对辊式鱼类三维扫描测量装置及其控制程序制造方法及图纸

本发明专利技术属于水产研究自动化测量仪器领域，具体涉及一种对辊式鱼类三维扫描测量装置及其控制程序，包括控制器、称重设备、两个对辊设备及三维图像扫描装置，控制器通过数据线与称重设备、对辊设备及三维图像扫描装置连接，两对辊设备之间设置有三维图像扫描装置，对辊设备主要由对辊平台、对辊主动轮和对辊从动轮组成，对辊主动轮安装在对棍平台上，且与对辊电机连接，对辊从动轮上安装有轴滑块，轴滑块与对棍平台滑动连接，轴滑块一侧设置有弹簧，三维图像扫描装置包括遮光箱，遮光箱内设置有线阵CCD传感器、CCD光源和至少3台线激光扫描组件，线阵CCD传感器位于遮光箱体的一侧，CCD光源位于与线阵CCD传感器相对的另一侧。

【技术实现步骤摘要】
对辊式鱼类三维扫描测量装置及其控制程序
本专利技术属于水产研究自动化测量仪器领域，具体涉及一种对辊式鱼类三维扫描测量装置及其控制程序。
技术介绍
现有的线激光三维扫描装置，把被扫描物静止放置在一个平台上，平台旋转或平移，带动被扫描物旋转或平移，完成表面轮廓的点云数据收集，由于被扫描物放置在扫描台上，被扫描物与扫描台接触部分无法进行扫描，也就是说，现有技术无法对不规则物体尤其像鱼类表面进行扫描。在水产科学研究中，对鱼类进行全身轮廓图像扫描，是研究鱼类生长规律、获取鱼类基本信息不可或缺的手段，目前的手持式三维扫描仪需要对鱼体各面进行多次扫描，其数据精度较低，活体鱼挣扎跳动时，无法进行三维扫描。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对辊式鱼类三维扫描测量装置及其控制程序，可快速对鱼类进行全身三维图像扫描，得到鱼体表面每个点的（x,y,z,R,G,B）空间图像信息，即整个鱼体表面的轮廓及图像信息。本专利技术的目的是以下述方式实现的：对辊式鱼类三维扫描测量装置，包括控制器、称重设备、两个对辊设备及三维图像扫描装置，控制器通过数据线与称重设备、对辊设备及三维图像扫描装置连接，两对辊设备之间设置有三维图像扫描装置，对辊设备主要由对辊平台、对辊主动轮和对辊从动轮组成，对辊主动轮安装在对棍平台上，且与安装在对辊平台下方的对辊电机连接，对辊从动轮上安装有轴滑块，轴滑块与对棍平台滑动连接，轴滑块一侧设置有弹簧，三维图像扫描装置包括遮光箱，遮光箱内设置有线阵CCD传感器、CCD光源和至少3台线激光扫描组件，线阵CCD传感器位于遮光箱体的一侧，CCD光源位于与线阵CCD传感器相对的另一侧，线激光扫描组件均匀分布在圆心在遮光箱进出口中轴线上的圆周上。还包括电子标签读取装置，电子标签读取装置安装在称重设备与靠近称重设备的对辊设备之间。所述对辊主动轮和对辊从动轮表面设置有弹性物质覆盖层。所述线激光扫描组件由线激光发射器、彩色摄像头、图像光源组成，图像光源下端安装有线激光发射器和彩色摄像头。所述称重设备包括电子秤，电子秤安装在转动平台上，转动平台与转动平台电机连接。所述电子秤上设置有具有凹形槽。对辊式鱼类三维扫描测量装置的控制程序，包括主程序、对辊电机控制中断程序、三维图像扫描中断程序及称量中断程序，主程序循环执行空操作，等待各中断响应，各中断响应后，执行各中断程序，主程序的工作步骤为：（A）将各中断程序模块进行初始化处理；（B）启动对辊电机；（C）与电脑建立通讯连接传输数据；(D）故障标志查询；(E）若无故障标志，则循环执行步骤（C）；(F)若有故障标志，则各中断程序模块停止运行；（G）显示错误代码；（H）停机；对辊电机控制中断程序的工作步骤为：（a）对辊电机转速测量；（b）PID控制对辊电机PWM；（c）中断返回；三维图像扫描中断程序的工作步骤为：（1）检测状态位，状态位包括状态0CCD检测、状态1激光扫描、状态2图像扫描；（2）若为状态0CCD检测，判断有无CCD阴影宽度信号检测，若有CCD阴影宽度信号检测，则请求测量数据内存，若有测量数据内存，则检测整条鱼扫描标志检测，若有整条鱼扫描标志检测，新增一块截面扫描数据内存，关闭CCD光源，开启线激光光源，记录鱼体前进速度，设置状态1标志，然后中断返回，若无整条鱼扫描标志检测，则设置整条鱼扫描标志，然后新增一块截面扫描数据内存，关闭CCD光源，开启线激光光源，记录鱼体前进速度，