CN101713991A - 嵌入式机器视觉智能终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种嵌入式机器视觉智能终端,它与嵌入式机器视觉测控一体机通过以太网相连,将自身的灵活性、PLC的可靠性、分布式网络技术结合在一起,可以快速的组成机器视觉检测系统。它可以通过以太网与一个或多个嵌入式机器视觉测控一体机相连,可以同时显示最多4个嵌入式机器视觉测控一体机的实时画面、可以显示实时状态、可以修改作业文件和工具参数、能自动保存错误工件图像、可以浏览保存的错误工件图像或将其转存。它采用嵌入式ARM的硬件架构,以WinCE5.0为操作系统,具有成本低、体积小、无噪声、功耗小、安装灵活方便的特点,具有非常广阔的应用前景。

Description

嵌入式机器视觉智能终端
技术领域
本发明涉及机器视觉检测系统,具体是一种嵌入式机器视觉智能终端。
背景技术
机器视觉检测设备作为工业自动化系统的重要组成部分,是一种用于工业现场,检测产品质量是否合格的设备,具有检测速度快、精度高、非接触、自动化程度高等一系列优势,该技术近年来被广泛用于轻工业、电子、半导体、制药和机械等众多领域,能够很好的满足现在加工制造业对检测的需求。机器视觉技术不但可以在传统加工制造业中替代人工作业,提高工业生产自动化水平、控制产品质量、提高劳动生产率,而且在许多常规检测方法无法实现的领域也起到有效的作用。
国外机器视觉技术处于行业领先水平,并掌握产品的定价权。机器视觉技术发展最成熟而且使用量最大的地区主要集中在欧美和日本,知名厂商有Cognex、M、Banner等。在国内,机器视觉系统尚处于概念导入期,行业本身也属于新兴的领域,多数国内公司只是代理国外产品并在此基础上做一些应用开发。近年来,随着我国工业的发展、相关配套基础设施的完善以及技术和资金的积累,各行各业对机器视觉技术的应用正越来越广泛,开发具有自主知识产权的机器视觉系统具有深远而重大的意义。
现有的机器视觉检测系统基本由计算机与视觉传感器组成,利用上位机软件配置、下载检测作业文件,然后在计算机上显示视觉传感器采集的实时图像、参数和检测处理的结果,并采取控制措施。计算机虽然性能强大,可以很好的处理各种数据,但其缺点也不容忽视:体积大,占用空间多,不适合在某些工业现场应用;成本高,性价比不高;安装不灵活、不方便。所以计算机并不适合在机器视觉作业现场大规模的工业化应用。
本发明的嵌入式机器视觉智能终端在机器视觉检测系统中是计算机的一种非常适合的替代品。嵌入式机器视觉智能终端体积小巧,适合安装在工业生产现场;采用高性能ARM9芯片、WinCE5.0操作系统;可以连接多个嵌入式机器视觉测控一体机,能够更改嵌入式机器视觉测控一体机运行的作业及修改检测工具的参数;性能利用充分、界面美观、操作方便,性价比非常高;重量轻、体积小、采用以太网连接,可以任意方位安装在生产线上。本发明的嵌入式机器视觉智能终端可以更容易地与嵌入式机器视觉测控一体机、PLC等现场工控设备构成机器视觉检测系统。嵌入式机器视觉智能终端将自身的灵活性、PLC的可靠性、分布式网络技术结合在一起,能够更快速的促进机器视觉技术在我国的应用和发展。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种嵌入式机器视觉智能终端,能够与一个或多个嵌入式机器视觉测控一体机相连、具有实时显示画面、实时显示状态、修改作业文件和工具参数、自动保存错误图片等功能,安装于生产现场。
按照本发明提供的技术方案,所述嵌入式机器视觉智能终端包括:
一个嵌入式ARM9芯片,负责一切数字和逻辑运算,管理和协调其他部分的工作;
