• 關(guān)鍵詞：正運(yùn)動(dòng)技術(shù),機(jī)器視覺(jué),運(yùn)動(dòng)控制

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• 摘要：QT是目前眾多軟件開發(fā)工程師使用的C++應(yīng)用程序開發(fā)框架。QT具有完整的GUI圖形庫(kù)，界面控件的樣式和布局可直接通過(guò)控件屬性進(jìn)行設(shè)置，簡(jiǎn)化了代碼的使用。對(duì)于需要人機(jī)界面操作的機(jī)器視覺(jué)程序而言，QT強(qiáng)大的界面設(shè)計(jì)功能很大程度地減少了視覺(jué)軟件開發(fā)工程師設(shè)計(jì)操作界面的開發(fā)難度。正運(yùn)動(dòng)技術(shù)VPLC系列控制器可搭載Linux系統(tǒng)，且支持QT調(diào)用正運(yùn)動(dòng)軟件的ZBasic指令。

QT是目前眾多軟件開發(fā)工程師使用的C++應(yīng)用程序開發(fā)框架。QT具有完整的GUI圖形庫(kù)，界面控件的樣式和布局可直接通過(guò)控件屬性進(jìn)行設(shè)置，簡(jiǎn)化了代碼的使用。對(duì)于需要人機(jī)界面操作的機(jī)器視覺(jué)程序而言，QT強(qiáng)大的界面設(shè)計(jì)功能很大程度地減少了視覺(jué)軟件開發(fā)工程師設(shè)計(jì)操作界面的開發(fā)難度。正運(yùn)動(dòng)技術(shù)VPLC系列控制器可搭載Linux系統(tǒng)，且支持QT調(diào)用正運(yùn)動(dòng)軟件的ZBasic指令。

本節(jié)課程我們將和大家一起分享ZBasic結(jié)合QT實(shí)現(xiàn)圖像采集功能的方法。

一認(rèn)識(shí)QT

Qt是一個(gè)1991年由Qt Company開發(fā)的跨平臺(tái)C++圖形用戶界面應(yīng)用程序開發(fā)框架。它既可以開發(fā)GUI程序，也可用于開發(fā)非GUI程序，比如控制臺(tái)工具和服務(wù)器。Qt是面向?qū)ο蟮目蚣?，使用特殊的代碼生成擴(kuò)展（稱為元對(duì)象編譯器“meta Object Compiler, moc”）以及一些宏，Qt很容易擴(kuò)展，并且允許真正地組件編程。

二ZBasic and QT

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)將ZDevelop軟件主要使用的ZBasic語(yǔ)言封裝成C++動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，QT可以通過(guò)調(diào)用動(dòng)態(tài)庫(kù)的形式調(diào)用ZBasic指令。  

三軟件實(shí)現(xiàn)

（一）準(zhǔn)備

（二）實(shí)例演示

1.打開QTCreator軟件，新建QT項(xiàng)目：點(diǎn)擊“New Project”→項(xiàng)目選擇“Application”→選擇“QT Widgets Application”→點(diǎn)擊“Choose...”按鈕進(jìn)入下一步→輸入項(xiàng)目名稱“ZVision_QT_1”，選擇項(xiàng)目存儲(chǔ)的路徑（路徑不能包含中文），點(diǎn)擊“下一步”按鈕→默認(rèn)選擇“下一步”，最后點(diǎn)擊“完成”按鈕，完成項(xiàng)目的建立。

2.添加庫(kù)相關(guān)文件：將相關(guān)庫(kù)文件拷貝到項(xiàng)目所在文件夾下→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊項(xiàng)目名稱，再點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵彈出快捷菜單，選擇“添加現(xiàn)有文件”→依次將“zaux.h”文件、“zmotion.h”文件、“zaux.cpp”文件添加到項(xiàng)目→雙擊“.pro”文件，手動(dòng)添加動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)代碼“win32: LIBS += -L$$PWD/ -lzmotion”→在“mainwindow.cpp”文件中定義調(diào)用庫(kù)相關(guān)頭文件，即添加代碼：#include “zmotion.h”和#include “zaux.h”。

