[发明专利]一种振镜扫描系统的校准模块

权利要求书

1.一种振镜扫描系统的校准模块，包括激光器系统和振镜组件，其特征在于：还包括图像采集单元、标靶板、坐标修正单元和振镜控制单元，标靶板包括基板(3)，基板(3)上涂有数个靶点，激光器系统射出的激光光线经过振镜组件的反射后射向标靶板，得到激光的照射点(4)，即目标点；

振镜控制单元包括控制模块、第一角度反馈模块、第一编码器、第二角度反馈模块和第二编码器，第一角度反馈模块、第一编码器、第二角度反馈模块和第二编码器均与控制模块电连接，控制模块还通过串口线与激光系统进行通信；

图像采集单元包括CCD图像采集模块、图像缓存器、FPGA处理器和通信模块，CCD图像采集模块、通信模块和图像缓存器均与FPGA处理器电连接；

所述CCD图像采集模块用于采集标靶板的照片数据，所述图像缓存器用于缓存照片数据，所述FPGA处理器用于对照片数据进行解析处理；

所述控制模块控制振镜组件将激光反射到一个靶点或目标点后，所述CCD图像采集模块就拍摄一个照片，所述CCD图像采集模块将拍摄的照片均存放在所述图像缓存器中，并由FPGA处理器进行图像处理，生成比对图像，修正计算模块通过串口总线调取比对图像，并对照片中的像素灰度进行识别，从而分析出目标点和靶点之间的距离；

所述坐标修正单元包括修正计算模块和修正缓存模块，修正计算模块分别与通信模块和控制模块通过串口通信，修正缓存模块通过IO口与修正计算模块电连接；

修正计算模块用于分析图像采集单元采集到的照片数据并对激光的照射点(4)的位置坐标进行修正计算；

修正计算模块在对激光的照射点(4)的位置坐标进行修正计算时，首先筛选出与靶点的距离不符合预设误差距离的目标点作为待矫正点，记录待矫正点的坐标，并以待矫正点为原点，建立临时坐标系，然后以水平方向步进电机和垂直方向步进电机的最小步长为单位，并通过控制模块控制振镜组件反射激光器系统发出的激光，使激光以行列扫描的方式反射到标靶板上，形成一个目标点的行列矩阵，然后通过图像采集单元获取的照片，选出距离靶点最近的目标点作为矫正点，记录矫正点的坐标以及对应的水平方向步进电机和垂直方向步进电机的编码数据和角度数据，生成修正数据，最后记录修正数据，并根据修正数据对待矫正点进行修正。

2.如权利要求1所述的一种振镜扫描系统的校准模块，其特征在于：所述控制模块为i.MX RT1052型ARM控制器，所述第一角度反馈模块和所述第二角度反馈模块均为VTD68K08型空心式角度传感器；所述图像缓存器和所述修正缓存模块均为FLASH存储器，所述通信模块为MAX485通信芯片，所述FPGA处理器XILINX ZYNQ7000 FPG开发板AX7Z020，所述CCD图像采集模块为LRCP_480P_720P_PCBA型摄像头，所述修正计算模块为i.MX RT1052型ARM控制器，所述第一编码器和所述第二编码器均为Emm_V3.6.x步进闭环驱动器。

3.如权利要求1所述的一种振镜扫描系统的校准模块，其特征在于：所述靶点呈阵列排布。

4.如权利要求1所述的一种振镜扫描系统的校准模块，其特征在于：所述第一编码器用于驱动振镜组件中的水平方向步进电机，所述编码器用于驱动振镜组件中的垂直方向步进电机，所述第一角度反馈模块用于获取所述水平方向步进电机的旋转角度数据，所述第二角度反馈模块用于获取所述垂直方向步进电机的旋转角度数据。

5.如权利要求4所述的一种振镜扫描系统的校准模块，其特征在于：所述第一编码器的驱动编码数据、所述第二编码器的驱动编码数据、所述第一角度反馈模块、所述水平方向步进电机的旋转角度数据、所述垂直方向步进电机的旋转角度数据均由控制模块采集汇总后，发送给修正计算模块参与修正计算，修正计算的结果最终存入修正缓存模块。

6.如权利要求1所述的一种振镜扫描系统的校准模块，其特征在于：所示修正计算模块通过网线与外部上位机通信。