一块带触摸屏的液晶屏幕,它负责显示图形用户界面、接受用户的触摸控制;
SD卡接口,与SD卡连接,将计算机配置好的嵌入式机器视觉测控一体机作业文件拷贝给终端,下载到嵌入式机器视觉测控一体机;将嵌入式机器视觉智能终端中存储的历史图片转存至SD卡;
RS232接口,用于连接生产线控制设备;
USB接口,包括TypeA型USB接口和TypeB型USB接口;TypeA型USB接口用于连接U盘,将计算机配置好的嵌入式机器视觉测控一体机作业文件拷贝给终端,下载到嵌入式机器视觉测控一体机;将嵌入式机器视觉智能终端中存储的历史图片转存至U盘;TypeB型USB接口用于连接计算机,用于升级维护操作系统及应用软件;
SDRAM,用于存储系统处理用的数据;
FLASH,用于存储WinCE5.0操作系统及应用软件;
RJ45接口,通过终端内部以太网交换电路扩展的4个RJ45以太网接口,用于直接或间接连接嵌入式机器视觉测控一体机,最多可以连接4个嵌入式机器视觉测控一体机;
所述ARM9芯片与液晶屏幕相连;所述ARM9芯片通过EMIF总线分别与SDRAM芯片、FLASH芯片相连;所述ARM9芯片与SD接口、USB接口、RS232接口相连;所述ARM9芯片通过以太网交换电路与RJ45接口相连;所述RJ45接口与嵌入式机器视觉测控一体机相连。
所述嵌入式机器视觉智能终端采用嵌入式硬件架构,所述ARM9芯片作为主控芯片,协调各部分完成:接收嵌入式机器视觉测控一体机传输的数据、实时图像数据处理并显示、实时状态数据处理并显示,并根据嵌入式机器视觉测控一体机的检测结果自动保存错误工件的图片、执行预定设置项目。
所述嵌入式机器视觉智能终端通过所述RJ45以太网接口连接多个嵌入式机器视觉测控一体机时,可在所述液晶屏幕上全屏或分屏显示,监测多条生产线运行状况。
所述嵌入式机器视觉智能终端存储于所述FLASH的软件部分包括:
作为软件核心和基础的的经过定制和优化的WinCE5.0嵌入式操作系统;
用于各种总线接口和硬件电路的驱动程序;
用于全部应用程序的协议的ModBus/TCP协议及自定义协议;
用于连接嵌入式机器视觉测控一体机并显示图像、显示状态、修改参数、自动保存图像并采取控制措施的用户应用程序。
所述用于各种总线及硬件电路的驱动程序经过编译器级、C程序代码级及汇编级三级的优化。
所述ModBus/TCP协议采用专门的功能码分类,将不同类型数据按类传输和处理。
所述自定义协议为基于TCP/IP网络模型的应用层自定义协议。
所述嵌入式机器视觉智能终端通过用户应用程序修改与该智能终端连接的嵌入式机器视觉测控一体机的作业或工具参数并下载。
本发明的优点是:采用嵌入式ARM的硬件架构,运行WinCE5.0操作系统,使用基于eMbedded Visual C++开发的操作界面,它可以实时监控现场、修改测量参数、自动保存错误图片、浏览历史图片、及时采取控制措施;它有多个以太网接口,可以通过以太网连接单个或多个嵌入式机器视觉测控一体机,具有成本低、体积小、无噪声、功耗小、安装灵活方便的特点。
附图说明
图1是本发明的硬件原理框图。
图2是本发明在机器视觉系统中的连接示意图。
图3是本发明的连接对象嵌入式机器视觉测控一体机的作业组成关系图。
图4是本发明的软件主界面图。
图5是本发明的软件主流程图。
图6是本发明在工程实施例中的连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
为能够更容易的在生产现场与嵌入式机器视觉测控一体机及PLC等控制设备组成机器视觉检测系统,满足低成本、安装方便等大规模工业化应用的要求,本发明开发一种嵌入式机器视觉智能终端,它具有性能强大、成本低廉、安装灵活方便等特点。