3.在mainwindow.cpp文件中定義程序中使用到的全局變量。

ZMC_HANDLE g_handle;//控制器句柄

int Times=0;

uint8 zv0_pBuff[400*300*2]={0};//鎖存0緩存大小

int ContinuousGetImgFlag=0;   //連續(xù)采集標(biāo)志

4.設(shè)計(jì)UI界面。

5.添加界面初始化代碼。

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :

    QMainWindow(parent),

    ui(new Ui::MainWindow)

{

    ui->setupUi(this);

    ui->ZV0->setText("");//清空字體

    ui->ZV0->setStyleSheet("QLabel{background-color:rgb(0, 0, 100);}");  //設(shè)置樣式表

    ui->Exposurevalue->setText("5000");

}

6.添加【掃描控制器IP】槽函數(shù)：選擇【掃描控制器IP】按鈕，右擊彈出快捷菜單欄，選擇“轉(zhuǎn)到槽”選項(xiàng)→彈出“轉(zhuǎn)到槽”窗口，選擇對(duì)應(yīng)的信號(hào)源“clicked()”，點(diǎn)擊“OK”確認(rèn)，即可完成槽函數(shù)的定義和聲明→在槽函數(shù)的聲明函數(shù)中添加函數(shù)實(shí)現(xiàn)的具體代碼內(nèi)容。

//掃描控制器IP

void MainWindow::on_Scan_Control_IP_clicked()

{

    char buffer[10240];

    int32 iresult;

    const char *ipaddress;

    iresult = ZMC_SearchEth(buffer, 10230, 100);//掃描控制器IP，返回錯(cuò)誤碼信息

    if(ERR_OK != iresult)

    {

        return ; //錯(cuò)誤

    //將掃描到的所有IP地址進(jìn)行分割，并按照IP地址格式顯示在下拉列表中

    int ipos =0;

    const char * pstring;

    pstring = buffer;

    for(int j= 0; j< 100;j++) //最多100個(gè)IP列表

    {

        char buffer2[256];

        buffer2[0] = '?';

        while(' ' == pstring[0])

        {

            pstring++;

        }

        ipos = sscanf(pstring , "%s", &buffer2);

        if(EOF  == ipos)

        {

            break;

        }

        //跳過(guò)字符

        while((' ' != pstring[0]) && (' ' != pstring[0]) && ('?' != pstring[0]))

        {

            pstring++;

        }

        if(0 == strcmp(buffer2, ipaddress))

        {

            return ;

        }

        ui->ComboBoxIP->addItem(buffer2);

    }

}

7.添加【連接】槽函數(shù)：選擇【連接】按鈕，右擊彈出快捷菜單欄，選擇“轉(zhuǎn)到槽”選項(xiàng)→彈出“轉(zhuǎn)到槽”窗口，選擇對(duì)應(yīng)的信號(hào)源“clicked()”，點(diǎn)擊“OK”確認(rèn)，即可完成槽函數(shù)的定義和聲明→在槽函數(shù)的聲明函數(shù)中添加函數(shù)實(shí)現(xiàn)的具體代碼內(nèi)容。

//連接控制器

void MainWindow::on_link_Control_clicked()

{

    //get ip from current list

    int32 iresult;//錯(cuò)誤碼

    int nIndex = 0;

    char * tmp_buff = new char[16];

    char str1[64];

    QString str;

    str = ui->ComboBoxIP->currentText();//獲取IP列表里的IP地址數(shù)據(jù)

    qDebug()<<"current ip"<<str;//打印當(dāng)前選擇的IP地址數(shù)據(jù)

    QByteArray ba = str.toLatin1();//將IP的字符串格式轉(zhuǎn)到char * 格式

    tmp_buff = ba.data();

    if(0 != g_handle)//如果控制器句柄不為0

    {

        ZAux_Close(g_handle);//關(guān)閉控制器鏈接

    }

    iresult=ZAux_OpenEth(tmp_buff,&g_handle);//根據(jù)獲取的IP地址與控制器建立鏈接，返回錯(cuò)誤碼

    if (iresult==0)

    {

        sprintf(str1, "控制器連接成功，當(dāng)前IP:%s", tmp_buff);

        setWindowTitle(str1);

        qDebug()<<"link Success! ip:"<<tmp_buff;

    }

    else

    {

        qDebug()<<"link Fail!";

        setWindowTitle("控制器已斷開");

