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摘要：本文主要介紹了智能圖像傳感器DVT的在線檢測，并且對檢測結(jié)果獲取、傳輸方面技術(shù)進(jìn)行了說明，以及智能傳感器和外圍設(shè)備之間通信的研究。表明其獲取結(jié)果多樣性。本文舉例應(yīng)用智能傳感器DVT630對工件小孔定位、半徑測量，實驗表明此傳感器靈活性高，檢測結(jié)果準(zhǔn)確，提高工業(yè)流水生長線上的檢測效率。
1、引言
DVT機(jī)器視覺系統(tǒng)，是能夠代替人眼的計算機(jī)系統(tǒng)，是為適應(yīng)圖像、字符自動化生產(chǎn)線的檢測和監(jiān)控而研究開發(fā)的。 在高速、批量、連續(xù)的自動化生產(chǎn)過程中，往往需要視覺系統(tǒng)進(jìn)行OCR字符及各種號碼識別、質(zhì)量檢查、色彩與幾何形狀辨識和尺寸測量等。事實上，在發(fā)達(dá)國家，幾乎任何產(chǎn)品的生產(chǎn)，從票據(jù)、證券印刷，半導(dǎo)體制造，到食品、飲料、藥品的包裝，都愈來愈依賴視覺系統(tǒng)的應(yīng)用。DVT通過在國際最先進(jìn)的軟硬件平臺基礎(chǔ)上的增值開發(fā)，可以提供各種具有極高性能價格比的在線或離線視覺檢測解決方案。
2、工作原理
Legend 630系列智能圖像傳感器，功能全面，內(nèi)置以太網(wǎng)絡(luò)接口，可隨意與您現(xiàn)有的設(shè)備通訊，進(jìn)行遙控診斷，遠(yuǎn)程管理。
Legend630是機(jī)器視覺使用CMOS成像技術(shù)進(jìn)行完整的機(jī)器視覺檢測，它將所有的硬件集成在一個結(jié)構(gòu)緊湊的單元內(nèi)，是一個典型的嵌入式結(jié)構(gòu)，使用Motarola Power PC處理器，具有16M RAM 和4M 閃存、外部接口和數(shù)字I/O口，圖像傳感器的分辨率達(dá)到640×480；無需其它計算機(jī)或圖像捕捉卡就可以獨立工作。FrameWork 是管理和操作DVT SmartImage Sensors 的軟件平臺，有三個主要組成部份：第一個是運行在PC 上工作原理圖的 FrameWork 用戶界面，需要用戶自己安裝。第二個是運行DVT510上的嵌入部份FrameWork固件，DVT630出廠時就已經(jīng)預(yù)先裝好了。第三是Firmware 仿真器，只要將影像圖像存入PC機(jī)，即可離線檢測。用戶在FrameWork 用戶界面上編寫程序和設(shè)置參數(shù)，然后下載到DVT630的嵌入式結(jié)構(gòu)中，這樣DVT630就可以獨立的工作了。
3、通信驅(qū)動
1）同步數(shù)據(jù)傳輸
①系統(tǒng)驅(qū)動器系統(tǒng)驅(qū)動器用來在智能圖像傳感器硬件（或仿真器）和FrameWork用戶接口之間進(jìn)行系統(tǒng)特定通信。在這里介紹系統(tǒng)驅(qū)動器從基于PC的軟件(Visual Basic程序)到智能圖像傳感器通信。
②DataLink驅(qū)動器
DataLink驅(qū)動器主要用來進(jìn)行智能圖像傳感器從攝像機(jī)的輸出到外部設(shè)備之間的通信。DataLink允許用戶配置在檢測完成后輸出的ASCII串。配置攝像機(jī)的串口以使用DataLink驅(qū)動器。選擇comm菜單，在終端特性對話框中選擇使用DataLink終端驅(qū)動器。在I/O菜單中選擇DataLink來配置DataLink中的ASCII串。
③對于同步輸出數(shù)據(jù)，也可以通過PC機(jī)上的超級終端通訊。此外還可運行telnet.exe程序，連接IP Address和端口號傳輸數(shù)據(jù)。
2）異步數(shù)據(jù)傳輸
①Modbus驅(qū)動器
智能圖像傳感器上運行的script將數(shù)據(jù)寫入傳感器存儲器的寄存器中。Script軟傳感器與檢測是同步的，背景script與檢測是異步的。通過modbus協(xié)議，智能圖像傳感器中的數(shù)據(jù)可以傳送到smartlink中。這是一個循環(huán)過程，圖像傳感器想主機(jī)一樣讀寫smartlink。最后，smartlink中的數(shù)據(jù)與profibus網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行循環(huán)交換。其數(shù)據(jù)傳輸過程如圖（2）。
Ⅰ）使用script軟傳感器管理寄存器
Script程序中的第一個命令就是寫小孔半徑到智能圖像傳感器的第100號寄存器。第二個命令就是讀取第200號寄存器的數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)乘以2×3.14賦給script傳感器輸出小孔周長。然后這個值就可以在result table顯示出來。見圖（3）所示。
Ⅱ）建立Modbus主機(jī)
建立Modbus數(shù)據(jù)交換，這樣智能圖像傳感器就可以與SmartLink循環(huán)交換數(shù)據(jù)，因此也可以與Profibus主機(jī)交換。智能圖像傳感器作為主機(jī)控制與從機(jī)（SmartLink）的數(shù)據(jù)交換。見圖（4）。DVT寄存器上數(shù)據(jù)結(jié)果可通過串行接口連接或以太網(wǎng)連接傳輸。其中以太網(wǎng)連接的端口號是502。
②Motoman驅(qū)動器
使用Motoman XRC控制器時，應(yīng)該使用Motoman串口驅(qū)動器，Motoman驅(qū)動器實現(xiàn)的關(guān)于Motoman控制器的傳感器接口協(xié)議。
③Fanuc驅(qū)動器
使用Fanuc RJ-2或RJ－3控制器時，應(yīng)該使用Fanuc串口驅(qū)動器，F(xiàn)anue驅(qū)動器實現(xiàn)Fanuc的關(guān)于Fanuc控制器的傳感器接口協(xié)議。
4、SmartLink用戶接口
SmartLink工程是使用SmartLink用戶接口在PC機(jī)上進(jìn)行開發(fā)的。一個SmartLink的工程包括在SmartLink中運行的監(jiān)視應(yīng)用的信息。啟動SmartLink用戶接口，打開仿真器，從智能圖像傳感器得到的圖像信息就可以顯示在PC機(jī)上了。當(dāng)監(jiān)視工程如希望的那樣工作時，通過以太網(wǎng)或者串口，將工程下載到實際的SmartLink中。當(dāng)工程運行時，信息就在連接于SmartLink視頻輸出端的顯示器上顯示。如圖（5）所示
5、結(jié)論
文章探討了基于DVT智能傳感器工業(yè)上的在線檢測。根據(jù)不同的檢測需求，在FrameWork界面可選擇相應(yīng)的軟傳感器，并在result對話框中顯示檢測結(jié)果。智能圖像軟傳感器數(shù)據(jù)傳輸可實現(xiàn)無查詢的同步傳輸或者請求的異步數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)處理靈活方便快捷。
