CN108121364B - 一种图像传感器的位置调整系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动控制领域，尤其涉及一种图像传感器的位置调整系统及方法，包括：视觉采集模块，用于采集位于一固定钣金上的至少一个图像传感器的视觉图像；处理模块，与视觉采集模块连接，以接收视觉图像，并从视觉图像中提取图像传感器的实际位置信息，且处理模块预存有对应的图像传感器位于固定钣金上的一标准位置信息；处理模块将实际位置信息与标准位置信息进行比较，以生成一比较信息并输出；控制模块，与处理模块连接，以接收并根据比较信息生成控制指令；安装机构，与控制模块连接，以接收并根据控制指令将每个图像传感器分别安装至固定钣金上的目标位置；能够对安装的图像传感器进行高精度的自动定位，准确率高，效率高。

Description

一种图像传感器的位置调整系统及方法

技术领域

本发明涉及自动控制领域，尤其涉及一种图像传感器的位置调整系统及方法。

背景技术

目前，在视频设备的图像传感器的安装过程中，尤其是电荷耦合元件式图像传感器的安装调整工序的过程中，一般采用使用人工目视检查调整的传统方法。但是，人工目视判断由于主观因素所占比重较重，在规格内仍会产生一定的倾向性偏差。同时，生产线高强度的判断作业，容易使操作员视觉疲劳，导致误判、错判时有发生。一旦有瑕疵的产品流入市场，将给企业带来诸多不良影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种图像传感器的位置调整系统，其特征在于，包括：

视觉采集模块，用于采集位于一固定钣金上的至少一个图像传感器的视觉图像；

处理模块，与所述视觉采集模块连接，以接收所述视觉图像，并从所述视觉图像中提取所述图像传感器的实际位置信息，且所述处理模块预存有对应的所述图像传感器位于所述固定钣金上的一标准位置信息；

所述处理模块将所述实际位置信息与所述标准位置信息进行比较，以生成一比较信息并输出；

控制模块，与所述处理模块连接，以接收并根据所述比较信息生成控制指令；

安装机构，与所述控制模块连接，以接收并根据所述控制指令将每个所述图像传感器分别安装至所述固定钣金上的目标位置。

上述的位置调整系统，其中，所述图像传感器上设置有位置标识；

所述处理模块通过定位所述视觉图像中的所述位置标识提取所述图像传感器的所述实际位置信息。

上述的位置调整系统，其中，所述控制模块包括一水平控制单元，所述水平控制单元与所述处理模块连接，以接收并根据所述比较信息生成水平控制指令并输出；

所述安装机构包括一位置调整平台，所述位置调整平台与所述水平控制单元连接，以接收并根据所述水平控制指令将对应的所述图像传感器水平移动至所述目标位置。

上述的位置调整系统，其中，所述控制模块还包括一吸附控制单元，一升降控制单元和一涂胶单元；

所述吸附控制单元用于输出一吸附控制指令；

所述升降控制单元用于输出一升降控制指令；

所述涂胶单元用于输出一涂胶指令；

所述安装机构还包括：

一吸附装置，与所述吸附控制单元连接，以接收并根据所述吸附控制指令对对应的所述图像传感器进行吸附或释放；

一升降装置，与所述升降控制单元连接，以接收并根据所述升降控制指令执行所述吸附装置及所述图像传感器的升降；

一涂胶装置，与所述涂胶控制单元连接，以接收并根据所述涂胶控制指令向所述目标位置涂胶。

上述的位置调整系统，其中，所述控制模块还包括一时序控制单元，所述时序控制单元分别连接所述吸附控制单元、所述升降控制单元、所述水平控制单元以及所述涂胶控制单元，使得对应控制的所述吸附装置、所述升降装置、所述位置调整平台以及所述涂胶装置的执行具有一预设顺序。

