Universidad Tecnológica del Valle del Mezquital M E C A T R Ó N I C A
Integración de sistemas automatizados
Ing. Héctor D. Reséndiz P r e s e n t a : Cristian Nabor Nicolás.
Sistema de visión con labVIEW
24/04/2012
Introducción LabVIEW es el acrónimo de Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbech. Es un lenguaje y a la vez un entorno de programación gráfica en el que se pueden crear aplicaciones de una forma rápida y sencilla. LabVIEW es un revolucionario ambiente de desarrollo gráfico con funciones integradas para realizar adquisición de datos, control de instrumentos, análisis de mediciones y presentaciones de datos. LabVIEW da la flexibilidad de un poderoso ambiente de programación sin la complejidad de los ambientes tradicionales. A diferencia de los lenguajes de propósito general, LabVIEW provee funcionalidad específica para que pueda acelerar el desarrollo de aplicaciones de medición, control y automatización. LabVIEW le entrega herramientas poderosas para crear aplicaciones sin líneas de texto de código. Con LabVIEW usted coloca objetos ya construidos para rápidamente crear interfaces de usuario. Después usted especifica la funcionalidad del sistema armando diagramas de bloques. LabVIEW cuenta con una gran variedad de herramientas entre las cuales incluye un sistema de visión que es de gran utilidad en el monitoreo de control de calidad el cual será utilizado para el desarrollo de esta práctica.
Desarrollo
Materiales Para el desarrollo de esta práctica se emplea el software labVIEW 8.5, los controladores para el sistema de visión proporcionados por National Instruments, una DAQ con sus respectivos controladores, una computadora con cámara web o una cámara que se pueda conectar al puerto USB.
Procedimiento Instalar el programa labVIEW y los controladores para el sistema de visión de National Instruments, una vez terminado este proceso verificaremos que los controladores de visión han sido instalados correctamente. Ejecutamos el programa y al momento de iniciar este nos mostrara una pequeña cámara en un costado de la ventana.
Si no muestra esta imagen los controladores no se instalaron de manera correcta y lo tendrás que hacer nuevamente. Una vez realizado este proceso se procederá a realizar el primer programa el cual se encargara de captura la imagen que nos servirá como muestra y compararla con las imágenes que se tomara más adelante.
Desarrollo del programa Ejecutamos el programa labVIEW y nos direccionamos al diagrama de bloques, ahí nos dedicaremos a arrastrar los iconos de la manera que se muestra a continuación.
1. IMAQ create Da click derecho sobre el diagrama de bloques. Las imágenes muestran los iconos que se deben pulsar para encontrar la herramienta que vamos a ocupar, una vez encontrada la herramienta silo damos aceptar y la arrastramos hasta el diagrama.
2.-
Cada herramienta consta de diferentes controles y puntos acceso, cuando se mencione en este documento que se debe de crear una constante, un controlador o un indicador como se muestra en la imagen deberá de posicionar el cursor sobe la herramienta y buscar el punto que se le indique (en este caso fue en el acceso “Image Name”) dar click derec ho y seleccionar la opción
créate, esta le desplegara un pequeño menú y aquí se seleccionara la opción que se indique, en este caso se pide se inserte una constante quedando de la siguiente manera.
En este caso mostrara un cuadro en el cual escribiremos el nombre que nosotros deseemos, También deberemos de crear una constante en el punto de “Image type”.
3.-IMAQdx snap .vi
En este paso se agregara la herramienta que permitirá que el programa tenga acceso a la cámara de la computadora para tomar la imagen, una vez arrastrado esta herramienta basta con solo colocarla delante de la herramienta anterior y esta misma se conectaran entre sí como se muestra en la siguiente imagen.
En esta herramienta se deberá de crear una constante en el acceso “Session in”.
4.-IMAQ writen file 2
En esta herramienta se creara una constante en “file path” una vez hecho esto se da click derecho
sobre el cuadro que despliega y se selecciona la opción de “Browse for path”, este abrirá un una ventana la cual pedirá seleccione un lugar en donde se desea guardar la imagen, se le da un nombre y se guarda en lugar que se desee. Da click derecho sobre el cuadro que trae el lema BMP, se selecciona la opción “Select type” y da
click sobre la opción JPEG que es formato en el que se desea guardar la imagen.