    }

}

8.添加【斷開】槽函數(shù)：選擇【斷開】按鈕，右擊彈出快捷菜單欄，選擇“轉(zhuǎn)到槽”選項(xiàng)→彈出“轉(zhuǎn)到槽”窗口，選擇對(duì)應(yīng)的信號(hào)源“clicked()”，點(diǎn)擊“OK”確認(rèn)，即可完成槽函數(shù)的定義和聲明→在槽函數(shù)的聲明函數(shù)中添加函數(shù)實(shí)現(xiàn)的具體代碼內(nèi)容。

//斷開連接控制器

void MainWindow::on_Disconnect_clicked()

{

    if(0 != g_handle)

    {

        ZAux_Close(g_handle);//關(guān)閉控制器鏈接

        g_handle = NULL;//清空句柄

        setWindowTitle("控制器已斷開");

    }

}

9.添加【掃描相機(jī)】槽函數(shù)：選擇【掃描相機(jī)】按鈕，右擊彈出快捷菜單欄，選擇“轉(zhuǎn)到槽”選項(xiàng)→彈出“轉(zhuǎn)到槽”窗口，選擇對(duì)應(yīng)的信號(hào)源“clicked()”，點(diǎn)擊“OK”確認(rèn)，即可完成槽函數(shù)的定義和聲明→在槽函數(shù)的聲明函數(shù)中添加函數(shù)實(shí)現(xiàn)的具體代碼內(nèi)容。

//掃描相機(jī)

void MainWindow::on_Scan_Camera_clicked()

{

    float CamNum=0;

    int32 iresult;//錯(cuò)誤碼

    QString str;

    char buffer[2048];

    iresult=ZAux_RunTask(g_handle,0,"cam_scan_all()");//運(yùn)行控制器里面指定的SUB

    if (iresult==0)

    {

         qDebug()<<"run cam_scan_all() success";

    }

    else

    {

         qDebug()<<"run cam_scan_all() fail !!"<<iresult;

    }

    ZAux_Direct_GetTable(g_handle,0,1,&CamNum);//讀取控制器table變量

    str = QString("掃描到的相機(jī)個(gè)數(shù):%1").arg(CamNum);

    ui->CamNum->setText(str);//顯示掃描到的相機(jī)數(shù)量

}

10.添加【采集圖像】槽函數(shù)：選擇【采集圖像】按鈕，右擊彈出快捷菜單欄，選擇“轉(zhuǎn)到槽”選項(xiàng)→彈出“轉(zhuǎn)到槽”窗口，選擇對(duì)應(yīng)的信號(hào)源“clicked()”，點(diǎn)擊“OK”確認(rèn)，即可完成槽函數(shù)的定義和聲明→在槽函數(shù)的聲明函數(shù)中添加函數(shù)實(shí)現(xiàn)的具體代碼內(nèi)容（此前需要在頭文件中定義使用到的QPixmap fPixmap 變量）。

//單次采集

void MainWindow::on_Camera_Grab_clicked()

{

    int32 iresult;//錯(cuò)誤碼

    iresult=ZAux_RunTask(g_handle,0,"btn_grab()");//運(yùn)行控制器里面指定的SUB

    if (iresult==0)

    {

         qDebug()<<"run btn_grab() success";

    }

    else

    {

         qDebug()<<"run btn_grab() fail !!"<<iresult;

    }

    ZV0_Show();//將控制器獲取到的圖像轉(zhuǎn)換成Qt可顯示的圖片格式，并顯示圖像

}

//將獲取到的圖像顯示到ZV0控件中

void MainWindow::ZV0_Show()

{

    int latin=0,buffsize=400*300*2;

    int width, height,bite,WrTimes;

    int flag=1, count=0;

    //獲取zvlatch的信息

    ZMC_ZVLatinImgGetInfo(g_handle, latin, &width, &height, &bite, &WrTimes);//獲取圖像信息

    if(WrTimes==0)

    {

        return;//時(shí)間沒(méi)有改變退出函數(shù)

    }

    //獲取到的鎖存0的緩存數(shù)據(jù)

    buffsize = width*height*2;

    ZMC_ZVLatinImgGet(g_handle, latin, &width, &height, &bite, zv0_pBuff, buffsize);//獲取圖像數(shù)據(jù)