本发明为一种嵌入式机器视觉智能终端,其硬件系统采用嵌入式ARM架构,如图1所示:
一个ARM9处理芯片1(AT91SAM9G20),它负责全部逻辑和数字运算,控制和协调其它各部分的工作。
一块7英寸带触摸屏的TFT液晶屏幕2,分辨率800×450,它负责显示图形用户界面、接受用户的触摸控制。
SD卡接口3,与SD卡连接,将计算机配置好的嵌入式机器视觉测控一体机作业文件拷贝给终端,下载到嵌入式机器视觉测控一体机;将嵌入式机器视觉智能终端中存储的历史图片转存至SD卡。
USB接口4,包括2个TypeA型USB接口、1个TypeB型USB接口。TypeA型USB接口用于连接U盘,将计算机配置好的嵌入式机器视觉测控一体机作业文件拷贝给终端,下载到嵌入式机器视觉测控一体机;将嵌入式机器视觉智能终端中存储的历史图片转存至U盘;TypeB型USB接口用于连接计算机,用于升级维护操作系统及应用软件。
SDRAM 5,包括两块32M海力士SDRAM芯片,用于存储系统处理用的数据。
FLASH 6,64M NAND FLASH芯片,用于存储WinCE5.0操作系统及应用软件。
RJ45接口7,通过终端内部以太网交换电路扩展的4个RJ45以太网接口,用于直接或间接连接嵌入式机器视觉测控一体机,最多可以连接4个嵌入式机器视觉测控一体机。
RS232接口,用于连接PLC等控制设备。
图2所示,本发明的嵌入式机器视觉智能终端,在机器视觉系统中的连接示意图。有三种应用连接方式:
A是嵌入式机器视觉智能终端直接与单一嵌入式机器视觉测控一体机连接。通过RJ45接口中的任意一个与同一IP网段内的嵌入式机器视觉测控一体机连接。
B是嵌入式机器视觉智能终端与多个嵌入式机器视觉测控一体机连接,最多可以连接4个嵌入式机器视觉测控一体机。通过RJ45接口连接1~4个与嵌入式机器视觉智能终端同一IP网段内的嵌入式机器视觉测控一体机。
C是嵌入式机器视觉智能终端通过交换设备与嵌入式机器视觉测控一体机连接,最多可以连接4个嵌入式机器视觉测控一体机。通过RJ45接口中的任意一个连接以太网交换设备,以太网交换设备可以再连接嵌入式机器视觉测控一体机,嵌入式机器视觉智能终端的其他RJ45接口也可以连接嵌入式机器视觉测控一体机,但连接到嵌入式机器视觉智能终端的嵌入式机器视觉测控一体机最多不能超过4个。通过嵌入式机器视觉智能终端的RJ45接口连接的嵌入式机器视觉测控一体机的IP地址须同嵌入式机器视觉智能终端在同一个IP网段,通过以太网交换设备连接的嵌入式机器视觉测控一体机可以与嵌入式机器视觉智能终端处于不同的IP网段。
图3所示,本发明的嵌入式机器视觉智能终端,用于和自主研发的嵌入式机器视觉测控一体机连接,可以将计算机配置好的作业文件下载到嵌入式机器视觉测控一体机,并选择某个作业文件将其激活运行,可以修改作业文件的某个检测工具的参数。嵌入式机器视觉测控一体机的作业文件的组成关系为:
一个嵌入式机器视觉测控一体机中可以存储最多9个作业文件,但是只能运行其中的一个。要运行其他的作业文件只能将运行的作业文件停止运行,再运行其他的作业文件。
一个作业文件包括多个检测工具,最多可以有64个。检测工具指检测项,例如圆弧定位。
一个检测工具又有多个参数,具体个数要视检测工具而定,例如圆弧定位有圆半径、检测方向等参数。
本发明的嵌入式机器视觉智能终端的软件架构包括操作系统和应用软件。操作系统采用流行的嵌入式操作系统WinCE5.0,该操作系统功能强大,很多软件与桌面Windows操作系统兼容,内置主流的各种网络协议,网络功能完善;采用该操作系统很多硬件的驱动程序开发方便。应用软件是自行开发的程序,采用eMbedded Visual C++嵌入式软件开发平台开发。
