[发明专利]一种用于控制数字CCD相机图像采集的速度反馈性机械手

说明书

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，更具体的说是涉及一种用于控制数字CCD相机图像采集的速度反馈性机械手。

背景技术

现代工业中，许多产品(如电子与器件、五金器件零部件等)的生产在自动线上完成，各生产环节都涉及到产品的质量检测，一些企业投入大量人力，采用肉眼检测的方式来控制产品质量，但由于一些人为因素，产品质量难以保证。为提高检测效率和保证产品质量，采用机器视觉技术代替人的视觉进行产品质量的自动检测是解决问题的有效方法。

机器视觉由于可快速获取大量信息，且易于同设计信息和控制信息进行集成，因此在现代制造生产过程中，机器视觉被广泛的用于质量检测、生产控制等。相对于人眼视觉，机器视觉具有很大的优势和发展前景，因此近年来机器视觉得以迅速发展，其广泛应用于医疗、工业、农业、军事、交通等各个领域。在实际应用中，使用机械手采集图像，可以提高图像采集的质量。在我国，直到90年代中后期机器视觉技术才逐渐被人们认识和了解，因此，有关机械手的技术也相对落后。目前，缺少一种可以真正在实际应用中采集高质量图片的机械手。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于控制数字CCD相机图像采集的速度反馈性机械手，可以控制数字CCD相机和目标图像同步移动，提高图像采集的质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种用于控制数字CCD相机图像采集的速度反馈性机械手，包括依次连接的图像采集模块、控制模块以及驱动模块；

所述图像采集模块还连接数字CCD相机，用于接收采集到的目标图像，并发送至所述控制模块；

所述控制模块用于根据接收到的目标图像特征点的平均值、方差和移动敏感度，分别生成相应的期望运动轨迹和任务方程，再根据期望运动轨迹和任务方程输出控制信号至所述驱动模块；

所述驱动模块用于响应于所述控制信号驱动所述数字CCD相机和所述目标图像同步移动。

作为一种可实施方式，所述图像采集模块包括HY998芯片，所述HY998芯片的输入端连接天线，所述HY998芯片通过所述天线和所述数字CCD相机无线连接，以接收所述数字CCD相机采集到的目标图像；所述HY998芯片的输出端连接所述控制模块，以发送采集到的目标图像至所述控制模块；

其中，所述HY998芯片的I_O端通过彼此串联的第一反相器和第二反相器连接所述控制模块，所述HY998芯片的D端通过依次串联的第一二极管、第三反相器以及第四反相器连接所述控制模块，所述HY998芯片的I_O端和C端之间还通过第二二极管连接。

作为一种可实施方式，所述控制模块为DSP，所述DSP的多个输入端分别连接所述HY998芯片的I_O端、D端以及C端，所述DSP的输出端连接所述驱动模块。

作为一种可实施方式，所述驱动模块包括第一D触发器、第一三极管、第一继电器，所述第一D触发器的CP端和R端均连接所述控制模块，所述第一D触发器的Q端连接所述第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极连接所述第一继电器；

所述驱动模块还包括第二D触发器、第二三极管、第二继电器，所述第二D触发器的CP端和R端均连接所述控制模块，所述第二D触发器的Q端连接所述第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极连接所述第二继电器；

所述驱动模块还包括电机，所述电机受控于第一继电器绕一方向转动，受控于第二继电器绕另一方向转动，以驱动所述数字CCD相机和所述目标图像同步移动。

作为一种可实施方式，所述电机的供电端和变压器的初级并联，所述图像采集模块、所述控制模块以及所述驱动模块除所述电机以外的器件均通过电源模块和变压器的次级并联；

其中，所述电源模块包括组成半波整流电路的第三二极管和第四二极管、滤波电容、以及稳压芯片；所述第三二极管和第四二极管连接所述变压器的次级，所述滤波电容连接所述第三二极管和第四二极管的输出端，所述稳压芯片连接所述滤波电容。

作为一种可实施方式，所述驱动模块除所述电机以外的器件均由滤波电容进行供电，所述图像采集模块和所述控制模块均由稳压芯片进行供电。

作为一种可实施方式，所述变压器的初级连接有可控开关，所述可控开关受控于所述DSP，在所述电机的速度跟不上目标图像的移动速度时断开所述变压器的初级的电源。

本发明相比于现有技术的有益效果在于：