    //將獲取到的鎖存0的緩存數(shù)據(jù)在qt中顯示出來(lái)

    QImage Image((uchar *)zv0_pBuff,width, height,QImage::Format_RGB555);

    Image = Image.mirrored(false,true);

    QPixmap Pixmap = QPixmap:: fromImage (Image);

    fPixmap = Pixmap.scaled(width, height);

    ui->ZV0->clear();

    ui->ZV0->setPixmap(fPixmap);

}

11.添加顯示函數(shù)ZV0_Show()的定義和聲明函數(shù)。

private slots:

    void on_Scan_Control_IP_clicked();

    void on_link_Control_clicked();

    void on_Disconnect_clicked();

    void on_Scan_Camera_clicked();

    void on_Camera_Grab_clicked();

    void on_Contiue_Grab_clicked();

    void on_Stop_Grab_clicked();

    void on_Set_Exposure_clicked();

    void ZV0_Show();  //鎖存0顯示

//將獲取到的圖像顯示到ZV0控件中

void MainWindow::ZV0_Show()

{

    int latin=0,buffsize=400*300*2;

    int width, height,bite,WrTimes;

    int count=0;

    int flag=0;

    ZMC_ZVLatinImgGetInfo(g_handle, latin, &width, &height, &bite, &WrTimes);

    qDebug()<<WrTimes;

    if(Times == WrTimes)

    {

        return;//時(shí)間沒(méi)有改變退出函數(shù)

    }

    else

    {

        Times = WrTimes;

    }

    QThread::msleep(100);

    while(0 == flag)//等待

    {

       ZAux_Direct_GetVariableInt(g_handle,"CamGetPhotoFlag",&flag);

       QThread::msleep(10);

       count++;

       if(1000 < count)//等待時(shí)間大于10s

       {

           break;//退出循環(huán)

       }

    }

    flag=0;

    //獲取zvlatch的信息

    ZAux_Direct_SetVariableInt(g_handle,"CamGetPhotoFlag",flag);

    //獲取到的鎖存0的緩存數(shù)據(jù)

    buffsize = width*height*2;

    ZMC_ZVLatinImgGet(g_handle, latin, &width, &height, &bite, zv0_pBuff, buffsize);//獲取圖像數(shù)據(jù)

    //將獲取到的鎖存0的緩存數(shù)據(jù)在qt中顯示出來(lái)

    flag=1;

    //獲取zvlatch的信息

    ZAux_Direct_SetVariableInt(g_handle,"CamGetPhotoFlag",flag);

    QImage Image((uchar *)zv0_pBuff,width, height,QImage::Format_RGB555);

    Image = Image.mirrored(false,true);

    QPixmap Pixmap = QPixmap:: fromImage (Image);

    fPixmap = Pixmap.scaled(width, height);

    ui->ZV0->clear();

    ui->ZV0->setPixmap(fPixmap);

}

12.添加【連續(xù)采集】槽函數(shù)：選擇【連續(xù)采集】按鈕，右擊彈出快捷菜單欄，選擇“轉(zhuǎn)到槽”選項(xiàng)→彈出“轉(zhuǎn)到槽”窗口，選擇對(duì)應(yīng)的信號(hào)源“clicked()”，點(diǎn)擊“OK”確認(rèn)，即可完成槽函數(shù)的定義和聲明→在槽函數(shù)的聲明函數(shù)中添加函數(shù)實(shí)現(xiàn)的具體代碼內(nèi)容。

//連續(xù)采集

void MainWindow::on_Contiue_Grab_clicked()

{

    int32 iresult;//錯(cuò)誤碼

    iresult=ZAux_RunTask(g_handle,0,"btn_cgrab()");//運(yùn)行控制器里面指定的SUB

    if (iresult==0)

    {

         qDebug()<<"run btn_cgrab() success";

    }

    else

    {

         qDebug()<<"run btn_cgrab() fail !!"<<iresult;

    }

     ContinuousGetImgFlag=1;//連續(xù)采集標(biāo)志置1

}

13.添加定時(shí)刷新函數(shù)：在“mainwindow.h”文件中添加包含QTimer定時(shí)器的類型庫(kù)，并定義“QTimer UpZV_0”定時(shí)器變量→在界面初始化函數(shù)中添加定時(shí)器觸發(fā)條件和信號(hào)與槽連接函數(shù)→添加定時(shí)采集圖像的定義和聲明函數(shù)，并在聲明函數(shù)中添加具體的實(shí)現(xiàn)代碼內(nèi)容。