本发明的嵌入式机器视觉智能终端,应用在机器视觉系统中,通过ModBus/TCP协议和自定义协议与嵌入式机器视觉测控一体机相连。连接方式为通过RJ45接口直接和一个嵌入式机器视觉测控一体机相连或通过RJ45接口最多与4个嵌入式机器视觉测控一体机相连。嵌入式机器视觉智能终端在连接中处于客户端,嵌入式机器视觉测控一体机处于服务器端。嵌入式机器视觉智能终端的作用主要有:
一.工件监视
二.参数修改
三.控制
下面分别进行说明:
所述的工件监视,主要有实时图像显示(单个嵌入式机器视觉测控一体机或多个嵌入式机器视觉测控一体机)、工具显示、检测结果显示、状态显示。显示方法为:
(1.1)嵌入式机器视觉智能终端自动获取嵌入式机器视觉测控一体机IP地址并与其建立连接;
(1.2)嵌入式机器视觉测控一体机向嵌入式机器视觉测控一体机请求数据;
(1.3)嵌入式机器视觉测控一体机接收嵌入式机器视觉测控一体机发送来的数据,包括实时图像数据、作业工具数据、工具参数数据、检测结果数据;
(1.4)将接收到得各种数据处理后在TFT屏幕上显示。在图像显示区显示实时图像,在图像上面显示工具图像;在状态区显示实时状态、检测结果。
所述的参数修改,分为:
(2.1)修改嵌入式机器视觉测控一体机内的作业文件,并选择某作业文件运行;
(2.2)修改正在运行的作业文件内的某个工具参数。
所述的修改作业文件的方法为:
(2.1.1)在计算机上配置好作业文件,并以文件的形式保存至U盘或SD卡内制定的文件夹内;
(2.1.2)暂停嵌入式机器视觉智能终端的运行,在相应的接口中插入存储设备,将其中指定文件夹内保存的作业文件通过以太网下载到嵌入式机器视觉测控一体机内;
(2.1.3)运行嵌入式机器视觉智能终端,在相应的操作页面中查看并选中需要运行的作业文件将其激活即可。
所述的修改工具参数的方法为:
(2.2.1)正常运行嵌入式机器视觉智能终端,选择显示工具图像;
(2.2.2)在图像上点击工具图像,进入工具参数修改页面;
(2.2.3)在可更改参数的参数列表中选择需要修改的参数;
(2.2.4)在参数修改区域修改参数值,点击确定即可将新修改的参数下载到作业文件内,退出参数修改页面即可按新的参数进行检测。
所述的控制指根据检测的结果实行预定的控制措施。具体方法为:
(3.1)在嵌入式机器视觉智能终端的相应页面设置预定控制措施,有:冻结-检测到错误工件时,嵌入式机器视觉智能终端图片停止更新,画面停滞为错误工件的图片;暂停-检测到错误时,图片停止更新5秒钟,画面停滞为错误工件的图片;继续-检测到有错误时,图片继续更新。
(3.2)嵌入式机器视觉智能终端判断嵌入式机器视觉测控一体机发送来的数据中的检测结果,根据预先的设置执行预定的动作,如果检测到错误,终端自动保存错误图片,以便用户浏览;
(3.3)用户也可以随时暂停,暂停时可以浏览错误的图片;系统可以以先存先删的机制保存50张错误图片,也可以将错误图片转存到插入的存储设备或全部删除。
图4所示,本发明的嵌入式机器视觉智能终端的应用软件主界面。主界面主要分为三个功能模块:图像显示区、状态显示区、控制区。
图像显示区:在主界面的左上角。用于显示实时的工件检测图像及工具图像,工具图像可以根据用户选择显示或不显示。
状态显示区:位于程序主界面的右上角。用于显示网络状态、工具数目、作业数目、检测结果、实时操作信息、通过数、失败数等实时状态信息。另外,图像显示区周围也是状态显示区,当检测结果为通过时,图像显示区周围显示绿色,检测结果为失败时,图像显示区周围显示红色,用于明显的提示操作者。
