视觉系统硬件搭建

在本教程中,你将学会搭建梅卡曼德视觉系统。

搭建梅卡曼德视觉系统,需要依次完成:开箱检查 → 安装硬件 → 连接网络 → 升级软件(可选) → 确认视觉系统可以正常采集图像

开箱检查

  1. 收到包装后,请确认包装完好无破损。

  2. 找到包装内的《包装清单》,并参照如下清单检查物品和配件无缺失或损坏。

下图展示了相机包装箱内包含的物品和配件示例。相机包装箱内包含的物品,请以实际包装内的《包装清单》为准。

getting start package contents
序号 类别 名称 功能

1

工控机及附件

工控机

提供梅卡曼德软件系统

2

工控机配件

工控机配件,例如WIFI天线

3

工控机电源线和适配器

接通工控机电源

4

相机及附件

Mech-Eye工业级3D相机

用于采集图像

5

相机使用说明书

Mech-Eye工业级3D相机使用说明书

6

相机配件包

用于安装相机

7

项目附件

加密狗

用于授权软件

8

标定板

用于相机标定

9

法兰板

连接标定板

10

标配相机DC电源线(20米)

连接相机与导轨电源;可选配更长的相机电源线

11

标配相机网线(20米)

连接相机与工控机;可选配更长的相机网线

12

导轨电源(标配)

接通Mech-Eye工业级3D相机的电源;可选配电源适配器

13

包装清单

列出包装内所有物品和配件

如有物品损坏或缺失,请联系梅卡曼德。

准备其他物料

在本教程中,除了相机包装箱中的物品外,还需自行准备下表所示的物料。

物料 功能

显示器

为工控机提供屏幕

HDMI线

连接工控机与显示器

RJ45网线

连接工控机与机器人控制器

在本教程中,工控机与机器人控制器通过RJ45网线直连,工控机与相机通过相机网线直连。你还可以使用路由器连接工控机与机器人控制器以及工控机与相机。

安装硬件

安装相机

在本教程中,相机固定安装于相机支架上(即Eye to Hand安装方式)。此外,相机还可以安装于机器人末端(即Eye in Hand安装方式)。

  1. 从相机配件包内找到安装相机的螺钉和扳手。

  2. 使用扳手拧紧两颗螺母,固定相机,如下图所示。

    getting start mount camera bracket
  3. 相机安装完成后,撕掉镜头保护膜。

  4. 使用导轨电源接通相机电源。

    • 连接DC电源线:

      • +V 接入 24V 输出端子的 +V 中;

      • -V 接入 24V 输出端子的 -V 中;

      • PE 接入 220 V 输入端子 PE

    getting start din rail connection
  5. 安装相机网线。

    将相机网线的航插插头的凸起对准ETH网口的豁口插入,然后拧紧紧固螺母。

    getting start power cable connection

安装工控机

工控机一般安装在控制柜内。工控机安装环境要求具有良好的散热、通风和防尘效果,安装位置选择要方便网线、HDMI线、USB接口的安装和检修。

要安装工控机,执行如下步骤:

  1. 自行准备扳手、螺钉、螺母及垫片。

  2. 如果控制柜内设计有工控机安装孔,将工控机固定安装在控制柜内:依次放入螺钉、垫片、螺母,并使用扳手拧紧螺母,如下图所示。

    getting start mount ipc

    如果控制柜位置已经固定,不会移动,可跳过该步骤直接将工控机摆放在控制柜内。

  3. 使用HDMI线连接工控机与显示器。

    将HDMI线一端插入显示器的HDMI接口,另一端插入工控机的HDMI接口,如下图所示。

    getting start connect ipc and display
  4. 使用电源适配器接通工控机电源。

    将电源适配器的电源插头插入工控机的电源接口中,将电源适配器的另一端接通电源。

  5. 插入加密狗。

    将加密狗插入工控机的USB口中。

  6. 工控机接通电源后,启动工控机。

    • 工控机正常启动后,电源指示灯应常亮。

    • 如果工控机不能启动,请联系梅卡曼德技术支持。

连接网络

在本节中,你将会学习连接工控机与相机,以及工控机与机器人之间的网络。

下文的操作将按照如下IP地址进行网络设置。请根据实际网络环境进行调整。

设备 IP 地址

工控机

连接相机的网口

192.168.100.10

连接机器人控制柜的网口

192.168.200.10

相机

192.168.100.20

机器人

192.168.200.20(机器人已设置)

