[發(fā)明專利]一種基于機器視覺的自動追蹤防護方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710123733.8
• 申請日: 2017-03-05
• 公開（公告）號: CN106886218B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程文云
• 申請（專利權(quán)）人: 日照安泰科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京恒泰銘睿知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11642
• 代理人: 吳偉

1.一種基于機器視覺的自動追蹤防護方法，其特征在于，

步驟A：通過位置檢測模組檢測目標(biāo)物的位置；基于圖像處理計算發(fā)光模塊到安裝平臺的水平距離S；

步驟B：通過電機驅(qū)動安裝平臺跟隨目標(biāo)物；

MCU驅(qū)動行走車向前行走S;再返回步驟A，進行下一輪控制；

位置檢測模組包括機器視覺檢測裝置和設(shè)置在目標(biāo)物上的發(fā)光模塊（14）；

機器視覺檢測裝置包括安裝平臺、云臺（11）和相機（5）；

云臺通過連接桿（12）設(shè)置在安裝平臺的底部或前端；相機安裝在云臺上；

安裝平臺上設(shè)有電池和電路板（9）；在電路板上設(shè)有MCU和存儲器；MCU與存儲器相連；電池為電路板供電；

相機用于獲取圖像并將該圖像傳輸?shù)酱鎯ζ髦校话l(fā)光模塊即目標(biāo)點的成像位于該圖像中；

MCU對存儲器中存儲的圖像進行處理，并計算目標(biāo)點與安裝平臺的水平距離；

所述的安裝平臺為設(shè)置在導(dǎo)軌上的行走車（1）；

發(fā)光模塊（14）設(shè)置在目標(biāo)物佩戴的安全頭盔上；

MCU對存儲器中存儲的圖像進行處理的步驟如下：

步驟1：分離目標(biāo)點；

通過邊緣檢測技術(shù)或閾值分割技術(shù)實現(xiàn)目標(biāo)點P的分離；

步驟2：確定目標(biāo)點圖像坐標(biāo)；

分離出的目標(biāo)點位于一個包含多個像素的連通區(qū)域，對該連通區(qū)域的邊緣像素進行圓擬合，獲得的圓心即為目標(biāo)點的圖像坐標(biāo)；

步驟3：計算發(fā)光模塊與安裝平臺的水平距離；

以O(shè)為圖像的中心點；該中心點對應(yīng)安裝平臺的位置；

計算目標(biāo)點P與O點之間的水平像素個數(shù)N；

發(fā)光模塊距離安裝平臺的水平距離S=k*N;k為比例系數(shù)；

安裝平臺與目標(biāo)物之間設(shè)有繩索（6）；

在行走車上還設(shè)有驅(qū)動安裝平臺平移的電機（10）；電機由電池驅(qū)動；電路板中設(shè)有電機驅(qū)動電路；

繩索的上端連接行走車，繩索的下端用于連接作為目標(biāo)物的人體；

導(dǎo)軌為2條，且平行布置，行走車設(shè)置在導(dǎo)軌上，行走車底部設(shè)有4個行走輪；行走車能沿導(dǎo)軌運動；

所述的MCU為單片機、DSP或ARM處理器；

行走車的前端或底部設(shè)有監(jiān)控攝像單元，用于獲取實時監(jiān)控圖像，該攝像單元為普通的攝像單元，不用于確定目標(biāo)物位置；

2條導(dǎo)軌之間設(shè)有多根橫梁（7），橫梁與導(dǎo)軌垂直；多根橫梁等間距均勻布置；所述的行走車底部設(shè)有吊環(huán)（4），繩索的上端與吊環(huán)鉸接；

所述電機為步進電機；

MCU能根據(jù)光強檢測裝置檢測的光強信號確定目標(biāo)物相對行走車的角度，并基于該角度控制行走車的行走，實現(xiàn)行走車對目標(biāo)物的自動跟隨；

所述的目標(biāo)物為佩戴安全頭盔的人體；多個光強傳感器沿圓弧面的周向等間距布置；

電路板上設(shè)有檢測電路；所述的檢測電路包括多選一切換開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換器；

多個光強傳感器分別接多選一切換開關(guān)的多個輸入端；多選一切換開關(guān)的輸出端接A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端；A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接MCU的信號輸入端口；多選一切換開關(guān)的通道選擇端接MCU的IO端，多選一切換開關(guān)為16選一的切換開關(guān)；多選一切換開關(guān)的通道選擇端為4個；

行走車能基于光強傳感器檢測的數(shù)據(jù)判斷目標(biāo)物位置，從而自動行走。