控制区:位于程序主界面的右下方和图像显示区的下方。用于控制。“开始”、“停止”用于连接和断开连接;“设置”用于设置嵌入式机器视觉智能终端的运行参数,包括胶片设置(检测到工件错误后的动作)、网络设置(将终端的IP地址设置为与嵌入式机器视觉测控一体机同一IP网段内)、传感器设置(连接多个嵌入式机器视觉测控一体机时选择在图像显示区显示的嵌入式机器视觉测控一体机)等;“调整视图”用于刚连接嵌入式机器视觉测控一体机时将工件视场调整到合适位置;“手动触发”用于嵌入式机器视觉测控一体机配置为非自动触发时手动触发其检测;“切换视图”用于设置是否显示工具图像,连续按此键,图像显示区的图像会在只显示实时图像和显示实时图像与工具图像两种状态间切换,工具图像可以显示为实时图像中的黄色圆圈与红十字圆心,不同的工具形状不同;“更改作业”用于更改嵌入式机器视觉测控一体机内运行的作业文件,在此按键对应的页面内可以将插到终端上的U盘或SD卡内存储的配置好的作业文件下载到嵌入式机器视觉测控一体机,也可以在列表上观察到嵌入式机器视觉测控一体机内现有的作业文件,并选择需要运行的作业文件将其激活运行,除此之外还可以点此页面上的“修改参数”按键转到对应的子页面,此时嵌入式机器视觉测控一体机上运行的作业文件包含的工具就会在工具列表中显示出来,选择工具,参数列表会在参数列表显示,选择参数即可进行修改;“平铺显示”用于嵌入式机器视觉智能终端连接多个嵌入式机器视觉测控一体机时,将所有嵌入式机器视觉测控一体机的图像全部显示在图像显示区(最多4个嵌入式机器视觉测控一体机),在平铺显示时点击某个嵌入式机器视觉测控一体机的图像会将图像显示区切换回只显示这个嵌入式机器视觉测控一体机图像的状态。“冻结”用于随时手动停止嵌入式机器视觉智能终端的图片更新,直到按“继续”按键;“存储”用于将嵌入式机器视觉智能终端中存储的历史图片转存到插入终端的U盘或SD卡;“删除”用于将存储在终端中的全部历史图片删除。两个方向键用来浏览历史图片。
图5所示,本发明的嵌入式机器视觉智能终端的主程序流程图。将嵌入式机器视觉智能终端与嵌入式机器视觉测控一体机通过以太网相连,嵌入式机器视觉智能终端处于客户端,嵌入式机器视觉测控一体机处于服务器端。运行嵌入式机器视觉智能终端上的应用软件,点击相应的按钮向嵌入式机器视觉测控一体机发起连接请求,获得嵌入式机器视觉测控一体机的IP地址,建立连接。按照ModBus/TCP协议读取嵌入式机器视觉测控一体机内存储器中存储的作业及工具个数等参数并在状态显示区显示。按照自定义协议读取工具参数、附件数据等后续处理需要用到的数据。向嵌入式机器视觉测控一体机请求发送实时图像数据,按照自定义协议接收嵌入式机器视觉测控一体机发回的实时图像数据,处理后在图像显示区加以显示。按照ModBus/TCP协议读取每帧图像的检测结果,并在操作界面上加以显示和提示。根据用户的选择,在实时图像上显示工具图像。判断检测结果,如果检测错误,自动将错误工件的图片保存,以备操作者浏览、分析,终端内最多可以保存50张错误的历史图片,如果存满50张,则后续的错误图片会以先存先删的机制继续存储;如果检测到工件有错误,终端还会根据用户的预定设置产生动作:
“冻结”--嵌入式机器视觉智能终端停止更新图像显示,画面定格为最后检测错误的图像,直到操作者按“继续”按键;
“暂停”--嵌入式机器视觉智能终端停止更新图像显示5秒钟,图像画面定格为最后检测错误的图像;
“继续”--嵌入式机器视觉智能终端不会停止更新图像。在系统运行过程中,操作者可以随时按“暂停”按键进行历史图片的浏览,在“暂停”状态下,操作者可以插入U盘或SD卡,按“存储”按键将终端内存储的历史图片转存到存储设备中;操作者也可按“删除”按键将终端内存储的历史图片全部删除。如果运行过程不被打断,则系统会不断的读取、显示实时图像,并根据检测结果做相应的反应。
