一种基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统，包括主控制器、待测试样、图像处理系统和激光源自动跟踪系统；主控制器设置在控制中心内，待测试样上设有待检测区域A，图像处理系统包括CCD图像采集传感器、第一分控制器和存储CCD图像采集传感器采集信息的图像存储装置，图像存储装置同第一分控制器连接；激光源自动跟踪系统包括反射棱镜、激光器、第二分控制器以及驱动激光器运动的运动机构，运动机构同第二分控制器连接；激光器发出激光光线射在反射棱镜上，激光光线在反射棱镜上发生反射并反射到待测试样上形成标记区域B。本发明结构简单，实现了在高温环境下的非接触式测量。
【专利说明】一种基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及机器视觉跟踪【技术领域】，尤其涉及一种基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统。
【背景技术】
[0002]随着现代社会的进步与发展，工程材料的种类日益丰富其应用领域也不断扩大。为了生产与科学研宄中快捷、准确地测知材料的机械性能等参数，则对材料测试仪器的性能提出了更高的要求。应力应变测量是材料物理特性检测中最基本环节之一，通常采用专业的测量工具一引伸计，对试件施加载荷的同时进行横向、纵向变形的测量。其方法可分为两大类即接触式测量与非接触式测量。
[0003]在接触式测量中，接触式引伸计能够测得刚性材料的应变特性，然对纤维、薄膜、泡沫或软塑性材料和微小试件的应变特性却难以测得。此外，接触式引伸计不能测知超大应变范围至断裂的材料性能；在一些高温环境、特殊场合下，其应用也受到限制。因此，寻求一种非接触式测量的方法迫在眉睫。
【发明内容】
[0004]为了解决【背景技术】中存在的技术问题，本发明提出了一种基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统，结构简单，实现了在高温环境下的非接触式测量。
[0005]本发明提出的一种基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统，包括主控制器、待测试样、图像处理系统和激光源自动跟踪系统；主控制器设置在控制中心内，待测试样上设有待检测区域A，图像处理系统包括CCD图像采集传感器、第一分控制器和存储CCD图像采集传感器采集信息的图像存储装置，图像存储装置同第一分控制器连接；激光源自动跟踪系统包括反射棱镜、激光器、第二分控制器以及驱动激光器运动的运动机构，运动机构同第二分控制器连接；激光器发出激光光线射在反射棱镜上，激光光线在反射棱镜上发生反射并反射到待测试样上形成标记区域B;第一分控制器、第二分控制器均同主控制器连接，CCD图像采集传感器采集待测试样上待检测区域A、标记区域B的位置信息并存储在图像存储装置中，图像存储装置将CCD图像采集传感器采集待测试样上待检测区域A、标记区域B的位置信息传输给第一分控制器，并由第一分控制器传输给主控制器，主控制器与第二分控制器通讯，第二分控制器控制运动机构驱动激光器运动使得待测试样上的标记区域B与待检测区域A重叠。
[0006]优选地，第一分控制器、第二分控制器分别通过第一通讯�？�、第二通讯�？橛胫骺刂破髁�。
[0007]优选地，第一通讯�？椤⒌诙ㄑ赌？榫捎肦S-通讯线。
[0008]优选地，运动机构包括第一运动机构和第二运动机构，第一运动机构的运动方向与第二运动机构的运动方向垂直。
[0009]优选地，第一运动机构驱动激光器在预设方向做旋转运动，第二运动机构驱动激光器在垂直预设方向做升降运动。
[0010]优选地，在激光器和反射棱镜之间设有入射分划板，入射分划板上设有调节其透光孔大小的透光孔缝隙调节装置。
[0011]优选地，透光孔缝隙调节装置包括遮挡透光孔的挡板，以及调节挡板在入射分划板上移动的手动调节装置。
[0012]本发明提供的一种基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统，采用激光器在反射棱镜上发生反射并反射到待测试样上形成标记区域B，CCD图像采集传感器采集待测试样上待检测区域A、标记区域B的位置信息并存储在图像存储装置中，图像存储装置将CCD图像采集传感器采集待测试样上待检测区域A、标记区域B的位置信息传输给第一分控制器，并由第一分控制器传输给主控制器，主控制器与第二分控制器通讯，第二分控制器控制运动机构驱动激光器运动使得待测试样上的标记区域B与待检测区域A重叠。本发明通过激光器运动实现标记区域B与待检测区域A重叠，实现在高温环境、特殊场合下的非接触式测量；驱动激光器运动的运动机构包括第一运动机构和第二运动机构，第一运动机构驱动激光器在预设方向做旋转运动，第二运动机构驱动激光器在垂直预设方向做升降运动，这样激光器反射在待测试样的标记区域B的平面二维方向内做直线运动并运动至待检测区域A处，实现实时跟踪。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明提出的一种基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，图1为本发明提出的一种基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统的结构示意图。
