[發(fā)明專利]一種基于試樣運動的機(jī)器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410820607.4
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104503486B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂月林
• 申請（專利權(quán)）人: 蕪湖林一電子科技有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 合肥市長遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙)34119
• 代理人: 程篤慶,黃樂瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器視覺跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于試樣運動的機(jī)器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代社會的進(jìn)步與發(fā)展，工程材料的種類日益豐富其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。為了生產(chǎn)與科學(xué)研究中快捷、準(zhǔn)確地測知材料的機(jī)械性能等參數(shù)，則對材料測試儀器的性能提出了更高的要求。應(yīng)力應(yīng)變測量是材料物理特性檢測中最基本環(huán)節(jié)之一，通常采用專業(yè)的測量工具—引伸計，對試件施加載荷的同時進(jìn)行橫向、縱向變形的測量。其方法可分為兩大類即接觸式測量與非接觸式測量。

在接觸式測量中，接觸式引伸計能夠測得剛性材料的應(yīng)變特性，然對纖維、薄膜、泡沫或軟塑性材料和微小試件的應(yīng)變特性卻難以測得。此外，接觸式引伸計不能測知超大應(yīng)變范圍至斷裂的材料性能；在一些高溫環(huán)境、特殊場合下，其應(yīng)用也受到限制。因此，尋求一種非接觸式測量的方法迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種基于試樣運動的機(jī)器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)了在高溫環(huán)境下的非接觸式測量，解決了接觸式測量不能測知超大應(yīng)變范圍至斷裂的材料性能的問題。

本發(fā)明提出的一種基于試樣運動的機(jī)器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)，包括主控制器、圖像處理系統(tǒng)、激光標(biāo)記系統(tǒng)和待測試樣自動跟蹤系統(tǒng)；主控制器同控制中心連接，圖像處理系統(tǒng)包括CCD圖像采集傳感器、第一分控制器、存儲CCD圖像采集傳感器采集信息的圖像存儲裝置，圖像存儲裝置同第一分控制器連接；激光標(biāo)記系統(tǒng)包括激光器和反射棱鏡，待測試樣自動跟蹤系統(tǒng)包括待測試樣、第二分控制器和驅(qū)動待測試樣運動的運動機(jī)構(gòu)，待測試樣上設(shè)有待檢測區(qū)域A，運動機(jī)構(gòu)同第二分控制器連接；激光器發(fā)出激光光線射在反射棱鏡上，激光光線在反射棱鏡上發(fā)生反射并反射到待測試樣上形成標(biāo)記區(qū)域B；第一分控制器、第二分控制器均同主控制器連接，CCD圖像采集傳感器采集待測試樣上待檢測區(qū)域A、標(biāo)記區(qū)域B的位置信息并存儲在圖像存儲裝置中，圖像存儲裝置將CCD圖像采集傳感器采集待測試樣上待檢測區(qū)域A、標(biāo)記區(qū)域B的位置信息傳輸給第一分控制器，并由第一分控制器傳輸給主控制器，主控制器與第二分控制器通訊，第二分控制器控制運動機(jī)構(gòu)驅(qū)動待測試樣運動使得其上的待檢測區(qū)域A與標(biāo)記區(qū)域B重疊。

優(yōu)選地，第一分控制器、第二分控制器分別通過第一通訊模塊、第二通訊模塊與主控制器連接。

優(yōu)選地，第一通訊模塊、第二通訊模塊均采用RS-通訊線。

優(yōu)選地，運動機(jī)構(gòu)包括第一運動機(jī)構(gòu)和第二運動機(jī)構(gòu)，第一運動機(jī)構(gòu)的運動方向與第二運動機(jī)構(gòu)的運動方向垂直。

優(yōu)選地，第一運動機(jī)構(gòu)驅(qū)動待測試樣在預(yù)設(shè)方向做橫向運動，第二運動機(jī)構(gòu)驅(qū)動待測試樣在垂直預(yù)設(shè)方向做縱向運動。

優(yōu)選地，在激光器和反射棱鏡之間設(shè)有入射分劃板，入射分劃板上設(shè)有調(diào)節(jié)其透光孔大小的透光孔縫隙調(diào)節(jié)裝置。

優(yōu)選地，透光孔縫隙調(diào)節(jié)裝置包括遮擋透光孔的擋板，以及調(diào)節(jié)擋板在入射分劃板上移動的手動調(diào)節(jié)裝置。

本發(fā)明提供的一種基于試樣運動的機(jī)器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)，采用激光器在反射棱鏡上發(fā)生反射并反射到待測試樣上形成標(biāo)記區(qū)域B，CCD圖像采集傳感器采集待測試樣上待檢測區(qū)域A、標(biāo)記區(qū)域B的位置信息并存儲在圖像存儲裝置中，圖像存儲裝置將CCD圖像采集傳感器采集待測試樣上待檢測區(qū)域A、標(biāo)記區(qū)域B的位置信息傳輸給第一分控制器，并由第一分控制器傳輸給主控制器，主控制器與第二分控制器通訊，第二分控制器控制運動機(jī)構(gòu)驅(qū)動待測試樣運動使得其上的待檢測區(qū)域A與標(biāo)記區(qū)域B重疊。本發(fā)明通過待測試樣運動實現(xiàn)其上的待檢測區(qū)域A與標(biāo)記區(qū)域B重疊，實現(xiàn)在高溫環(huán)境、特殊場合下的非接觸式測量；驅(qū)動待測試樣運動的運動機(jī)構(gòu)包括第一運動機(jī)構(gòu)和第二運動機(jī)構(gòu)，第一運動機(jī)構(gòu)驅(qū)動待測試樣在預(yù)設(shè)方向做橫向運動，第二運動機(jī)構(gòu)驅(qū)動待測試樣在垂直預(yù)設(shè)方向做縱向運動，這樣待測試樣在平面二維方向內(nèi)做直線運動，并運動至待檢測區(qū)域A與標(biāo)記區(qū)域B重疊，實現(xiàn)實時跟蹤。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的一種基于試樣運動的機(jī)器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種基于試樣運動的機(jī)器視覺自動跟蹤控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。