工程实施例:PCB板的缺陷检测,针对此实施例通常包括以下步骤:
1.了解厂商使用机器视觉的目标
首先,能够在印刷操作实施以后直接发现所存在的缺陷情况,在电子元器件被焊接到电路板上以前,可以让操作者能及时处理有关的问题。该步骤一般包含在电路板从印刷装置上移下来的时候、在清洗剂中清冼好了以后、以及在返修好了返回生产线的时候。
其次,因为在该阶段发现了有关的缺陷,所以可以预防有缺陷的电路板送达生产线的后端。于是预防了返修现象或者在有些场合所形成的废弃现象。
最后,也是最重要的:能够给操作者以及时的反馈,使之明了正在操作中的印刷工艺操作是否良好,进而可以有效地防止缺陷的产生。
2.PCB缺陷类型
在PCB的装配过程中,在焊盘上面施加了过量的焊膏,或者说焊膏添加不足、甚至于根本没有安置焊膏;不良的焊膏印刷工艺实施可以引发电子线路的连接问题;PCB缝隙可能存在堵塞或者拖尾现象。
3.安装嵌入式机器视觉测控一体机及嵌入式机器视觉智能终端
嵌入式机器视觉测控一体机被安置在电路板的上方,用以获取均匀的电路板图像信息。嵌入式机器视觉智能终端可以任意方向安装在生产线上,并将嵌入式机器视觉智能终端和嵌入式机器视觉测控一体机通过以太网按照图2的方式相连,嵌入式机器视觉测控一体机与PLC等控制设备相连。电路板一般会呈现出不均匀平坦的、表面轮廓易变和具有反射能力的特点。要获取最高质量的图像,合适的照明也扮演着一个非常重要的角色。光线必须能够“瞄准”电路板的基准和焊盘,转而使其它的不易察觉的特征变为清楚可识别的形状。整个工程实施例的示意图如图6所示。
4.产品的在线检测
将U盘或SD卡内配置好的作业文件下载到嵌入式机器视觉测控一体机内并运行。对PCB的检测主要检测印刷区域、印刷偏移、桥接现象、阻塞和拖尾现象。对印刷区域的检测是指在每个焊盘上面的焊膏面积。对印刷偏移的检测是针对位于焊盘上的焊膏数量与规定的位置是否有不同。对桥接现象的检测是针对在相邻两个焊盘之间所施加的焊膏是否超过了规定的数量。对阻塞的检测是指检测在印刷模板上的孔中是否堆积了焊膏。对拖尾的检测是指是否有过量的焊膏堆积在印刷模板的表面上。
5.嵌入式机器视觉智能终端的控制
嵌入式机器视觉智能终端与嵌入式机器视觉测控一体机建立连接之后,会按照ModBus/TCP协议和自定义协议向嵌入式机器视觉测控一体机发送各种请求,主要有读取实时图像数据请求、读取作业信息请求、读取工具信息请求、读取检测结果请求等。嵌入式机器视觉测控一体机接到请求以后会按照相应的协议将相应的数据发送给嵌入式机器视觉智能终端,嵌入式机器视觉智能终端接收完数据后,经过加工处理后执行预定动作。嵌入式机器视觉智能终端的动作分为自动和手动两部分。自动部分主要包括自动显示实时图像、各种状态信息和提示信息,;自动保存错误工件图像;自动根据检测结果执行预先设置项目。手动部分是由操作者触按界面上的按键来执行的,包括建立或断开与嵌入式机器视觉测控一体机的连接、调整视场、更改作业、修改参数、多嵌入式机器视觉测控一体机的选择、转存或删除历史图片、设置嵌入式机器视觉智能终端自身参数等。当嵌入式机器视觉测控一体机检测到PCB板有缺陷时,会向PLC等控制设备发送信号,机械臂等设备将有缺陷的PCB板移出生产线,嵌入式机器视觉智能终端根据检测结果保存图片。
具体工程实施例的示意图如图6所示。
本发明的优点是:本发明采用嵌入式ARM的硬件架构,体积以及成本得到了有效的控制,非常适合安装在工业生产现场;软件采用WinCE5.0操作系统和自行开发的应用软件,无需安装其他软件或驱动程序,系统运行稳定、维护方便;系统内部自带以太网交换电路,外扩了4个RJ45接口,使其可以灵活的连接1~4个嵌入式机器视觉测控一体机,使应用更加灵活、性价比更高;系统界面友好,可以实时监控工件图片并对检测结果错误的工件图片自动保存、转存、删除、浏览。本发明有很强的实用性,可以在工业现场以嵌入式机器视觉测控一体机组成机器视觉检测系统,可以大规模工业化应用。