[0015]参照图1，本发明提出的一种基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统，包括主控制器11、待测试样21、图像处理系统和激光源自动跟踪系统；主控制器11设置在控制中心内，待测试样21上设有待检测区域A，图像处理系统包括CXD图像采集传感器31、第一分控制器32和存储CCD图像采集传感器31采集信息的图像存储装置33，图像存储装置33同第一分控制器31连接；激光源自动跟踪系统包括反射棱镜41、激光器42、第二分控制器43以及驱动激光器42运动的运动机构44，运动机构44同第二分控制器43连接；激光器42发出激光光线射在反射棱镜41上，激光光线在反射棱镜41上发生反射并反射到待测试样21上形成标记区域B ;第一分控制器32、第二分控制器43均同主控制器11连接，CXD图像采集传感器31采集待测试样21上待检测区域A、标记区域B的位置信息并存储在图像存储装置33中，图像存储装置33将CCD图像采集传感器31采集待测试样21上待检测区域A、标记区域B的位置信息传输给第一分控制器32，并由第一分控制器32传输给主控制器11，主控制器11与第二分控制器43通讯，第二分控制器43控制运动机构44驱动激光器42运动使得待测试样21上的标记区域B与待检测区域A重叠。
[0016]本发明中，第一分控制器32、第二分控制器43分别通过第一通讯�？�、第二通讯�？橛胫骺刂破�11连接，第一通讯�？�、第二通讯模块均采用RS-232通讯线。
[0017]本发明中，运动机构44包括第一运动机构和第二运动机构，第一运动机构驱动激光器在预设方向做旋转运动，第二运动机构驱动激光器在垂直预设方向做升降运动。这样激光器42反射在待测试样21的标记区域B的平面二维方向内做直线运动并运动至待检测区域A处，当第一分控制器32记录待检测区域A发生偏移时，第二分控制器43控制运动机构44驱动激光器42运动，进而反射在待测试样21上的标记区域B运动至待检测区域A处，实现实时跟踪。本发明中，待测试样21上的待检测区域A由控制中心发出光线照射在待测试样21上形成。
[0018]在具体实施例中，在激光器42和反射棱镜41之间设有入射分划板45，入射分划板45上设有调节其透光孔大小的透光孔缝隙调节装置。透光孔缝隙调节装置包括遮挡透光孔的挡板，以及调节挡板在入射分划板45上移动的手动调节装置。通过调节入射分划板45上透光孔的大小来调节激光器发出激光光线折射在待测试样21上的标记区域B的大小。
[0019]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统，其特征在于，包括主控制器(11)、待测试样(21)、图像处理系统和激光源自动跟踪系统；主控制器(11)设置在控制中心内，待测试样(21)上设有待检测区域A，图像处理系统包括CCD图像采集传感器(31)、第一分控制器(32)和存储CCD图像采集传感器(31)采集信息的图像存储装置(33)，图像存储装置(33)同第一分控制器(31)连接；激光源自动跟踪系统包括反射棱镜(41)、激光器(42)、第二分控制器(43)以及驱动激光器(42)运动的运动机构(44)，运动机构(44)同第二分控制器(43)连接；激光器(42)发出激光光线射在反射棱镜(41)上，激光光线在反射棱镜(41)上发生反射并反射到待测试样(21)上形成标记区域B ;第一分控制器(32)、第二分控制器(43)均同主控制器(11)连接，CCD图像采集传感器(31)采集待测试样(21)上待检测区域A、标记区域B的位置信息并存储在图像存储装置(33)中，图像存储装置(33)将CCD图像采集传感器(31)采集待测试样(21)上待检测区域A、标记区域B的位置信息传输给第一分控制器(32)，并由第一分控制器(32)传输给主控制器(11)，主控制器(11)与第二分控制器(43)通讯，第二分控制器(43)控制运动机构(44)驱动激光器(42)运动使得待测试样(21)上的标记区域B与待检测区域A重叠。
2.根据权利要求1所述的基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统，其特征在于，第一分控制器(32)、第二分控制器(43)分别通过第一通讯�？�、第二通讯�？橛胫骺刂破�(11)连接。
3.根据权利要求2所述的基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统，其特征在于，第一通讯�？�、第二通讯�？榫捎肦S-232通讯线。
4.根据权利要求1所述的基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统，其特征在于，运动机构(44)包括第一运动机构和第二运动机构，第一运动机构的运动方向与第二运动机构的运动方向垂直。
5.根据权利要求4所述的基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统，其特征在于，第一运动机构驱动激光器在预设方向做旋转运动，第二运动机构驱动激光器在垂直预设方向做升降运动。
6.根据权利要求1所述的基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统，其特征在于，在激光器(42)和反射棱镜(41)之间设有入射分划板(45)，入射分划板(45)上设有调节其透光孔大小的透光孔缝隙调节装置。
7.根据权利要求6所述的基于激光源运动的机器视觉自动跟踪控制系统，其特征在于，透光孔缝隙调节装置包括遮挡透光孔的挡板，以及调节挡板在入射分划板(45)上移动的手动调节装置。
【文档编号】G01B11/16GK104501736SQ201410820570
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月25日 优先权日:2014年12月25日
【发明者】吕月林 申请人:安徽科鸣三维科技有限公司
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