上述的位置调整系统，其中，所述位置调整平台为双轴式运动平台，能够在相互垂直的第一方向和第二方向上运动。

上述的位置调整系统，其中，所述图像传感器为电荷耦合元件式图像传感器。

一种图像传感器的位置调整方法，其中，包括：

步骤S1，采集在一固定钣金上的至少一个图像传感器的视觉图像；

步骤S2，从所述视觉图像中提取所述图像传感器的实际位置信息，并将所述实际位置信息与预存的一标准位置信息进行比较，生成一比较信息；

步骤S3，根据所述比较信息生成相应的控制指令；

步骤S4，将所述控制指令输送至对应的安装机构，以控制所述安装机构将每个所述图像传感器分别自动至所述固定钣金上的目标位置；

步骤S5，安装所述图像传感器至所述目标位置。

上述的位置调整方法，其中，还包括：

步骤S6，重复所述步骤S1至所述步骤S2生成用于校验的所述比较信息并判断；

判断于校验的所述比较信息反映的所述图像传感器的位置与所述目标位置的偏差符合一预设标准时，自动复位并结束；否则，转为人工操作。

上述的位置调整方法，其中，所述目标位置具有一区域范围；

所述预设标准为：校验的所述比较信息反映的所述图像传感器的位置位于所述区域范围内。

有益效果：本发明提出的一种图像传感器的位置调整系统及方法，能够对安装的图像传感器进行高精度的自动定位，准确率高，效率高。

附图说明

图1为本发明一实施例中图像传感器的位置调整系统的结构示意图；

图2为本发明一实施例中图像传感器的位置调整方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。

实施例一

如图1所示，在一个较佳的实施例中，提出了一种图像传感器的位置调整系统，其中，可以包括：

视觉采集模块10，用于采集位于一固定钣金上的至少一个图像传感器的视觉图像；

处理模块20，与视觉采集模块10连接，以接收视觉图像，并从视觉图像中提取图像传感器的实际位置信息，且处理模块预存有对应的图像传感器位于固定钣金上的一标准位置信息；

处理模块20将实际位置信息与标准位置信息进行比较，以生成一比较信息并输出；

控制模块30，与处理模块20连接，以接收并根据比较信息生成控制指令；

安装机构40，与控制模块30连接，以接收并根据控制指令将每个图像传感器分别安装至固定钣金上的目标位置。

上述技术方案中，视觉采集模块10可以是例如摄像机等图像采集设备；控制模块30对安装机构40的控制，具体可以是通过控制驱动安装机构40的驱动设备完成图像传感器的安装，驱动设备例如可以是驱动电机或气压泵等，进而与具有运动能力的机构或组件进行配合，实现关于安装图像传感器至固定钣金的多个过程，例如吸附、点胶、黏合等；固定钣金的位置可以是固定的，以保证每一次的安装过程中，处理模块20预存的对应于固定钣金上的标准位置信息不需要繁琐的设置或调整过程；图像传感器还可以具有不同的种类，此时可以在处理模块20中设置一机种选择单元，通过该机种选择单元选择对应不同种类的图像传感器的不同的标准位置信息；在另一种情况中，处理模块20可以连接一存储模块，以将不同的标准位置信息存储于该存储模块中；在另一种情况中，还可以设置一内存，并将常用的标准位置信息存储于该内存中，以提高处理模块20读取标准位置信息的总体速度；当需要安装多个图像传感器至同一个固定钣金上时，可以采用相同的流程依次安装多个图像传感器，在此不再赘述；实际位置信息和标准位置信息可以是二维坐标信息，两者比较后得到的比较信息可以是两者在二维坐标上的二维差值(偏离值)。