上述工程实施例仅用来说明本发明的嵌入式机器视觉智能终端的某些功能及某个应用领域,由于本发明功能强大,因此本发明并不局限于实施例,凡是根据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.嵌入式机器视觉智能终端,其特征是:包括
一个嵌入式ARM9芯片,负责一切数字和逻辑运算,管理和协调其他部分的工作;
一块带触摸屏的液晶屏幕,它负责显示图形用户界面、接受用户的触摸控制;
SD卡接口,与SD卡连接,将计算机配置好的嵌入式机器视觉测控一体机作业文件拷贝给终端,下载到嵌入式机器视觉测控一体机;将嵌入式机器视觉智能终端中存储的历史图片转存至SD卡;
RS232接口,用于连接生产线控制设备;
USB接口,包括TypeA型USB接口和TypeB型USB接口;TypeA型USB接口用于连接U盘,将计算机配置好的嵌入式机器视觉测控一体机作业文件拷贝给终端,下载到嵌入式机器视觉测控一体机;将嵌入式机器视觉智能终端中存储的历史图片转存至U盘;TypeB型USB接口用于连接计算机,用于升级维护操作系统及应用软件;
SDRAM,用于存储系统处理用的数据;
FLASH,用于存储WinCE5.0操作系统及应用软件;
RJ45接口,通过终端内部以太网交换电路扩展的4个RJ45以太网接口,用于直接或间接连接嵌入式机器视觉测控一体机,最多可以连接4个嵌入式机器视觉测控一体机;
所述ARM9芯片与液晶屏幕相连;所述ARM9芯片通过EMIF总线分别与SDRAM芯片、FLASH芯片相连;所述ARM9芯片与SD接口、USB接口、RS232接口相连;所述ARM9芯片通过以太网交换电路与RJ45接口相连;所述RJ45接口与嵌入式机器视觉测控一体机相连。
2.如权利要求1所述的嵌入式机器视觉智能终端,其特征是采用嵌入式硬件架构,所述ARM9芯片作为主控芯片,协调各部分完成:接收嵌入式机器视觉测控一体机传输的数据、实时图像数据处理并显示、实时状态数据处理并显示,并根据嵌入式机器视觉测控一体机的检测结果自动保存错误工件的图片、执行预定设置项目。
3.如权利要求1所述的嵌入式机器视觉智能终端,其特征是通过所述RJ45以太网接口连接多个嵌入式机器视觉测控一体机时,可在所述液晶屏幕上全屏或分屏显示,监测多条生产线运行状况。
4.如权利要求1所述的嵌入式机器视觉智能终端,其特征是存储于所述FLASH的软件部分包括:
作为软件核心和基础的的经过定制和优化的WinCE5.0嵌入式操作系统;
用于各种总线接口和硬件电路的驱动程序;
用于全部应用程序的协议的ModBus/TCP协议及自定义协议;
用于连接嵌入式机器视觉测控一体机并显示图像、显示状态、修改参数、自动保存图像并采取控制措施的用户应用程序。
5.如权利要求4所述的嵌入式机器视觉智能终端,其特征是所述用于各种总线及硬件电路的驱动程序经过编译器级、C程序代码级及汇编级三级的优化。
6.如权利要求4所述的嵌入式机器视觉智能终端,其特征是所述ModBus/TCP协议采用专门的功能码分类,将不同类型数据按类传输和处理。
7.如权利要求4所述的嵌入式机器视觉智能终端,其特征是所述自定义协议为基于TCP/IP网络模型的应用层自定义协议。
8.如权利要求1、4所述的嵌入式机器视觉智能终端,其特征是通过用户应用程序修改与该智能终端连接的嵌入式机器视觉测控一体机的作业或工具参数并下载。
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