一種基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)，包括主控制器、待測試樣、圖像處理系統(tǒng)和激光源自動跟蹤系統(tǒng)；主控制器設(shè)置在控制中心內(nèi)，待測試樣上設(shè)有待檢測區(qū)域A，圖像處理系統(tǒng)包括CCD圖像采集傳感器、第一分控制器和存儲CCD圖像采集傳感器采集信息的圖像存儲裝置，圖像存儲裝置同第一分控制器連接；激光源自動跟蹤系統(tǒng)包括反射棱鏡、激光器、第二分控制器以及驅(qū)動激光器運動的運動機構(gòu)，運動機構(gòu)同第二分控制器連接；激光器發(fā)出激光光線射在反射棱鏡上，激光光線在反射棱鏡上發(fā)生反射并反射到待測試樣上形成標記區(qū)域B。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)了在高溫環(huán)境下的非接觸式測量。
【專利說明】一種基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機器視覺跟蹤【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代社會的進步與發(fā)展，工程材料的種類日益豐富其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大。為了生產(chǎn)與科學(xué)研宄中快捷、準確地測知材料的機械性能等參數(shù)，則對材料測試儀器的性能提出了更高的要求。應(yīng)力應(yīng)變測量是材料物理特性檢測中最基本環(huán)節(jié)之一，通常采用專業(yè)的測量工具一引伸計，對試件施加載荷的同時進行橫向、縱向變形的測量。其方法可分為兩大類即接觸式測量與非接觸式測量。
[0003]在接觸式測量中，接觸式引伸計能夠測得剛性材料的應(yīng)變特性，然對纖維、薄膜、泡沫或軟塑性材料和微小試件的應(yīng)變特性卻難以測得。此外，接觸式引伸計不能測知超大應(yīng)變范圍至斷裂的材料性能；在一些高溫環(huán)境、特殊場合下，其應(yīng)用也受到限制。因此，尋求一種非接觸式測量的方法迫在眉睫。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)了在高溫環(huán)境下的非接觸式測量。
[0005]本發(fā)明提出的一種基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)，包括主控制器、待測試樣、圖像處理系統(tǒng)和激光源自動跟蹤系統(tǒng)；主控制器設(shè)置在控制中心內(nèi)，待測試樣上設(shè)有待檢測區(qū)域A，圖像處理系統(tǒng)包括CCD圖像采集傳感器、第一分控制器和存儲CCD圖像采集傳感器采集信息的圖像存儲裝置，圖像存儲裝置同第一分控制器連接；激光源自動跟蹤系統(tǒng)包括反射棱鏡、激光器、第二分控制器以及驅(qū)動激光器運動的運動機構(gòu)，運動機構(gòu)同第二分控制器連接；激光器發(fā)出激光光線射在反射棱鏡上，激光光線在反射棱鏡上發(fā)生反射并反射到待測試樣上形成標記區(qū)域B;第一分控制器、第二分控制器均同主控制器連接，CCD圖像采集傳感器采集待測試樣上待檢測區(qū)域A、標記區(qū)域B的位置信息并存儲在圖像存儲裝置中，圖像存儲裝置將CCD圖像采集傳感器采集待測試樣上待檢測區(qū)域A、標記區(qū)域B的位置信息傳輸給第一分控制器，并由第一分控制器傳輸給主控制器，主控制器與第二分控制器通訊，第二分控制器控制運動機構(gòu)驅(qū)動激光器運動使得待測試樣上的標記區(qū)域B與待檢測區(qū)域A重疊。
[0006]優(yōu)選地，第一分控制器、第二分控制器分別通過第一通訊模塊、第二通訊模塊與主控制器連接。
[0007]優(yōu)選地，第一通訊模塊、第二通訊模塊均采用RS-通訊線。
[0008]優(yōu)選地，運動機構(gòu)包括第一運動機構(gòu)和第二運動機構(gòu)，第一運動機構(gòu)的運動方向與第二運動機構(gòu)的運動方向垂直。
[0009]優(yōu)選地，第一運動機構(gòu)驅(qū)動激光器在預(yù)設(shè)方向做旋轉(zhuǎn)運動，第二運動機構(gòu)驅(qū)動激光器在垂直預(yù)設(shè)方向做升降運動。
