CN106181998A - 一种机器人视觉定位传感器 - Google Patents

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温培刚
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B25J9/1697—Vision controlled systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices

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  • Robotics (AREA)
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  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明公开了一种机器人视觉定位传感器，包括嵌入图像处理系统和图像处理算法，所述嵌入图像处理系统包括MV1智能相机、IO扩展板101‑001和IO扩展板101‑002，MV1智能相机通过线缆1连接IO扩展板101‑001，MV1智能相机还通过线缆2连接IO扩展板101‑002。本发明机器人视觉定位传感器使能够实现自动控制，从而减轻工作强度，提高效率。

Description

一种机器人视觉定位传感器
技术领域
本发明涉及一种传感器，尤其涉及一种机器人视觉定位传感器。
背景技术
软包装袋目前广泛应用在食品和日用品行业，越来越多的企业也开始实现软包装袋的自动装箱工作。
传统的视觉系统需要在工作前进行大量的人工设定工作，对施工人员要求比较高，特别是在更换不同种类的产品时，都需要进行复杂的设定。
本发明的定位传感器的特点是可以实现免配置使用，传感器可以自动识别出传送带背景和软包装袋位置，无需指定ROI区域，无需建立图像模板，并且可以自动适应不良的光照条件，以应对传送带反光等棘手问题，FPGA加速的算法能满足苛 刻的处理时间要求，50mS完成图像采集分析全过程，数据 可以通过MODBUS协议或者TCP/IP协议与PLC/HMI进行交互。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人视觉定位传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种机器人视觉定位传感器，包括嵌入图像处理系统和图像处理算法，所述嵌入图像处理系统包括MV1智能相机、IO扩展板101-001和IO扩展板101-002，MV1智能相机通过线缆1连接IO扩展板101-001，MV1智能相机还通过线缆2连接IO扩展板101-002。
作为本发明的优选方案：所述图像处理算法包括图像采集、预处理、背景/前景分离、位置检测和数据传输五个步骤，上述五个步骤依次进行。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明机器人视觉定位传感器使能够实现自动控制，从而减轻工作强度，提高效率。
附图说明
图1为嵌入图像处理系统的方框图；
图2为图像处理算法的方框图；
图3为相机视野区域图；
图3中：1-传送带，2-相机的视野边缘，3-感兴趣区域。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种机器人视觉定位传感器，包括嵌入图像处理系统和图像处理算法，所述嵌入图像处理系统包括MV1智能相机、IO扩展板101-001和IO扩展板101-002，MV1智能相机通过线缆1连接IO扩展板101-001，MV1智能相机还通过线缆2连接IO扩展板101-002。
图像处理算法包括图像采集、预处理、背景/前景分离、位置检测和数据传输五个步骤，上述五个步骤依次进行。
本发明的工作原理是：首次上电后，进入原图模式，设置曝光值，观察相机拍摄的图像手动调节光圈大小，调节焦距使图像显示清晰。光圈和焦距都调节稳定后，如果不移动相机位置，不改变光照条件，下次上电就不用再次进行调节了。
实际的物体大小与相机拍摄的图像尺寸有一定的比例关系，同时，相机拍摄的图像坐标需要与机械手的坐标进行统一。为了确定上述的比例关系，放置标定板到相机视野中，以原图显示，通过鼠标点击标记点显示像素坐标，计算出每毫米对应多少个像素。也可以依据所使用编码器的参数计算出每个脉冲对应多少个毫米。
相机上电后，点击“学习背景”按钮，相机进入学习背景模式。学习背景会自动确定一个感兴趣区域，用作产品识别区域，也就是下图显示的红框区域，这是根据传送带在相机视野中占据的区域决定的，如果红框过小，可以通过改善传送带洁净程度或者调整曝光值，重新学习。理想情况下感兴趣区域是传送带所占据的相机视野区域的大小，如图3所示，方框2的为相机的视野边缘，区域1为传送带，方框3为感兴趣区域。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种机器人视觉定位传感器，包括嵌入图像处理系统和图像处理算法，其特征在于，所述嵌入图像处理系统包括MV1智能相机、IO扩展板101-001和IO扩展板101-002，MV1智能相机通过线缆1连接IO扩展板101-001，MV1智能相机还通过线缆2连接IO扩展板101-002。
2.根据权利要求1所述的一种机器人视觉定位传感器，其特征在于，所述图像处理算法包括图像采集、预处理、背景/前景分离、位置检测和数据传输五个步骤，上述五个步骤依次进行。
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