机器视觉技术与应用实战-视觉传感器的概述和特点

视觉传感器概述和特点视觉传感器视觉传感器是一种传感器式的智能相机，在第一篇也初步介绍过。在本章我们以视觉龙的VDSR视觉传感器举例介绍它的定义、软件、功能和应用场景。传感器操作比较简单，但用户界面友好，使用方便，与其它光电传感器比较接近。视觉传感器概述视觉传感器是一种高度集成化的微小型机器视觉系统。它将图像的采集、处理与通信功能集成于单一相机内，从而提供了具有多功能、模块化、高可靠性、易于实现的机器视觉解决方案。视觉传感器一般由图像采集单元、图像处理单元、图像处理软件、网络通信装置等构成。由于应用了最新的DSP、FPGA及大容量存储技术，其智能化程度不断提高，可满足多种机器视觉的应用需求，如图。视觉传感器的特点本节我们以深圳市视觉龙科技有限公司开发的一款视觉传感器VDSR（VisionDragonSensoR）为例对该视觉传感器的特点及优势进行介绍。VDSR视觉传感器介绍VDSR视觉传感器提供了具有针对性的视觉工具，实际应用中可以当做定位，检测和读码传感器使用，生产厂家提供了VDSR软件，可通过PC或者平板电脑（AmdroidPad）进行配置，配置完成后可以脱机运行。于其它视觉传感器不同，VDSR不提供镜头和光源，需要客户根据项目要求自行选配，VDSR可以提供函数库供客户二次开发以满足复杂的项目需求，可以看作一款简单的智能相机。作为一款优秀的一体化工业传感器，VDSR内置摄像头、处理器、网络连接和I/O接口等，所有这些元件都集成于一个体积小巧、可适应狭窄空间的工业外壳中。功能特点及优势可通过以太网进行连接，视觉硬件间以太网连接是目前数据交互比较方便的方法。高度集成、一体化的函数库，取图和处理都集成在传感器内部，并提供了一体化的函数库。无需编程，简单配置，视觉传感器应对项目时，无需编程，简单配置省却了开发周期和技术难度。二次开发非常简单，视觉传感器提供了一体化的函数库，使得二次开发非常简单。无需昂贵的安装定位，由于视觉传感器相对结构简单，小巧安装特别方便。毫米级的定位精度，可以达到毫米级别的定位精度。简化了整体系统设计，视觉传感器高度集成，无需编程，简单配置从而简化了项目的整体系统设计。VDSR视觉传感器介绍特性32位DSPCPULAN以太网:100MbpsI/O：2input/4output，每个output的输出电流最高可达400mA像素：640*480pix（30万像素）、1280*1024pix（130万像素），CMOSSensor供电电压：24V±20%DC,最大电流300mA工作温度：0-55摄氏度，相对湿度0-80%，无冷凝保存环境：-20-60摄氏度，相对湿度0-80%，无冷凝最大帧率：60fps功耗：约1.5w

特点和特性可以应用哪些场合自主研发，高度集成，一机多用。成本低VDSR紧凑的尺寸（80*45*20）,能安装在极其狭窄的空间中。体积小1分钟启用，通过图形界面，可轻松、直观地创建新的检测任务。易使用高分辨率确保提供高质量的图像，从而使您能检查较小的细节。精准高效在以往光电传感器所难以稳定检测的不正常反光的斜面等情形下，现在也可稳定检测。

还可应对位置不定的检测C利用360°模板匹配功能，只需将检测部位控制在观测区域内就能够准确识别。1台传感器即可解决最多4个点的识别。准备工作也顺畅易行。一台即可解决检测难题VDSR视觉传感器介绍尺寸产品尺寸如图所示）VDSR视觉传感器接口1.接口介绍如下图所示，VDSR采用了以下接口：1：IO、电源和触发接口2：以太网接口IO、电源和触发接口:提供传感器工作电源和与外界交换数据的物理IO

以太网接口：用于编辑检测工具和参数和监测运行状态VDSR视觉传感器接口IO、电源和触发接口定义电缆线电源和I/O接口如图所示VDSR视觉传感器接口IO/接口的电气规格VDSR系列智能相机带有数字输入和输出接口，比如可以直接输入光栅信号或气动阀门的控制信号或一个触发器的输入和输出。对于VDSR系列相机不同的接口特征如下表所示：应当接上所有电源引脚（引脚1，引脚2和引脚9），所有I/O的输出电流总和不应过1A。VDSR视觉传感器接口IO/接口的功耗功耗取决于电源电压，测试结果如表所示：VDSR视觉传感器接口IO/接口的输入接线方法VDSR相机与PLC/触发器的输入连接如图所示VDSR视觉传感器接口IO/接口的输出接线方法VDSR相机与PLC/触发器的输出连接如图所示VDSR视觉传感器接口LAN/以太网接口VDSR相机LAN/以太网接口引脚分配如图VDSR视觉传感器接口LAN/以太网接口定义VDSR相机LAN/以太网接口引脚定义如图VDSR视觉传感器接口VDSR上的LED定义VDSR的8个LED的功能是显示电源状态信息、I/O和触发脉冲输入状态信息等，如图所示。VDSR与PC及各通信端的连接VDSR通过唯一一个以太网接口与外界连接，因而对于需要频繁切换通信端的应用场合，建议配合路由器使用，VDSR的固定IP为192.168.0.65，故路由器的LAN口或PC的IP应配置为同一网段，网关统一为255.255.255.0；对于仅有串口的通信端，可使用网口转串口设备进行转接。PC端IP配置见图6.4，IP地址只要在192.168.0.xxx网段内即可。总结和习题思考本节主要介绍了视觉传感器的特点和优势及特性，介绍了一些应用场景。