[0010]優(yōu)選地，在激光器和反射棱鏡之間設(shè)有入射分劃板，入射分劃板上設(shè)有調(diào)節(jié)其透光孔大小的透光孔縫隙調(diào)節(jié)裝置。
[0011]優(yōu)選地，透光孔縫隙調(diào)節(jié)裝置包括遮擋透光孔的擋板，以及調(diào)節(jié)擋板在入射分劃板上移動的手動調(diào)節(jié)裝置。
[0012]本發(fā)明提供的一種基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)，采用激光器在反射棱鏡上發(fā)生反射并反射到待測試樣上形成標記區(qū)域B，CCD圖像采集傳感器采集待測試樣上待檢測區(qū)域A、標記區(qū)域B的位置信息并存儲在圖像存儲裝置中，圖像存儲裝置將CCD圖像采集傳感器采集待測試樣上待檢測區(qū)域A、標記區(qū)域B的位置信息傳輸給第一分控制器，并由第一分控制器傳輸給主控制器，主控制器與第二分控制器通訊，第二分控制器控制運動機構(gòu)驅(qū)動激光器運動使得待測試樣上的標記區(qū)域B與待檢測區(qū)域A重疊。本發(fā)明通過激光器運動實現(xiàn)標記區(qū)域B與待檢測區(qū)域A重疊，實現(xiàn)在高溫環(huán)境、特殊場合下的非接觸式測量；驅(qū)動激光器運動的運動機構(gòu)包括第一運動機構(gòu)和第二運動機構(gòu)，第一運動機構(gòu)驅(qū)動激光器在預(yù)設(shè)方向做旋轉(zhuǎn)運動，第二運動機構(gòu)驅(qū)動激光器在垂直預(yù)設(shè)方向做升降運動，這樣激光器反射在待測試樣的標記區(qū)域B的平面二維方向內(nèi)做直線運動并運動至待檢測區(qū)域A處，實現(xiàn)實時跟蹤。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明提出的一種基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]參照圖1，本發(fā)明提出的一種基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)，包括主控制器11、待測試樣21、圖像處理系統(tǒng)和激光源自動跟蹤系統(tǒng)；主控制器11設(shè)置在控制中心內(nèi)，待測試樣21上設(shè)有待檢測區(qū)域A，圖像處理系統(tǒng)包括CXD圖像采集傳感器31、第一分控制器32和存儲CCD圖像采集傳感器31采集信息的圖像存儲裝置33，圖像存儲裝置33同第一分控制器31連接；激光源自動跟蹤系統(tǒng)包括反射棱鏡41、激光器42、第二分控制器43以及驅(qū)動激光器42運動的運動機構(gòu)44，運動機構(gòu)44同第二分控制器43連接；激光器42發(fā)出激光光線射在反射棱鏡41上，激光光線在反射棱鏡41上發(fā)生反射并反射到待測試樣21上形成標記區(qū)域B ;第一分控制器32、第二分控制器43均同主控制器11連接，CXD圖像采集傳感器31采集待測試樣21上待檢測區(qū)域A、標記區(qū)域B的位置信息并存儲在圖像存儲裝置33中，圖像存儲裝置33將CCD圖像采集傳感器31采集待測試樣21上待檢測區(qū)域A、標記區(qū)域B的位置信息傳輸給第一分控制器32，并由第一分控制器32傳輸給主控制器11，主控制器11與第二分控制器43通訊，第二分控制器43控制運動機構(gòu)44驅(qū)動激光器42運動使得待測試樣21上的標記區(qū)域B與待檢測區(qū)域A重疊。
[0016]本發(fā)明中，第一分控制器32、第二分控制器43分別通過第一通訊模塊、第二通訊模塊與主控制器11連接，第一通訊模塊、第二通訊模塊均采用RS-232通訊線。
[0017]本發(fā)明中，運動機構(gòu)44包括第一運動機構(gòu)和第二運動機構(gòu)，第一運動機構(gòu)驅(qū)動激光器在預(yù)設(shè)方向做旋轉(zhuǎn)運動，第二運動機構(gòu)驅(qū)動激光器在垂直預(yù)設(shè)方向做升降運動。這樣激光器42反射在待測試樣21的標記區(qū)域B的平面二維方向內(nèi)做直線運動并運動至待檢測區(qū)域A處，當?shù)谝环挚刂破?2記錄待檢測區(qū)域A發(fā)生偏移時，第二分控制器43控制運動機構(gòu)44驅(qū)動激光器42運動，進而反射在待測試樣21上的標記區(qū)域B運動至待檢測區(qū)域A處，實現(xiàn)實時跟蹤。本發(fā)明中，待測試樣21上的待檢測區(qū)域A由控制中心發(fā)出光線照射在待測試樣21上形成。