在一个较佳的实施例中，图像传感器上设置有位置标识；

处理模块20通过定位视觉图像中的位置标识提取图像传感器的实际位置信息。

上述技术方案中，在图像传感器有多个种类的情况下，不同种类的图像传感器上设置的位置标识的位置和/或样式可以是不同的。

在一个较佳的实施例中，控制模块30包括一水平控制单元，水平控制单元与处理模块20连接，以接收并根据比较信息生成水平控制指令并输出；

安装机构40可以包括一位置调整平台，位置调整平台与水平控制单元连接，以接收并根据水平控制指令将对应的图像传感器水平移动至目标位置。

上述技术方案中，固定钣金和图像传感器应设置为水平放置的，以便于位置调整平台的运动以及图像传感器的移动。

上述实施例中，优选地，控制模块30还可以包括一吸附控制单元，一升降控制单元和一涂胶单元；

吸附控制单元用于输出一吸附控制指令；

升降控制单元用于输出一升降控制指令；

涂胶单元用于输出一涂胶指令；

安装机构还包括：

一吸附装置，与吸附控制单元连接，以接收并根据吸附控制指令对对应的图像传感器进行吸附或释放；

一升降装置，与升降控制单元连接，以接收并根据升降控制指令执行吸附装置及图像传感器的升降；

一涂胶装置，与涂胶控制单元连接，以接收并根据涂胶控制指令向目标位置涂胶。

上述技术方案中，吸附装置用于固定图像传感器，在其他的情况下也可以采用机械手的抓取进行替代；升降装置能够在涂胶装置完成涂胶后实现图像传感器与固定钣金的黏合，同时保证图像传感器在移动的过程中与固定钣金保持一定的垂直距离，避免图像传感器与钣金的碰撞造成的损坏情况。

上述实施例中，优选地，控制模块还包括一时序控制单元，时序控制单元分别连接吸附控制单元、升降控制单元、水平控制单元以及涂胶控制单元，使得对应控制的吸附装置、升降装置、位置调整平台以及涂胶装置的执行具有一预设顺序。

上述实施例中，优选地，位置调整平台为双轴式运动平台，能够在相互垂直的第一方向和第二方向上运动。

上述的技术方案仅为一种优选的情况，在其他的实施例中，还可以采用能够在不相互垂直的第一方向和第二方向运动的位置调整平台，例如夹角为30°或60°等夹角的第一方向和第二方向。

在一个较佳的实施例中，图像传感器为电荷耦合元件式图像传感器。

实施例二

如图2所示，在一个较佳的实施例中，还提出了一种图像传感器的位置调整方法，其中，可以包括：

步骤S1，采集在一固定钣金上的至少一个图像传感器的视觉图像；

步骤S2，从视觉图像中提取图像传感器的实际位置信息，并将实际位置信息与预存的一标准位置信息进行比较，生成一比较信息；

步骤S3，根据比较信息生成相应的控制指令；

步骤S4，将控制指令输送至对应的安装机构，以控制安装机构将每个图像传感器分别自动至固定钣金上的目标位置；

步骤S5，安装图像传感器至目标位置。

上述技术方案中，采集的视觉图像中包含的可以是图像传感器与固定钣金在水平方向上的相对位置信息，采集时图像传感器可以是放置在图像传感器上，或通过固定装置悬置于固定钣金的上方；实际位置信息和标准位置信息可以是二维坐标信息，两者比较后得到的比较信息可以是两者在二维坐标上的二维差值(偏离值)。

在一个较佳的实施例中，该图像传感器的位置调整方法还可以包括：

步骤S6，重复步骤S1至步骤S2生成用于校验的比较信息并判断；

判断于校验的比较信息反映的图像传感器的位置与目标位置的偏差符合一预设标准时，自动复位并结束；否则，转为人工操作。

上述技术方案中，步骤S6进行的校验可以防止点胶固定过程中因为胶水性质改变等工况影响对图像传感器的位置产生的影响；转为人工操作后，操作人员可以通过手动操作将相关的系统复位；还可以连接一显示设备将校验结果进行显示，例如在校验结果为正确时显示“OK”字样信息，在校验结果错误时显示“NG”字样信息；步骤S4结束以后也可以重复步骤S1和步骤S2进行校验，从而进一步提高准确性。

上述实施例中，优选地，目标位置具有一区域范围；

预设标准为：校验的比较信息反映的图像传感器的位置位于区域范围内。

上述技术方案中，更为具体地，在图像传感器上设置有位置标识的情况下，可以将预设标准定义为全部位置标识落入区域范围内，或者定义为至少部分位置标识落入区域范围内。

综上所述，本发明提出的一种图像传感器的位置调整系统及方法，包括：视觉采集模块，用于采集位于一固定钣金上的至少一个图像传感器的视觉图像；处理模块，与视觉采集模块连接，以接收视觉图像，并从视觉图像中提取图像传感器的实际位置信息，且处理模块预存有对应的图像传感器位于固定钣金上的一标准位置信息；处理模块将实际位置信息与标准位置信息进行比较，以生成一比较信息并输出；控制模块，与处理模块连接，以接收并根据比较信息生成控制指令；安装机构，与控制模块连接，以接收并根据控制指令将每个图像传感器分别安装至固定钣金上的目标位置；能够对安装的图像传感器进行高精度的自动定位，准确率高，效率高。

