CN210405491U - 一种红外周视成像系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种红外周视成像系统，包括伺服控制单元、红外成像单元和图像处理单元，红外成像单元通过机械连接固定在伺服控制单元上，伺服控制单元用于驱动红外成像单元周转完成周视，伺服控制单元包括伺服电机、伺服驱动控制器和位置传感器，伺服电机采用永磁同步电机，包括方位电机和俯仰电机，用以驱动红外成像单元具有垂直方向和水平方向两个自由度运动；位置传感器用来实时获取永磁同步电机转子的位置信号，通过通信接口将永磁同步电机的位置信号传递给伺服驱动控制器用于永磁同步电机控制，同时传给图像处理单元进行图像处理和拼接。本实用新型具有成本低、结构简单、安装方便等优点。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及到红外成像设备领域，特指一种红外周视成像系统。
背景技术
传统的红外周视成像系统一般利用多个红外成像单元捕捉360度范围内的图像信息在进行离线的拼图，成本高、拼图麻烦而且成像清晰度不够。即只能提供有限范围的图像信息，缺乏对更大范围内图像信息的把控。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种成本低、结构简单、安装方便的红外周视成像系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种红外周视成像系统，包括伺服控制单元、红外成像单元和图像处理单元，所述红外成像单元通过机械连接固定在伺服控制单元上，所述伺服控制单元用于驱动红外成像单元周转完成周视，所述伺服控制单元包括伺服电机、伺服驱动控制器和位置传感器，所述伺服电机采用永磁同步电机，包括方位电机和俯仰电机，用以驱动红外成像单元具有垂直方向和水平方向两个自由度运动；所述位置传感器用来实时获取永磁同步电机转子的位置信号，通过通信接口将永磁同步电机的位置信号传递给伺服驱动控制器用于永磁同步电机控制，同时传给图像处理单元进行图像处理和拼接。
作为本实用新型的进一步改进：所述红外成像单元在周视过程中跟随方位电机快速步进运动，当接收到所述伺服控制单元中伺服驱动控制器的触发信号后，立即进行图像的抓取，并通过通信接口实时传递给图像处理单元图像信息。
作为本实用新型的进一步改进：所述伺服控制驱动器驱动电机进行360度步进，当电机步进到目标位置后生成触发信号控制红外成像单元进行图像的抓取。
作为本实用新型的进一步改进：所述图像处理单元安装在上位机电脑上，通过通信接口与红外成像单元连接，实时的接收采集的图像信息。
作为本实用新型的进一步改进：所述伺服控制单元与操控台相连通，通过操纵台进行控制。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型的红外周视成像系统，具有成本低，结构简单，安装方便、成像清晰等特点，可以广泛的用于如船舶、车辆、无人机等的全方位搜索的领域及机器人视觉、视频监控等全景图采集的民用领域。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理示意图。
图2是本实用新型在具体应用实例中的框架原理示意图。
图例说明：
1、伺服控制单元；2、红外成像单元；3、图像处理单元。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1-图2所示，本实用新型的红外周视成像系统，其应用领域主要在全方位搜索领域及全景图采集领域。本实用新型的成像系统包括：伺服控制单元1、红外成像单元2和图像处理单元3，所述红外成像单元2通过机械连接固定在伺服控制单元1上，所述伺服控制单元1用于驱动红外成像单元2周转完成周视，所述伺服控制单元1包括伺服电机、伺服驱动控制器和位置传感器，所述伺服电机采用永磁同步电机，包括方位电机和俯仰电机，用以驱动红外成像单元2具有垂直方向和水平方向两个自由度运动。所述位置传感器用来实时获取永磁同步电机转子的位置信号，通过通信接口将永磁同步电机的位置信号传递给伺服驱动控制器用于永磁同步电机控制，同时传给图像处理单元3进行图像处理和拼接。所述红外成像单元2在周视过程中跟随方位电机快速步进运动，当接收到伺服控制单元1中伺服驱动控制器的触发信号后，立即进行图像的抓取，并通过通信接口实时传递给图像处理单元3图像信息。
伺服控制驱动器驱动电机快速的进行360度步进，当电机快速步进到目标位置后生成触发信号控制红外成像单元进行图像的抓取；
伺服控制单元1用于实现整个成像平台的平滑稳定的周转，以保证成像系统运行的稳定性。在具体应用实例中，伺服控制单元1采用绝对式编码器。
在具体应用实例中，伺服控制驱动器，用于实现伺服电机以一定频率快速步进，达到全视场采集图像的目的。伺服控制驱动器将伺服电机控制在位置模式，通过对伺服电机速度的提前规划，使伺服电机一开始以最大加速度运行，当转过固定角度后又以最大加速度减速，使伺服电机迅速稳定在目标位置并短暂停留以便红外成像单元2进行图像抓取，每当位置传感器达到目标位置后生成触发信号，触发红外成像单元2进行图像抓取。重复上述过程，实现整个平台的水平方向的快速步进，获取360度的全视场清晰的图像信息。
在具体应用实例中，图像处理单元3安装在上位机电脑上，通过通信接口与红外成像单元2连接，实时的接收采集的图像信息。在伺服电机快速步进转过一圈过程中，结合位置信号实时记录每一帧的图像信息，并对接收的图像信息进行滤波处理，裁剪图像边缘多余的部分，每一帧图片信息代表一定角度的图像信息，在电机完成一圈的快速步进后，迅速刷新0-360度的图像信息，实现全视角的无缝拼图。该图像处理单元3的处理流程可以采用现有的无缝拼图技术，本实用新型的创新之处并不在于图像处理单元3中的处理方式，而在于上述结构组成及信号的传递。
系统上电后完成初始化工作，工作人员通过操控台控制红外周视成像系统，使系统工作在周视成像模式，伺服控制单元1搭载红外成像单元2在固定的角速度下运行，每转过一定角度后，计算机上的上位机软件会刷新该角度对应的红外图像，当伺服控制单元1转过360度后，完整的周视图像便能显示在上位机上。重复该过程，周视图像便一直刷新，角速度越快图像刷新的速度越快。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种红外周视成像系统，其特征在于，包括伺服控制单元（1）、红外成像单元（2）和图像处理单元（3），所述红外成像单元（2）通过机械连接固定在伺服控制单元（1）上，所述伺服控制单元（1）用于驱动红外成像单元（2）周转完成周视，所述伺服控制单元（1）包括伺服电机、伺服驱动控制器和位置传感器，所述伺服电机采用永磁同步电机，包括方位电机和俯仰电机，用以驱动红外成像单元（2）具有垂直方向和水平方向两个自由度运动；所述位置传感器用来实时获取永磁同步电机转子的位置信号，通过通信接口将永磁同步电机的位置信号传递给伺服驱动控制器用于永磁同步电机控制，同时传给图像处理单元（3）进行图像处理和拼接。
2.根据权利要求1所述的红外周视成像系统，其特征在于，所述图像处理单元（3）安装在上位机电脑上，通过通信接口与红外成像单元（2）连接，实时的接收采集的图像信息。
3.根据权利要求1-2中任意一项所述的红外周视成像系统，其特征在于，所述伺服控制单元（1）与操控台相连通，通过操纵台进行控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921120773.8U CN210405491U (zh) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | 一种红外周视成像系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921120773.8U CN210405491U (zh) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | 一种红外周视成像系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210405491U true CN210405491U (zh) | 2020-04-24 |
Family
ID=70354860
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201921120773.8U Active CN210405491U (zh) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | 一种红外周视成像系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN210405491U (zh) |
-
2019
- 2019-07-17 CN CN201921120773.8U patent/CN210405491U/zh active Active
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