[发明专利]一种基于现场总线的视觉引导强实时指向装置

说明书

本发明属于机器视觉目标指向领域，并公开了一种基于现场总线的视觉引导强实时指向装置。其包括底板，以及设置在底板上依次连接的视觉模块、从站模块、主站模块、伺服控制模块和目标指向模块，视觉模块采集并显示图像信息并处理以此获取实际位置坐标，同时将实际位置坐标传递给从站模块；从站模块和伺服控制模块通过现场总线通信协议实现与主站模块的信息交互；伺服控制模块标定显示图像边界点对应的位置范围，并传送给主站模块，主站模块建立位置坐标与控制参数值的对应关系，并将实际位置坐标转化为控制参数值传送给伺服控制模块，以此实现对目标指向模块的控制。通过本发明，保证视觉系统与运动控制系统通信的实时性，实现脱离计算机独立使用。

技术领域

本发明属于机器视觉目标指向领域，更具体地，涉及一种基于现场总线的视觉引导强实时指向装置。

背景技术

机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉主要利用计算机来模拟人的视觉功能，再现与人类视觉有关的某些智能行为，从客观事物的图像中提取信息进行处理，并加以理解，最终用于实际检测和控制。随着机器视觉技术的逐渐成熟，其应用也变得越来越广，视觉指向就是其一。

传统的视觉指向技术多用普通总线进行通信，这样无法保证视觉指向通信的实时性；同时传统的视觉指向技术都需要依赖于计算机进行图像处理和计算，这样会使得整个设备变得庞大，且不便于携带；并且传统的视觉指向装置模块化程度较低，传输延时也难以确定。故针对现有视觉指向技术的不足，提出一种新的视觉指向装置与方法具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于现场总线的视觉引导强实时指向装置，通过采用设置有MCU芯片的视觉模块，以达到获取图像后对图像处理获取实际位置坐标的功能，实现自身的图像处理不依赖外接计算机，同时主站模块与从站模块和伺服控制模块之间采用现场总线通信协议实现信息交互，提高信息处理速度，由此解决实时性不足以及需要依赖于计算机的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种基于现场总线的视觉引导强实时指向装置，所述指向装置包括底板，以及设置在底板上的视觉模块、从站模块、主站模块、伺服控制模块和目标指向模块，其特征在于，

所述视觉模块与所述从站模块连接，包括功能板和设置在该功能板上的视觉设备，所述视觉设备获取待指向物体的图像信息并显示图像，同时对所述图像信息进行处理获得待指向物体的实际位置坐标，所述功能模块将所述实际位置坐标传递给所述从站模块；

所述从站模块与所述主站模块连接，用于将来自所述视觉模块的实际位置坐标通过现场总线通信协议传递给所述主站模块；

所述主站模块与所述伺服控制模块连接，通过现场总线通信协议实现与所述伺服控制模块实现信息的交互；

所述伺服控制模块与所述目标指向模块连接，该伺服控制模块上设置有按钮板，用于键入所述视觉模块显示图像中的边界点所形成的位置范围，同时将该位置范围传送给所述主站模块；所述主站模块一方面接收来自所述伺服控制模块的位置范围，并根据所述伺服控制模块控制参数的额定范围，建立位置坐标与控制参数值的对应关系，另一方面根据该对应关系将来自所述从站模块的实际位置坐标转化为控制参数值，并将其传送给所述伺服控制模块；

所述目标指向模块根据来自所述伺服控制模块的控制参数值指向待指向物体。

进一步优选地，所述从站模块包括从站设备和固定板，该固定板用于将所述从站设备固定在所述底板上，该固定板的侧面设置有滑槽，所述功能板在该滑槽内前后移动，以此实现所述视觉设备的前后移动，从而调整拍摄范围。

进一步优选地，所述视觉设备包括摄像头、MCU芯片和显示屏，所述摄像头拍摄待指向物体并将获取的图像信息传递给所述MCU芯片，所述MCU芯片将所述图像信息进行处理并获得待指向物体的实际位置坐标息，所述显示屏根据所述图像信息显示图像。