通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (7)

1.一种图像传感器的位置调整系统，其特征在于，包括：

视觉采集模块，用于采集位于一固定钣金上的至少一个图像传感器的视觉图像；

处理模块，与所述视觉采集模块连接，以接收所述视觉图像，并从所述视觉图像中提取所述图像传感器的实际位置信息，且所述处理模块预存有对应的所述图像传感器位于所述固定钣金上的一标准位置信息；

所述处理模块将所述实际位置信息与所述标准位置信息进行比较，以生成一比较信息并输出；

控制模块，与所述处理模块连接，以接收并根据所述比较信息生成控制指令；

安装机构，与所述控制模块连接，以接收并根据所述控制指令将每个所述图像传感器分别安装至所述固定钣金上的目标位置；

所述控制模块包括一水平控制单元，所述水平控制单元与所述处理模块连接，以接收并根据所述比较信息生成水平控制指令并输出；

所述安装机构包括一位置调整平台，所述位置调整平台与所述水平控制单元连接，以接收并根据所述水平控制指令将对应的所述图像传感器水平移动至所述目标位置；

所述控制模块还包括一吸附控制单元，一升降控制单元和一涂胶单元；

所述吸附控制单元用于输出一吸附控制指令；

所述升降控制单元用于输出一升降控制指令；

所述涂胶单元用于输出一涂胶指令；

所述安装机构还包括：

一吸附装置，与所述吸附控制单元连接，以接收并根据所述吸附控制指令对对应的所述图像传感器进行吸附或释放；

一升降装置，与所述升降控制单元连接，以接收并根据所述升降控制指令执行所述吸附装置及所述图像传感器的升降；

一涂胶装置，与所述涂胶控制单元连接，以接收并根据所述涂胶控制指令向所述目标位置涂胶。

2.根据权利要求1所述的位置调整系统，其特征在于，所述图像传感器上设置有位置标识；

所述处理模块通过定位所述视觉图像中的所述位置标识提取所述图像传感器的所述实际位置信息。

3.根据权利要求1所述的位置调整系统，其特征在于，所述控制模块还包括一时序控制单元，所述时序控制单元分别连接所述吸附控制单元、所述升降控制单元、所述水平控制单元以及所述涂胶控制单元，使得对应控制的所述吸附装置、所述升降装置、所述位置调整平台以及所述涂胶装置的执行具有一预设顺序。

4.根据权利要求1所述的位置调整系统，其特征在于，所述位置调整平台为双轴式运动平台，能够在相互垂直的第一方向和第二方向上运动。

5.根据权利要求1所述的位置调整系统，其特征在于，所述图像传感器为电荷耦合元件式图像传感器。

6.一种图像传感器的位置调整方法，其特征在于，使用如权利要求1-5任意一项所述的一种图像传感器的位置调整系统，该方法包括：

步骤S1，采集在一固定钣金上的至少一个图像传感器的视觉图像；

步骤S2，从所述视觉图像中提取所述图像传感器的实际位置信息，并将所述实际位置信息与预存的一标准位置信息进行比较，生成一比较信息；

步骤S3，根据所述比较信息生成相应的控制指令；

步骤S4，将所述控制指令输送至对应的安装机构，以控制所述安装机构将每个所述图像传感器分别自动至所述固定钣金上的目标位置；

步骤S5，安装所述图像传感器至所述目标位置；

还包括：

步骤S6，重复所述步骤S1至所述步骤S2生成用于校验的所述比较信息并判断；

判断于校验的所述比较信息反映的所述图像传感器的位置与所述目标位置的偏差符合一预设标准时，自动复位并结束；否则，转为人工操作。

7.根据权利要求6所述的位置调整方法，其特征在于，所述目标位置具有一区域范围；

所述预设标准为：校验的所述比较信息反映的所述图像传感器的位置位于所述区域范围内。

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