58
4.5.3 CalibrateGrid
CalibrateGrid là chức năng cho phép chuyển đổi giá trị pixel trên khung ảnh thành giá trí thực tế. Đầu tiên, ảnh thu nhận một lưới hiệu chuẩn. Sau khi thu thâp, CalibrateGrid sẽ tự động xác định tối đa các điểm trên lưới hiệu chuẩn. Khoảng cách giữa các điểm trên lưới hiệu chuẩn sẽ được đặt trước với độ phân giải là 1.0 mm. Cuối cùng, CalibrateGrid sẽ tính tốn, hiệu chuẩn giá trị pixel thành giá trị thực với đơn vị là milimeter.
Hình 4.25 Lưới hiệu chuẩn Hình 4.24 Xác định gốc tọa độ của lưới
59
Chương 5 Kết quả nghiên cứu và đánh giá
5.1 Kết quả nghiên cứu
Sau khoảng thời gian nghiên cứu, nhóm đã đạt được những kết quả sau:
- Thiết kế, thi công thành công mơ hình gồm tủ điện, cánh tay robot 6 trục kết hợp với camera và băng tải.
- Tính tốn được phương trình động học cho robot 6 trục cũng như các phương thức dời ảnh về cùng hướng với trục robot.
- Điều khiển robot chạy ổn định với độ chính xác cao với chế độ tự động hoặc manual.
- Tìm hiểu được các cơng cụ xử lý ảnh trong camera và ứng dụng chúng để phát hiện được vị trí, góc xoay và chữ ở trên vật.
- Tính tốn được các giải thuật cho robot như dí bắt vật chuyển động, sắp xếp vật trên bang tải đang chuyển động.
5.2 Đánh giá
Dựa vào các yêu cầu đề ra, nhóm đánh giá đã hồn thiện mơ hình ở mức tốt, hồn thành các mục tiêu đã đề ra và phát triển được thêm các thuật toán chuyển động mới cho robot để giúp tăng tính ứng dụng của mơ hình vào thực tế.
60
Chương 6 Kết luận và hướng phát triển
6.1 Kết luận
Sau q trình tìm hiểu và thi cơng mơ hình, nhóm đã hồn thành khá tốt những mục tiêu ban đầu đề ra, thuật toán điều khiển cho mơ hình đáp ứng nhanh và tương đối ổn định, giải thuật có thể ứng dụng được trong các bài toán gắp xếp sản phẩm bằng các loại mã và nhiều bài tốn khác trong cơng nghiệp. Mặc dù cịn gặp một số thiếu sót liên quan đến kết cấu cơ khí nhưng nhóm đã cố gắng hạn chế đến mức thấp nhất.
- Về mặt lý thuyết:
Nhóm đã có sự tìm hiểu và nắm bắt tổng thể về nguyên lý hoạt động và lý thuyết điều khiển vị trí của động cơ servo, tìm hiểu cách thức giao tiếp giữa các thiết bị hiện đại như camera Cognex, module điều khiển chuyển động Q173DSCPU, HMI dòng GOT1000 với PLC Mitsubishi. Trong q trình xây dựng mơ hình cơ khí, nhóm đã học được thêm một số kỹ năng khác như cách đọc bản vẽ cơ khí, cách gia cơng kim loại.
- Về phần cứng:
+ Phần cứng tương đối chắc chắn, chịu được áp lực khi hoạt động với tần suất cao. + Cơ cấu dễ dàng tháo lắp, an toàn với người vận hành.
- Về phần mềm:
+ Chương trình được viết một cách hoàn chỉnh, dễ dàng cho người vận hành. + Ứng dụng cơ bản các công cụ xử lý ảnh trong phần mềm In-sight Explorer + Hệ thống HMI hiển thị các thơng số tốc độ, vị trí giúp theo dõi các trạng thái hoạt động của hệ thống tiện lợi hơn.
6.2 Hướng phát triển
- Nâng cao kết cấu cơ khí để tăng độ chính xác của mơ hình.
- Xây dựng mơ hình trong mơi trường có các điều kiện xung quanh ít thay đổi. Dùng chiếu sáng nhân tạo để tăng độ ổn định cho camera và giảm tỉ lệ sai sót của mơ hình.
- Sử dụng thêm camera để tăng độ linh động của mơ hình trong việc xác định nhiều vật liên tiếp nhau.
- Cải tiến ngơn ngữ lập trình SFC sang mã G-code để phù hớp với việc điều khiển và lập trình các loại máy móc hiện nay.
61
Tài liệu tham khảo
Tiếng việt
[1] Giáo trình kĩ thuật robot – Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM _ PGS.TS Nguyễn Trường Thịnh
[2] ĐHUE Giáo Trình Xử Lý Ảnh Số - Ts.Nguyễn Đăng Bình Tiếng anh
[1] Cognex Corporation, In-Sight 5000 Series Vision System Installation Manual [2] I/O Module Type Building Block User's Manual
[3] GT Designer 3 Screen Design Manual
[4] Mitsubishi Electric, Mitsubishi Programmable Logic Controller Training Manual [5] Mitsubishi Electric (2002), Programable Logic Controller User’s Manual (Melsec System Q)
[6] Mitsubishi Electric, MR-J4-B Servo Amplifier Instruction Manual [7] Mitsubishi Electric, MR-J4W2-B Servo Amplifier Instruction Manual [8] Mitsubishi Electric, AC Servo School Textbook - AC Servo Practice Course
[9] Mitsubishi Electric, Mitsubishi Programmable Controller Training Manual Q series basic course (for GX Works2)
[10] Q04UDEHCPU PLC User's Manual (Communication via Built-in Ethernet Port) [11] Q173D(S) & Q172D(S) Programming Manual (Common)
[12] Q173D(S) & Q172D(S) SV13&22 Programming Manual (Motion SFC) [13] Q173D(S) & Q172D(S) SV13&22 Programming Manual (Real Mode)
[14] Q173DS & Q172DSCPU School Textbook (Advanced Synchronous Control) [15] QJ71C24_-_ User's Manual (Hardware)