#include

#include

void ZV0_Show();  //鎖存0顯示

    void UpZV_0show();

private:

    Ui::MainWindow *ui;

    QPixmap fPixmap;

    QTimer UpZV_0;

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :

    QMainWindow(parent),

    ui(new Ui::MainWindow)

{

    ui->setupUi(this);

    ui->ZV0->setText(""); //清空字體

    ui->ZV0->setStyleSheet("QLabel{background-color:rgb(0, 0, 100);}");  //設(shè)置樣式表

    ui->Exposurevalue->setText("5000");

    UpZV_0.start(20);//200ms定時(shí)判斷采集并顯示圖像

    connect(&UpZV_0, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(UpZV_0show()));

}

//定時(shí)器開啟連續(xù)采集

void MainWindow::UpZV_0show()

{

   if(1 == ContinuousGetImgFlag)

   {

       ZV0_Show();

   }

}

14.添加【停止采集】槽函數(shù)：選擇【停止采集】按鈕，右擊彈出快捷菜單欄，選擇“轉(zhuǎn)到槽”選項(xiàng)→彈出“轉(zhuǎn)到槽”窗口，選擇對(duì)應(yīng)的信號(hào)源“clicked()”，點(diǎn)擊“OK”確認(rèn)，即可完成槽函數(shù)的定義和聲明→在槽函數(shù)的聲明函數(shù)中添加函數(shù)實(shí)現(xiàn)的具體代碼內(nèi)容。

//停止采集

void MainWindow::on_Stop_Grab_clicked()

{

    int32 iresult;//錯(cuò)誤碼

    iresult=ZAux_RunTask(g_handle,0,"btn_stopCgrab()");//運(yùn)行控制器里面指定的SUB

    if (iresult==0)

    {

         qDebug()<<"run btn_stopCgrab() success";

    }

    else

    {

         qDebug()<<"run btn_stopCgrab() fail !!"<<iresult;

    }

    ContinuousGetImgFlag=0;//連續(xù)采集標(biāo)志置0

}

15.添加【設(shè)置】槽函數(shù)：選擇【設(shè)置】按鈕，右擊彈出快捷菜單欄，選擇“轉(zhuǎn)到槽”選項(xiàng)→彈出“轉(zhuǎn)到槽”窗口，選擇對(duì)應(yīng)的信號(hào)源“clicked()”，點(diǎn)擊“OK”確認(rèn)，即可完成槽函數(shù)的定義和聲明→在槽函數(shù)的聲明函數(shù)中添加函數(shù)實(shí)現(xiàn)的具體代碼內(nèi)容。

//設(shè)置曝光時(shí)間

void MainWindow::on_Set_Exposure_clicked()

{

    int32 iresult;//錯(cuò)誤碼

    QString str_tmp;

    float Exposurevalue;

    str_tmp = ui->Exposurevalue->text();//獲取QLineEdit控件顯示的曝光值

    Exposurevalue = str_tmp.toFloat();//字符串轉(zhuǎn)成浮點(diǎn)數(shù)

    ZAux_Direct_SetTable(g_handle,1,1,&Exposurevalue);//設(shè)置控制器的table變量

    iresult=ZAux_RunTask(g_handle,0,"Camera_Exposure()");//運(yùn)行控制器里面指定的SUB

    if (iresult==0)

    {

         qDebug()<<"run Camera_Exposure() success";

    }

    else

    {

         qDebug()<<"run Camera_Exposure() fail !!"<<iresult;

    }

}

16.查看運(yùn)行效果：將控制器接入電源，使用網(wǎng)線將控制器與PC連接，將相機(jī)通電并接入控制器→使用ZDevelop軟件打開ZBasic指令編寫包含采集函數(shù)的項(xiàng)目文件，將該項(xiàng)目下載到控制器→運(yùn)行QT程序，并連接到控制器，進(jìn)行對(duì)應(yīng)采集操作。

完整代碼獲取地址

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本次，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)ZBasic結(jié)合Qt實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺(jué)圖像采集，就分享到這里。

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