CN110704044A - 一种可视化编程系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可视化编程系统，包括可视化集成单元、支持系统和若干工具模组；其中，所述工具模组包括一种或多种功能模块，所述功能模块能够被拖拽的调取入所述可视化集成单元中进行编辑；所述功能模块具有至少一种可编辑的输入单元，所述输入单元包括若干参数输入单元；所述支持系统包括若干进行后台处理的运行器，将所述可视化集成单元的内容转化为机器语言。通过该系统提高了对硬件设备的控制与功能检测的检测效率；可视化集成单元降低了对技术人员的要求，无需十分专业的技术人员也可以进行操作，提高了检测效率同时也降低了检测成本。
Description
技术领域
本发明涉及软件开发领域，尤其涉及一种可视化编程系统。
背景技术
机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
应用于机器视觉检测技术的应用系统较为复杂，这样的程序生成方式往往需要十分专业的技术人员，还要进行大量的专业工作，效率低下也不方便，并且对于专业的技术人员依赖度也很高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种可视化编程系统。本发明的开发系统包括可视化集成单元、支持系统和工具模组，通过该系统提高了对硬件设备的控制与功能检测的检测效率。
本发明提供一种可视化编程系统，包括可视化集成单元、支持系统和若干工具模组；其中，
所述工具模组包括一种或多种功能模块，所述功能模块能够被拖拽的调取入所述可视化集成单元中进行编辑；
所述功能模块具有至少一种可编辑的输入单元，所述输入单元包括若干参数输入单元；
所述支持系统包括若干进行后台处理的运行器，将所述可视化集成单元的内容转化为机器语言。
优选地，所述支持系统包括通用作业设计器、通用作业运行器、数据通信服务、设备及硬件服务；其中，
所述通用作业设计器用作所述功能模块的编辑器；
所述通用作业运行器用作解决方案的执行器；
所述数据通信服务用于为所述功能模块的数据连接及数据传递提供服务与支持；
所述设备及硬件服务用于为与硬件设备建立连接提供服务与支持。
优选地，所述功能模块包括逻辑控制单元、数据处理单元、事件触发单元、显示数据单元；其中，
所述逻辑控制单元用于控制硬件的运动、通讯、采集；
所述事件触发单元用于通过事件触发解决方案的运行；
所述数据处理单元用于对检测的数据进行处理并判断是否合格；
所述显示数据单元用于将所述数据处理单元获取的数据进行编辑并显示。
优选地，所述逻辑控制单元、数据处理单元、事件触发单元、显示数据单元中的至少一个构成解决方案，通过导入解决方案并对其编辑生成当前解决方案；对解决方案的编辑包括对所述输入单元进行添加、删除以及对其参数输入单元编辑。
优选地，所述支持系统还包括事件服务，所述事件服务用于为所述事件触发单元提供服务与支持。
优选地，所述事件触发单元包括若干个触发事件，所述触发事件包括启动事件、上料事件、PLC扫描事件、信号事件、TCP扫描事件、定时器事件、停止事件中至少一个事件。
优选地，所述支持系统还包括组件管理器，所述组件管理器用于管理所述功能模块中的若干个工具单元。
优选地，所述工具模组还包括为所述可视化集成单元提供硬件封装库模块及硬件接口，以使得所述可视化集成单元通过所述硬件接口连接硬件，所述硬件封装库模块为硬件的连接提供支持。
优选地，通过所述功能模块调用第三方软件，所述第三方软件集成于编程系统中；所述功能模块还包括修改单元，所述修改单元用于修改集成于编程系统中的第三方软件。
优选地，所述支持系统还包括变量管理设计器，所述变量管理设计器包括通过表达式对变量进行定义。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的开发系统包括可视化集成单元、支持系统和工具模组，支持系统包括通用作业设计器、通用作业运行器、数据通信服务、设备及硬件服务；所述功能模块包括逻辑控制单元、数据处理单元、事件触发单元、显示数据单元；通过该系统提高了对硬件设备的控制与功能检测的检测效率；可视化集成单元降低了对技术人员的要求，无需十分专业的技术人员也可以进行操作，提高了检测效率同时也降低了检测成本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的一种可视化编程系统的结构示意图；
图2为本发明的一种可视化编程系统的具体结构示意图；
图3为本发明的基于机器视觉的可视化编程方法的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
