一種新型的機器視覺照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型一種新型的機器視覺照明系統(tǒng)，包括控制單元和照明單元，所述的控制單元包括主控制器模塊和輔助控制器模塊；所述的照明單元包括光源組件；所述的輔助控制器模塊連接所述的光源組件；所述的光源組件包括若干LED模塊，每個所述的LED模塊分別以正、負極線路構(gòu)成電連接連接所述的輔助控制器模塊；所述的主控制器模塊用以與上位機的通信、控制信號的發(fā)送，所述的輔助控制器模塊用以控制信號的解析以及照明單元中各個LED模塊的選通，可根據(jù)應(yīng)用場景的要求更好的還原整個物體。
【專利說明】
一種新型的機器視覺照明系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及到機器視覺的照明系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種能夠?qū)崟r調(diào)節(jié)照明亮度并觸發(fā)相機曝光、延長LED光源使用壽命、提高視覺系統(tǒng)工作效率的機器視覺照明控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]機器視覺技術(shù)，是一門涉及人工智能、神經(jīng)生物學(xué)、心理物理學(xué)、計算機科學(xué)、圖像處理、模式識別等諸多領(lǐng)域的交叉學(xué)科，是現(xiàn)在智能制造工業(yè)中不可或缺的一部分。一個典型的機器視覺應(yīng)用系統(tǒng)包括光源、光學(xué)系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、數(shù)字圖像處理、智能決策系統(tǒng)以及機械控制系統(tǒng)組成。機器視覺主要用計算機來模擬人的視覺功能，從客觀事物的圖像中提取信息，進行處理并加以理解，最終用于實際檢測、測量和控制。在合適的光照條件下，相機拍攝物體，將物體的光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過圖像采集系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后，送至圖像處理系統(tǒng)進行處理，抽取物體的顏色、亮度等表征信息，智能決策系統(tǒng)通過這些信息與預(yù)設(shè)條件進行匹配，進行判斷，機械控制系統(tǒng)根據(jù)判斷結(jié)果控制執(zhí)行機構(gòu)的動作。
[0003]隨著機器視覺的不斷深入研究，圖像合成技術(shù)取得了突飛猛進的發(fā)展。要求針對同一物體的不同部分進行照明、拍攝，抽取各個部分的典型特征，然后合成，以便更好的還原整個物體。在這樣的一種合成技術(shù)下，需要提供一種新型的機器視覺照明系統(tǒng)。而目前的技術(shù)無法解決上述的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供了一種可根據(jù)應(yīng)用場景的要求更好的還原整個物體的新型的機器視覺照明系統(tǒng)。
[0005]為解決上述問題，本實用新型的一種技術(shù)方案是:
[0006]本實用新型包括控制單元和照明單元，所述的控制單元包括主控制器模塊和輔助控制器模塊;所述的照明單元包括光源組件;所述的輔助控制器模塊連接所述的光源組件；所述的光源組件包括若干LED模塊，每個所述的LED模塊分別以正、負極線路構(gòu)成電連接連接所述的輔助控制器模塊;所述的主控制器模塊用以與上位機的通信、控制信號的發(fā)送，所述的輔助控制器模塊用以控制信號的解析以及照明單元中各個LED模塊的選通。
[0007]優(yōu)選地，所述的主控制器模塊包括主微處理器、通信電路、MOS管驅(qū)動電路、觸發(fā)電路，所述的主微處理器通過所述的通信電路與上位機通信;所述的主微處理器分別連接MOS管驅(qū)動電路和觸發(fā)電路。
[0008]優(yōu)選地，所述的輔助控制器模塊包括輔助微處理器、儲能電路、LED驅(qū)動電路;所述的輔助微處理器連接分別儲能電路和LED驅(qū)動電路。
[0009]優(yōu)選地，所述的若干LED模塊均勻排布在環(huán)形電路板上構(gòu)成環(huán)形光源。
[0010]優(yōu)選地，所述的光源組件包括4或8或16個LED模塊。
[0011 ]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具備如下優(yōu)點:
[0012]本實用新型所述的主微處理器與所述通信電路相連，采用串口通信，上位機通過串口發(fā)送指令，經(jīng)通信電路轉(zhuǎn)換為主微處理器能識別的電平信號；由于光源系統(tǒng)只有2根線接入主控制器模塊系統(tǒng)，必須通過輔助控制器模塊來完成LED模塊組合點亮信號的識別以及LED模塊的供電照明，所以主微處理器收到指令后，要先給輔助控制器模塊的儲能元件供電，保證其工作時間至少能維持500ms，然后按照上位機的指令控制要求，發(fā)送信號，導(dǎo)通驅(qū)動電路，而LED模塊并沒有接入電路;輔助控制器模塊接收主控制器模塊發(fā)出的控制信號，并按照控制要求，將LED模塊進行組合，接入電路中開始照明；在每個LED模塊照明過程中，主控制器模塊發(fā)出控制信號，導(dǎo)通相機觸發(fā)模塊，相機按照LED模塊的點亮次序依次曝光。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型所述的控制單元的模塊框圖。
[0014]圖2是本實用新型所述的照明單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中所示1、通信電路，2、主微處理器，3、觸發(fā)電路，4、M0S管驅(qū)動電路，5、儲能電路，6、輔助微處理器，7、LED驅(qū)動電路，11、主控制器模塊，12、輔助控制器模塊，13、照明單
