发明名称 双眼机械头监控系统
摘要 本发明系关于一种双眼机械头监控系统,该监控系统由双眼机械头、视觉追踪控制器及影像处理系统所组成,双眼机械头具有一底座,底座顶端以第一传动轴带动上端之旋转座,旋转座顶端以第二传动轴枢接头部,而于头部两侧各以第三传动轴及第四传动轴带动二部CCD摄影机,再配合视觉追踪控制器及影像处理系统,可对移动中之目标物进行监控,提供一具立体视觉监控效果之系统。
申请公布号 TW444499 申请公布日期 2001.07.01
申请号 TW087121973 申请日期 1998.12.31
申请人 蔡清元 发明人 蔡清元;李国骏
分类号 H04N5/10 主分类号 H04N5/10
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种双眼机械头监控系统,该监控系统由双眼机械头、视觉追踪控制器及影像处理系统组成,双眼机械头具有一底座,底座顶端以第一传动轴带动上端之旋转座,旋转座顶端以第二传动轴枢接头部,而于头部两侧各以第三传动轴及第四传动轴带动二摄影机,配合影像处理系统对于目标物的运动轨迹进行预测,并利用SOIM类神经网路为架构之视觉追踪控制器对移动中之目标物进行监控,提供一具立体视觉监控效果之系统;前述之SOIM为三层的网路架构,其为学习一种映射关系,此映射之输入为目标物在左右两眼的影像座标与双眼机械头各轴的关节角,输出为一个空间表示式,此空间表示式可以唯一描述目标物在工作空间中的位置;前述之影像处理系统可由二部CCD及影像处理单元所构成;前述之目标物运动轨迹得以属一阶微分方程预测模型之灰色模型进行预测。2.如申请专利范围第1项所述双眼机械头监控系统,其中各传动轴得以马达、减速机及驱动器带动。3.如申请专利范围第2项所述双眼机械头监控系统,其中减速机可为蜗杆蜗轮组之设计。4.如申请专利范围第1项所述双眼机械头监控系统,其中双眼机械头得透过控制介面以脉波输入的方式进行控制。5.如申请专利范围第4项所述双眼机械头监控系统,其中控制介面得为数位输入/输出卡、中断卡、解码卡。图式简单说明:第一图系本发明双眼机械头之立体外观示意图。第二图系本创作双眼机械头之前视示意图。第三图系本发明双眼机械头之侧视示意图。第四图系本发明双眼机械头之俯视示意图。第五图系本发明双眼机械头各轴蜗轮蜗杆之减速比示意表。第六图系本发明脉波指令控制方块示意图。第七图系本发明脉波输出示意图。第八图系本发明影像处理单元网路架构示意图。第九图系本发明影像处理流程图。第十图系本发明系统控制架构示意图。第十一图系本发明双眼机械头关节角度之定义图。第十二图系本发明应用SOIM网路架构示意图。第十三图系本发明应用SOIM网路学习架构示意图。第十四图系本发明与机械手臂整合之系统控制架构示意图。第十五图系本发明双眼机械头各轴最快速度及各轴输出角度与脉波输入之关系表。第十六图系本发明第一轴响应示意图。第十七图系本发明第二轴响应示意图。第十八图系本发明第三轴响应示意图。第十九图系本发明第四轴响应示意图。第二十图系本发明双眼机械头于SOIM网路学习过程中各轴转动范围表。第二十一图系本发明I1误差示意图。第二十二图系本发明I2误差示意图。第二十三图系本发明I3误差示意图。第二十四图系本发明系统硬体架构示意图。第二十五图系本发明对于移动目标物在左眼影像平面之位置变化图。第二十六图系本发明对于移动目标物在右眼影像平面之位置变化图。第二十七图系本发明对于移动目标物在左眼影像平面u方向之位置变化图。第二十八图系本发明对于移动目标物在左眼影像平面v方向之位置变化图。第二十九图系本发明对于移动目标物在右眼影像平面u方向之位置变化图。第三十图系本发明对于移动目标物在右眼影像平面v方向之位置变化图。第三十一图系本发明与机械手臂整合之系统硬体架构示意图。第三十二图系移动目标物与机械手臂端接器在左眼影像座标之变化图。第三十三图系移动目标物与机械手臂端接器在右眼影像座标之变化图。
地址 台南巿大学路一号(成功大学机械工程学系)