一种针对机械臂的嵌入式视觉系统及其使用方法

摘要

本发明公开了一种针对机械臂的嵌入式视觉系统及其使用方法，属于工业视觉领域，该嵌入式视觉系统包括：图像采集模块、现场可编程门阵列FPGA模块、工控机模块和执行终端模块；使用方法为1)、初始化标定；2)图像采集模块采集图像视频模拟信号，转换成数字图像视频信号；3)、现场可编程门阵列FPGA模块进行预处理；4)、工控机模块处理后，得到多图相视频处理结果以及控制信号；5)、执行终端模块根据控制信号进行位姿校正和调整。优点在于：采用分布式通信网络框架，将各个模块化分离开，并行地执行各自相应的功能，同时，通信网络又允许各个独立过程之间进行双向的数据传输，构造出整个完整的系统网络。

主权项

一种针对机械臂的嵌入式视觉系统，其特征在于，包括图像采集模块、现场可编程门阵列FPGA模块、工控机模块和执行终端模块；图像采集模块由至少两个图像采集装置组成，图像采集装置以分布式网络结构搭载在执行终端模块上，采集特征对象的图像，并传输给现场可编程门阵列FPGA模块进行处理；现场可编程门阵列FPGA模块与工控机模块连接，采用初级的图像视频预处理算法，对图像采集模块采集的图像视频进行数字化、图像二值化和滤波预处理，并将处理后的数据信号封装成ROS节点，通过数据总线利用ROS通信协议，以ROS消息的形式传输至工控机模块；工控机模块采用ARM内核处理器作为主控制器的处理器，进行实时的多视频处理和图像处理，判断来自主控制器的控制命令，进行控制命令寻址和处理，将现场可编程门阵列FPGA模块得到的ROS消息结果，给出相应的指令控制操作，通过CAN总线以协议形式传输给执行终端模块；执行终端模块与主控制器利用通信节点进行数据传输，且根据工控机模块输出的矫正指令，调整位姿。