J L ο
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例進一步詳細說明本實用新型，但本實用新型的保護范圍并不限于此。
[0017]如圖1-2所示，本實用新型包括控制單元和照明單元13，所述的控制單元包括主控制器模塊11和輔助控制器模塊12;所述的照明單元13包括光源組件;所述的輔助控制器模塊12連接所述的光源組件;所述的光源組件包括若干LED模塊，每個所述的LED模塊分別以正、負極線路構(gòu)成電連接連接所述的輔助控制器模塊12;所述的主控制器模塊11用以與上位機的通信、控制信號的發(fā)送，所述的輔助控制器模塊12用以控制信號的解析以及照明單元13中各個LED模塊的選通。所述的主控制器模塊11包括主微處理器2、通信電路1、M0S管驅(qū)動電路4、觸發(fā)電路3，所述的主微處理器2通過所述的通信電路I與上位機通信;所述的主微處理器2分別連接MOS管驅(qū)動電路4和觸發(fā)電路3。所述的輔助控制器模塊12包括輔助微處理器6、儲能電路5、LED驅(qū)動電路7;所述的輔助微處理器6連接分別儲能電路5和LED驅(qū)動電路
7。所述的若干LED模塊均勻排布在環(huán)形電路板上構(gòu)成環(huán)形光源。所述的光源組件包括4或8或16個LED模塊。
[0018]更具體地，所述的光源部分為LED光源，該光源成環(huán)形，外徑為90mm，傾角為60度；LED分為16等份，形成16份LED模塊，均勻排布在環(huán)形電路板上。每份LED模塊由6只Iw的LED串聯(lián)而成，分別引出一根正極線到外部，再加一根負極線，總共17根線與外部的選通電路相連。該光源的16份LED模塊是否點亮、按照怎樣的次序點亮由外部的選通電路確定。
[0019]所述的控制部分分為主控制器模塊11和輔助控制器模塊12兩部分，主微處理器2模塊通過串口通信電路I與上位機通信，接收上位機的控制指令，該控制指令包含16份LED模塊的照明次序和照明時間；主微處理器2完成與上位機的通信后，開始導(dǎo)通MOS管驅(qū)動電路4一段時間，讓儲能電路5儲能，使輔助微處理器6能夠從儲能電路5中獲取電能，并能維持穩(wěn)定工作至少500ms，然后主微處理器2按照一定的時序要求導(dǎo)通MOS管驅(qū)動電路4，形成協(xié)議信號傳輸至輔助微處理器6，輔助微處理器6解析該協(xié)議信號，按照控制信號的要求驅(qū)動LED選通電路，將指定的某一 LED模塊接入電路中；之后主微處理器2按照照明時間的要求，導(dǎo)通MOS管驅(qū)動電路4規(guī)定的時間，完成LED的照明；同時，在LED照明期間，主微處理器2觸發(fā)相機觸發(fā)電路3，完成相機的曝光；以此步驟，依次點亮控制指令中的LED模塊，完成不同LED模塊照明時的曝光。
[0020]主控制器模塊11可嵌入到工控機中，輔助控制器模塊12可嵌入到光源系統(tǒng)中，這樣分開的作用是為了兼容大眾化的2線制光源，通過2線制接口解決組合點亮不同LED模塊的問題。
[0021]以上僅就本實用新型的最佳實施例作了說明，但不能理解為是對權(quán)利要求的限制。本實用新型不僅限于以上實施例，凡在本實用新型獨立權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)所作的各種變化均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新型的機器視覺照明系統(tǒng)，其特征在于:包括控制單元和照明單元(13)，所述的控制單元包括主控制器模塊(11)和輔助控制器模塊(12);所述的照明單元(13)包括光源組件;所述的輔助控制器模塊(12)連接所述的光源組件;所述的光源組件包括若干LED模塊，每個所述的LED模塊分別以正、負極線路構(gòu)成電連接連接所述的輔助控制器模塊(12);所述的主控制器模塊(11)用以與上位機的通信、控制信號的發(fā)送，所述的輔助控制器模塊(12)用以控制信號的解析以及照明單元(13)中各個LED模塊的選通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的機器視覺照明系統(tǒng)，其特征在于:所述的主控制器模塊(11)包括主微處理器(2)、通信電路(1)、M0S管驅(qū)動電路(4)、觸發(fā)電路(3)，所述的主微處理器(2)通過所述的通信電路(I)與上位機通信;所述的主微處理器(2)分別連接MOS管驅(qū)動電路(4)和觸發(fā)電路(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型的機器視覺照明系統(tǒng)，其特征在于:所述的輔助控制器模塊(12)包括輔助微處理器(6)、儲能電路(5)、LED驅(qū)動電路(7);所述的輔助微處理器(6 )連接分別儲能電路(5 )和LED驅(qū)動電路(7 )。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的機器視覺照明系統(tǒng)，其特征在于:所述的若干LED模塊均勻排布在環(huán)形電路板上構(gòu)成環(huán)形光源。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型的機器視覺照明系統(tǒng)，其特征在于:所述的光源組件包括4或8或16個LED模塊。
【文檔編號】H05B33/08GK205450527SQ201620282868
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】周柔剛, 周才健, 紀善昌
【申請人】杭州匯萃智能科技有限公司