连接工控机与相机、工控机与机器人控制柜

  1. 将连接相机的网线的另一端插入工控机网口。

    getting start connection ethernet
  2. 用一根两端皆为RJ45接头的网线,将网线一端插入工控机网口,另一端插入机器人控制柜网口中。

设置工控机IP地址

  1. 在工控机中,选择控制面板  网络和Internet  网络和共享中心  更改适配器设置网络连接页面将打开。

  2. 选择连接相机的网口,右键单击选择重命名,然后重命名网口以指示网络连接,例如“To_camera”。

  3. 选择连接相机的网口,右键单击选择属性,进入以太网属性页面。

  4. 选中Internet 协议版本 4(TCP/IPv4)复选框,然后单击属性按钮进入Internet 协议版本4(TCP/IPv4)属性界面。

  5. 选择使用下面的 IP 地址单选按钮,将IP 地址字段设置为“192.168.100.10”,子网掩码设置为“255.255.255.0”,默认网关设置为“192.168.100.1”,然后单击确定按钮。

    getting started set ipc ip
  6. 重复步骤2~5,重命名连接机器人控制柜网口(例如“To_robot”),并设置网口的IP地址。例如,该网口的IP地址为“192.168.200.10”。

    工控机中连接机器人控制柜的网口的IP地址必须与机器人的IP地址在同一网段。

设置相机IP地址

  1. 在工控机桌面,双击 image 图标,打开运行Mech-Eye Viewer软件。

  2. 在相机列表中选中相机,鼠标移动至相机信息栏中,出现 image, 单击进入配置相机网络服务对话框。

    getting start viewer setting

    如果搜索不到相机或者连接不上相机,请参考 相机故障排查 进行解决。

  3. 相机区域,选择设置为静态 IP单选按钮,设置IP 地址类型为“类型 C 192.168.x.x”,IP 地址192.168.100.20子网掩码为“255.255.255.0”,然后单击应用

    getting start set camera ip

相机的IP地址必须与工控机中连接相机的网口的IP地址在同一网段。

测试网络连通性

  1. 按下快捷键Win + R,进入运行界面。

  2. 打开中输入cmd,单击确定

  3. 在命令窗口输入ping XXX.XXX.XX.XX,单击Enter运行命令。

    XXX.XXX.XX.XX替换为实际设置的相机或机器人的 IP 地址。

如果网络连通性正常,应收到如下的回复:

正在 Ping XXX.XXX.XX.XX 具有 32 字节的数据:
来自 XXX.XXX.XX.XX 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=128
来自 XXX.XXX.XX.XX 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=128
来自 XXX.XXX.XX.XX 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=128
来自 XXX.XXX.XX.XX 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=128

升级软件(可选)

从梅卡曼德购买的工控机已经预装了最新版的梅卡曼德软件系统。

请检查工控机上的各款软件是否为最新版本。如果软件已是最新版本,请跳过该章节;如果软件不是最新版本,请参照如下章节升级软件到最新版本。

确认视觉系统可以正常采集图像

验证工控机与相机和机器人网络连通性后,需要确认视觉系统可以正常采集图像:

  1. 摆放工件到相机视野中心,确保边缘、最高层工件都在视野内。

  2. 在工控机桌面,双击 viewer 图标,打开运行Mech-Eye Viewer软件。

  3. 在相机列表中,选中相机,然后单击连接

    getting start viewer connect
  4. 相机连接后,单击单次采集按钮。

    getting start viewer capture once
  5. 确认相机采集图像质量满足要求。

    • 2D 图:没有明显的过曝(白到看不清物体)或者欠曝(暗到不容易分辨物体细节)。

    • 深度图和点云:物体的部分没有明显的缺失。

    正常 过曝 欠曝

    2D 图

    normal-2d

    overexposure-2d

    underexposure-2d

    点云

    normal-3d

    overexposure-3d

    underexposure-3d

如果相机采集的图像不能满足要求,请使用 Mech-Eye Viewer软件调节相机参数

至此,你已经学会如何搭建视觉系统。

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