[0018]在具體實施例中，在激光器42和反射棱鏡41之間設(shè)有入射分劃板45，入射分劃板45上設(shè)有調(diào)節(jié)其透光孔大小的透光孔縫隙調(diào)節(jié)裝置。透光孔縫隙調(diào)節(jié)裝置包括遮擋透光孔的擋板，以及調(diào)節(jié)擋板在入射分劃板45上移動的手動調(diào)節(jié)裝置。通過調(diào)節(jié)入射分劃板45上透光孔的大小來調(diào)節(jié)激光器發(fā)出激光光線折射在待測試樣21上的標記區(qū)域B的大小。
[0019]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)，其特征在于，包括主控制器(11)、待測試樣(21)、圖像處理系統(tǒng)和激光源自動跟蹤系統(tǒng)；主控制器(11)設(shè)置在控制中心內(nèi)，待測試樣(21)上設(shè)有待檢測區(qū)域A，圖像處理系統(tǒng)包括CCD圖像采集傳感器(31)、第一分控制器(32)和存儲CCD圖像采集傳感器(31)采集信息的圖像存儲裝置(33)，圖像存儲裝置(33)同第一分控制器(31)連接；激光源自動跟蹤系統(tǒng)包括反射棱鏡(41)、激光器(42)、第二分控制器(43)以及驅(qū)動激光器(42)運動的運動機構(gòu)(44)，運動機構(gòu)(44)同第二分控制器(43)連接；激光器(42)發(fā)出激光光線射在反射棱鏡(41)上，激光光線在反射棱鏡(41)上發(fā)生反射并反射到待測試樣(21)上形成標記區(qū)域B ;第一分控制器(32)、第二分控制器(43)均同主控制器(11)連接，CCD圖像采集傳感器(31)采集待測試樣(21)上待檢測區(qū)域A、標記區(qū)域B的位置信息并存儲在圖像存儲裝置(33)中，圖像存儲裝置(33)將CCD圖像采集傳感器(31)采集待測試樣(21)上待檢測區(qū)域A、標記區(qū)域B的位置信息傳輸給第一分控制器(32)，并由第一分控制器(32)傳輸給主控制器(11)，主控制器(11)與第二分控制器(43)通訊，第二分控制器(43)控制運動機構(gòu)(44)驅(qū)動激光器(42)運動使得待測試樣(21)上的標記區(qū)域B與待檢測區(qū)域A重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)，其特征在于，第一分控制器(32)、第二分控制器(43)分別通過第一通訊模塊、第二通訊模塊與主控制器(11)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)，其特征在于，第一通訊模塊、第二通訊模塊均采用RS-232通訊線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)，其特征在于，運動機構(gòu)(44)包括第一運動機構(gòu)和第二運動機構(gòu)，第一運動機構(gòu)的運動方向與第二運動機構(gòu)的運動方向垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)，其特征在于，第一運動機構(gòu)驅(qū)動激光器在預(yù)設(shè)方向做旋轉(zhuǎn)運動，第二運動機構(gòu)驅(qū)動激光器在垂直預(yù)設(shè)方向做升降運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)，其特征在于，在激光器(42)和反射棱鏡(41)之間設(shè)有入射分劃板(45)，入射分劃板(45)上設(shè)有調(diào)節(jié)其透光孔大小的透光孔縫隙調(diào)節(jié)裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于激光源運動的機器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)，其特征在于，透光孔縫隙調(diào)節(jié)裝置包括遮擋透光孔的擋板，以及調(diào)節(jié)擋板在入射分劃板(45)上移動的手動調(diào)節(jié)裝置。
【文檔編號】G01B11/16GK104501736SQ201410820570
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】呂月林 申請人:安徽科鳴三維科技有限公司