本发明提供的是一种一种可视化编程系统，可视化编程即可视化程序设计，以“所见即所得”的编程思想为原则，在可视化集成单元中通过拖拽组件以及鼠标点击建立各个模块之间的数据连接，无需编写代码，大大降低对使用者的专业水平的要求，使得该软件系统可以被更加广泛的应用。
一种可视化编程系统，如图1-2所示，包括可视化集成单元、支持系统和若干工具模组；其中，
所述工具模组包括一种或多种功能模块，所述功能模块能够被拖拽的调取入所述可视化集成单元中进行编辑；
所述功能模块具有至少一种可编辑的输入单元，所述输入单元包括若干参数输入单元；
所述支持系统包括若干进行后台处理的运行器，将所述可视化集成单元的内容转化为机器语言。所述支持系统包括通用作业设计器、通用作业运行器、数据通信服务、设备及硬件服务；其中，
所述通用作业设计器用作所述功能模块的编辑器；
所述通用作业运行器用作解决方案的执行器；
所述数据通信服务用于为所述功能模块的数据连接及数据传递提供服务与支持；
所述设备及硬件服务用于为与硬件设备建立连接提供服务与支持。在一个实施例中，在建立一个机器视觉的解决方案时，通过拖拽的方式将功能模块拖拽到界面显示区，对功能模块进行双击即可对功能模块进行编辑，在上述的操作过程中功能模块的编辑器就是通用作业设计器。各功能模块之间通过连接线建立数据连接，数据通信服务用于为各个模块之间建立数据连接提供服务与支持。在建立一个机器视觉的解决方案后，将所需的硬件设备类型通过拖拽添加至硬件设备列表区并匹配所述硬件设备ID以及配置所述硬件设备的相关参数。将已添加至所述硬件设备列表的硬件设备拖拽至手动界面区域并进行手动调试，以确定所述硬件设备是否添加成功。设备及硬件服务为硬件设备与可视化集成单元建立连接提供服务与支持。
在一个实施例中，所述功能模块包括逻辑控制单元、数据处理单元、事件触发单元、显示数据单元；其中，所述逻辑控制单元用于控制硬件的运动、通讯、采集；所述事件触发单元用于通过事件触发解决方案的运行；所述数据处理单元用于对检测的数据进行处理并判断是否合格；所述显示数据单元用于将所述数据处理单元获取的数据进行编辑并显示。在本实施例中，功能模块用于建立一个机器视觉的解决方案，逻辑控制单元用于控制硬件的动作、运动、拍照、通讯等操作；数据处理单元用于对图片进行处理计算、提取圆、线段并计算距离、面积等等，然后判断是否合格；事件触发单元包括多种触发类型，例如，定时触发、TCP扫描事件即扫描TCP指定的地址中的值，满足设定的条件时触发、上料事件即可以绑定硬件输入点位，当绑定的输入点位收到信号时触发、信号事件即设置的信号产生时触发等，所述支持系统还包括事件服务，所述事件服务用于为所述事件触发单元提供服务与支持；显示数据单元用于对逻辑控制单元或数据处理单元输出的数据进行编辑并显示。通过拖拽的方式将各个功能模块拖拽到界面显示区，各个功能模块之间的数据连接关系通过线接线连接，无需手动写代码，界面显示逻辑关系清晰，设计简单，降低了对技术人员的要求，提高了检测效率的同时降低了检测成本。
在一个实施例中，所述逻辑控制单元、数据处理单元、事件触发单元、显示数据单元中的至少一个构成解决方案，通过导入解决方案并对其编辑生成当前解决方案；对解决方案的编辑包括对所述输入单元进行添加、删除以及对其参数输入单元编辑。在本实施例中，在机器视觉的检测过程中经常需要对同一种产品进行检测，在建立一个解决方案并执行以后将其保存在本地计算机，在下次检测相同产品时将保存于本地计算机的解决方案重新导入即可；当然在产品的不断升级的过程中，机器视觉的解决方案也将随之升级，将升级之前的解决方案导入软件后通过双击单个或多个功能模块并进行编辑修改，而无需重新建立一个新的解决方案，缩短了产品的研发周期，提高了研发效率。
在一个实施例中，所述支持系统还包括组件管理器，所述组件管理器用于管理所述功能模块中的若干个工具单元。工具单元用于对功能模块进行编辑，通过对一个功能模块进行双击进入对其编辑界面，将工具单元中的若干个工具拖拽入工具列表并设定该功能模块与其他功能模块之间的输入输出关系以及其属性参数的设置。
在一个实施例中，所述工具模组还包括为所述可视化集成单元提供硬件封装库模块及硬件接口，以使得所述可视化集成单元通过所述硬件接口连接硬件，所述硬件封装库模块为硬件的连接提供支持。在本实施例中，在硬件设备与可视化集成单元建立连接后，硬件封装库提供驱动支持即在硬件设备连接后，通过工具模组即可对硬件设备进行控制。
在一个实施例中，通过所述功能模块调用第三方软件，所述第三方软件集成于机器视觉软件中；所述功能模块还包括修改单元，所述修改单元用于修改集成于机器视觉软件中的第三方软件。将若干个第三方软件存放在一起形成一个第三方软件库，例如，康耐视的VisionPro，当需要对用相机拍摄的照片上的产品进行测量时，调用第三方软件VisionPro对照片上的产品进行测量，简单方便且节省软件的研发成本。