5.- IMAQ readfile
En esta herramienta se creara una constante sobre el punto “file path”, click derecho sobre el
cuadro que muestra/browse for path, abrirá un cuadro que pedirá que guarde la imagen, se le da un nombre y se guarda de preferencia en la misma carpeta en la que se guardó la anterior. 6.- Image Display Abre la otra ventana del programa (panel frontal) y busca un indicador.
Al momento de arrastrar esta herramienta también se creara automáticamente un icono en el diagrama de bloque es cual tendremos que conectar a la última herramienta del diagrama al punto de “Image out”.
Una vez terminado esto se ha terminado el primer programa, solo basta con colocar el objeto que se desea comparar enfrente de la cámara y correr el programa para que este tome la foto quedando de la siguiente manera.
Parte 2 Selecciona el menú de inicio de la computadora/todos los programas/National Instruments/Visión/OCR training, abrirá una ventana como la siguiente.
Selecciona el icono de “open images” , en esta ventana se buscara la carpeta donde se
guardaron las imágenes tomada con el programa anterior, se selecciona la imagen y se ejecuta. Con el cursor se seleccionas las partes más importantes de la imagen que se desea comparar, cada que se selecciona una parte en la ventana de “correct string” se le da un nombre a la parte seleccionada y se pulsa “train”. Repetir este pasó las veces necesarias en diferentes partes de la imagen.
Una vez hecho selecciona el icono de “EDIT CHARACTER SET FILE”, esta ventan a mostrara
todas las imágenes que realizaste.
Se guardara el archivo en el lugar que se desee con el nombre que se desee, el archivo se guardara automáticamente con una extensión “.abc”. Las imágenes que se desarrollaron
en esta parte servirán como punto clave para comparar con las imágenes que se tomaran más adelante con el programa que se desarrollara a continuación.
Parte 3 “Programa de comparación” 1.- Realizar los pasos del 1 al 3 del primer programa realizado en labVIEW. Crear un indi cador en el punto “Image out”.
2.-IMAQ OCR créate sesión
3.-IMAQ OCR Read Character set file
Crear una constante en el punto de acceso de “File Path”, sobre esta se click derecho/Browse for Path y se buscara el arachi con extencion “.abc” que se guardó del programa anterior.
4.- IMAQ OCR read text 3
De esta herramienta se unirá el acceso de “Image” con la línea de “image Out” creada antes, crar un indicador en el acceso de “Read String”.
5.- IMAQ OCR Dispose sesión
6.- Simple Error Handler .vi
7.- comparación
Para crear esta comparación pulsa click derecho sobre el diagrama de bloques/Arith & com../comparación/Equal?.esta herramienta realiza una comparación entre dos valores, una se tomara directo de la línea de “Read String” y en la otra terminal deberás de crear un control. El número de herramientas iguales a estas que se deberán de incluir en esta comparación dependerá del número de imágenes creadas en el segundo programa (OCR Training).
A continuación se muestra la forma en que se deberá de hacer la siguiente operación.
Esta herramienta se encuentra pulsando click derecho/Sig Manip/Merge Signals. La herramienta que está conectada al otro extremo se obtiene pulsando click derecho/Arith & Com../ Numeric/Add. Esta herramienta suma las dos señales que se están obteniendo, se debe de hacer lo mismo en caso de tener más imágenes que comparar.
8.- From DDT.
Esta herramienta se obtiene pulsando click derecho/Sig Manip/From DDT. Ahora solo queda conectar la DAQ a la salida de esta última herramienta y configurar el puerto por el que se desea mandar una señal. La DAQ mandara un pulso de 5 Volts por el puerto que configuramos cuando el sistema de visión detecte que las imágenes que se están comparando son iguales.
A continuación se muestra la como debe de quedar finalmente el Panel Frontal del programa.
