2. MERLIC开发环境搭建
MERLIC的定位引导系统由两大部分组成:MERLIC Designer负责流程设计与调试,MERLIC Runtime负责在产线工控机上执行已发布的视觉流程。开发环境搭建的目标,是让这两部分在同一台或两台机器上稳定运行,并打通“相机取像—视觉处理—结果输出—机器人接收”的完整链路。本节按安装、通信配置、项目创建与基本操作三个层次展开。
一、Designer与Runtime的安装
MERLIC采用“设计端+运行端”分离的授权模式。Designer需要加密狗或软授权,Runtime则按运行实例授权。典型开发环境为:一台工程师PC安装Designer用于开发,一台工控机安装Runtime用于产线执行;若为单机调试,也可在同一台机器上同时安装两者。
安装前需确认系统要求:Windows 10/11 64位或Windows Server对应版本,至少8 GB内存(推荐16 GB),独立显卡有助于图像显示流畅。安装包通常包含MERLIC主程序、相机接口驱动(GigE Vision、USB3 Vision、GenICam)以及机器人通信组件。安装时建议勾选全部相机接口,避免后续因缺少驱动而无法识别相机。
安装完成后,首次启动Designer会提示授权。若使用加密狗,插入后自动识别;若使用软授权,需通过MVTec授权工具导入许可证文件。Runtime的授权在Runtime Manager中配置,需指定运行实例数量。一个常见问题是:Designer能打开但无法运行流程,往往是因为Runtime未授权或授权实例数不足。
二、相机与机器人通信接口配置
MERLIC通过“图像源”与“通信接口”两类配置连接外部设备。相机配置的核心是让MERLIC识别到相机并稳定取像;机器人通信配置的核心是让MERLIC能把定位结果以机器人可解析的格式发送出去。
相机配置:在Designer中打开“图像源”配置,选择相机接口类型(GigE Vision或USB3 Vision)。MERLIC会自动扫描同一网段内的相机。对于GigE相机,需确保相机与网卡在同一子网,例如相机IP为192.168.1.10,网卡IP设为192.168.1.100,子网掩码255.255.255.0。若扫描不到,可检查防火墙是否阻止了MERLIC的发现协议,或使用相机厂商工具先确认相机可访问。选中相机后,可设置曝光时间、增益、触发模式等参数。定位引导场景通常使用硬触发,由PLC或机器人发出触发信号,MERLIC收到后取像并处理。
机器人通信配置:MERLIC支持多种机器人通信方式,常见的有TCP/IP Socket、Modbus TCP、PROFINET以及厂商专用接口(如KUKA EthernetKRL、ABB Robot Web Services)。以TCP/IP Socket为例,MERLIC作为服务端监听端口(如5000),机器人作为客户端连接。MERLIC将定位结果(如X、Y、角度)按约定格式发送,例如“X=123.45;Y=67.89;A=1.23”。机器人端需解析该字符串并转换为自身坐标系下的位姿。
配置时需注意三点:一是坐标系约定,MERLIC输出的坐标通常基于相机坐标系或标定后的机器人坐标系,必须与机器人端约定一致;二是数据格式,包括分隔符、小数位数、单位(毫米或米);三是触发与应答时序,机器人发送触发后应等待MERLIC返回结果再动作,避免取像未完成就移动。
三、项目创建与基本操作流程
MERLIC项目以.mvtl为扩展名,包含图像源配置、视觉工具链、通信配置和用户界面。创建项目的标准流程如下:
- 新建项目:启动Designer,选择“新建项目”,指定项目名称与保存路径。建议按“客户_工位_日期”命名,便于版本管理。
- 配置图像源:在“图像源”面板中添加相机,设置触发模式与曝光参数。若使用图像文件调试,可先加载本地图片序列,验证流程逻辑后再切换为实时相机。
- 搭建视觉工具链:从工具库中拖入所需工具,典型定位引导流程包括:图像采集→预处理(滤波/增强)→模板匹配或特征匹配→位置修正→坐标转换→结果输出。工具之间通过数据连接传递图像和区域。
- 配置通信接口:在“通信”面板中添加TCP/IP服务端或Modbus从站,定义发送的数据字段与格式。可使用“结果格式化”工具将多个结果拼接为字符串。
- 设计用户界面:Designer提供界面编辑器,可拖入图像显示、按钮、文本框等控件,供操作员在Runtime中查看结果或手动触发。
- 保存并发布:项目调试完成后,通过“发布”功能生成Runtime可执行的版本。发布后的项目在Runtime Manager中加载并启动。
基本操作中需要重点掌握的是工具链的数据连接。MERLIC采用数据流编程模型:每个工具的输出端口可连接到下游工具的输入端口。例如,模板匹配工具输出“匹配位置”和“匹配角度”,这两个结果可直接连接到“坐标转换”工具,再连接到“结果格式化”工具。若连接错误,Runtime会提示端口类型不匹配。
另一个关键操作是参数调试。以模板匹配为例,需调整“最小匹配分数”(如0.7)、“搜索区域”和“角度范围”。调试时可在Designer中单步执行,观察每一步的中间图像和结果。若匹配不稳定,可先检查图像质量,再调整分数阈值或增加预处理。
四、常见问题与检查要点
| 现象 | 可能原因 | 检查方法 |
|---|---|---|
| Designer扫描不到相机 | 网段不一致、防火墙拦截、驱动未安装 | 用相机厂商工具确认相机可访问;关闭防火墙测试;检查MERLIC相机接口是否勾选 |
| Runtime无法启动项目 | 授权不足、项目未发布、依赖缺失 | 检查Runtime Manager授权实例数;确认项目已发布;查看Runtime日志 |
| 机器人收不到结果 | 端口未监听、格式不匹配、触发时序错误 | 用网络调试工具连接MERLIC端口;核对数据格式;确认机器人先触发后等待 |
| 定位结果偏差大 | 标定不准、坐标系约定不一致、图像畸变 | 重新执行手眼标定;核对单位与方向;检查相机标定参数 |