在一个实施例中，所述支持系统还包括变量管理设计器，所述变量管理设计器包括通过表达式对变量进行定义。在本实施例中，通过设置一个变量并对变量的范围进行限定，例如利用正则表达式对变量的范围进行限定，从而可根据输入的内容进行筛选，增加灵活性。所述支持系统还包括日志管理设计器，所述日志管理设计器包括实时显示软件的运行状态并将日志信息写入文件并保存于本地存储空间进行存储。日志信息对系统的监控与作为异常分析的证据起到至关重要的作用。
一种基于机器视觉的可视化编程方法，如图3所示，包括如下步骤：
S1、获取配置信息，根据硬件设备的功能需求获取硬件作业流程的配置信息，所述配置信息包括：所述机器视觉硬件作业流程对应的节点以及节点参数，所述节点包括：事件触发节点、逻辑控制节点、数据处理节点、显示数据节点中的至少一个；
S2、构建导向图，根据所述机器视觉硬件作业流程，通过对所述节点进行编辑建立各个节点之间的数据关系，构建所述机器视觉硬件作业流程的作业导向图；
S3、运行，通过运行命令执行所述作业导向图中的节点，完成所述机器视觉硬件作业流程的可视化编程。
优选地，在步骤S1中还包括：连接硬件设备，将所需的硬件设备类型通过鼠标拖拽添加至硬件设备列表区并匹配所述硬件设备ID以及配置所述硬件设备的相关参数。
以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可视化编程系统，其特征在于，包括可视化集成单元、支持系统和若干工具模组；其中，
所述工具模组包括一种或多种功能模块，所述功能模块能够被拖拽的调取入所述可视化集成单元中进行编辑；
所述功能模块具有至少一种可编辑的输入单元，所述输入单元包括若干参数输入单元；
所述支持系统包括若干进行后台处理的运行器，将所述可视化集成单元的内容转化为机器语言。
2.如权利要求1所述的一种可视化编程系统，其特征在于，所述支持系统包括通用作业设计器、通用作业运行器、数据通信服务、设备及硬件服务；其中，
所述通用作业设计器用作所述功能模块的编辑器；
所述通用作业运行器用作解决方案的执行器；
所述数据通信服务用于为所述功能模块的数据连接及数据传递提供服务与支持；
所述设备及硬件服务用于为与硬件设备建立连接提供服务与支持。
3.如权利要求1或2所述的一种可视化编程系统，其特征在于，所述功能模块包括逻辑控制单元、数据处理单元、事件触发单元、显示数据单元；其中，
所述逻辑控制单元用于控制硬件的运动、通讯、采集；
所述事件触发单元用于通过事件触发解决方案的运行；
所述数据处理单元用于对检测的数据进行处理并判断是否合格；
所述显示数据单元用于将所述数据处理单元获取的数据进行编辑并显示。
4.如权利要求3所述的一种可视化编程系统，其特征在于，所述逻辑控制单元、数据处理单元、事件触发单元、显示数据单元中的至少一个构成解决方案，通过导入解决方案并对其编辑生成当前解决方案；对解决方案的编辑包括对所述输入单元进行添加、删除以及对其参数输入单元编辑。
5.如权利要求4所述的一种可视化编程系统，其特征在于，所述支持系统还包括事件服务，所述事件服务用于为所述事件触发单元提供服务与支持。
6.如权利要求5所述的一种可视化编程系统，其特征在于，所述事件触发单元包括若干个触发事件，所述触发事件包括启动事件、上料事件、PLC扫描事件、信号事件、TCP扫描事件、定时器事件、停止事件中至少一个事件。
7.如权利要求1或2所述的一种可视化编程系统，其特征在于，所述支持系统还包括组件管理器，所述组件管理器用于管理所述功能模块中的若干个工具单元。
8.如权利要求1或2所述的一种可视化编程系统，其特征在于，所述工具模组还包括为所述可视化集成单元提供硬件封装库模块及硬件接口，以使得所述可视化集成单元通过所述硬件接口连接硬件，所述硬件封装库模块为硬件的连接提供支持。
9.如权利要求2所述的一种可视化编程系统，其特征在于，通过所述功能模块调用第三方软件，所述第三方软件集成于编程系统中；所述功能模块还包括修改单元，所述修改单元用于修改集成于编程系统中的第三方软件。
10.如权利要求1所述的一种可视化编程系统，其特征在于，所述支持系统还包括变量管理设计器，所述变量管理设计器包括通过表达式对变量进行定义。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200117 |
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