设置状态1标志，中断返回，若无测量数据内存，则设定故障标志及代码，然后中断返回；若无CCD阴影宽度信号检测，则检测有无整条鱼扫描标志，若有整条鱼扫描标志，则清除整条鱼扫描标志，然后中断返回，若无整条鱼扫描标志，则中断返回；（3）若为状态1激光扫描，a）设置N=1，b）N号线激光扫描组件摄像头激光点位置扫描存储，c）设置N=N+1，d）判断N是否大于线激光扫描组件总数，若N大于线激光扫描组件总数，则关闭线激光光源，开启图像光源，设置状态2标志，中断返回；若N不大于线激光扫描组件总数，则重复步骤b）、c）直至N大于线激光扫描组件总数，然后关闭线激光光源，开启图像光源，设置状态2标志，中断返回；（4）若为状态2图像扫描，1）设置N=1，2）N号线激光扫描组件摄像头激光点图像扫描存储，3）设置N=N+1，4）判断N是否大于线激光扫描组件总数，若N大于线激光扫描组件总数，则关闭图像光源，开启CCD光源，设置状态0标志，中断返回；若N不大于线激光扫描组件总数，则重复步骤2）、3）直至N大于线激光扫描组件总数，然后关闭图像光源，开启CCD光源，设置状态0标志，中断返回；称量中断程序的工作步骤为：（一）检测状态位，状态位包括状态0准备、状态1称量、状态2卸除、状态3回位；（二）若为状态0准备，读取鱼测量开始标志，若有测量开始标志，则电子秤清零，设置状态1标志，然后中断返回；若无测量开始标志，则中断返回；（三）若为状态1称量，读取电子秤称量数据，若有电子秤称量数据，则记录称量数据，清除鱼测量标志，启动转动平台电机侧向转动，设置状态2标志，然后中断返回；若无电子秤称量数据，则中断返回；（四）若为状态2卸除，检测有无侧向转动到位信号，若有侧向转动到位信号，则停止转动平台电机侧向转动，启动转动平台电机回位转动，设置状态3标志，然后中断返回；若无侧向转动到位信号，则中断返回；（五）若为状态3回位，检测有无回位到位信号，若有回位到位信号，则转动平台电机停止转动，设置状态0标志，然后中断返回；若无回位到位信号则中断返回。还包括电子标签读取中断程序，电子标签读取中断程序的工作步骤为：①检测状态位，状态位包括状态0准备、状态1就绪、状态2读取；②若为状态0准备，判断有无电子标签，若有电子标签，则设置状态1标志，然后中断返回；若无电子标签，则中断返回；③若为状态1就绪，读取鱼测量开始标志，若有测量开始标志，则设置状态2标志，然后中断返回；若无测量开始标志，则中断返回；④若为状态2读取，检测电子标签信号，若有电子标签信号，则记录电子标签数据，设定电子标签完成标志，然后设置状态0标志，中断返回；若无电子标签信号，则读取该条鱼测量完成标志，若有测量完成标志，则设定电子标签未完成标志，然后设置状态0标志，中断返回，若无测量完成标志，则中断返回。本专利技术的有益效果是：使用本专利技术可快速对鱼类进行全身三维图像扫描，得到鱼体表面每个点的（x,y,z,R,G,B）空间及图像信息，即整个鱼体表面的轮廓及图像信息，同时可读取电子标签信息，称取鱼体重量等，极大的提高了工作效率，减少对活鱼的损伤，为鱼类研究提供更详细的基础数据。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术的结构示意图。图3是对辊设备的结构示意图。图4是三维图像扫描装置的结构示意图。图5是主程序的流程图。图6是对辊电机控制中断程序的流程图。图7是三维图像扫描中断程序的流程图。图8是称量中断程序的流程图。图9是电子标签读取中断程序的流程图。具体实施方式实施例1：如图1、图3、图4所示，对辊式鱼类三维扫描测量装置，包括控制器、称重设备、两个对辊设备1及三维图像扫描装置8，控制器13通过数据线19与称重设备、对辊设备1及三维图像扫描装置8连接，便携式电脑14通过有线或无线与控制器13连接通信，把控制器中的记录信本文档来自技高网...

【技术保护点】
对辊式鱼类三维扫描测量装置，其特征在于：包括控制器、称重设备、两个对辊设备及三维图像扫描装置，控制器通过数据线与称重设备、对辊设备及三维图像扫描装置连接，两对辊设备之间设置有三维图像扫描装置，对辊设备主要由对辊平台、对辊主动轮和对辊从动轮组成，对辊主动轮安装在对棍平台上，且与安装在对辊平台下方的对辊电机连接，对辊从动轮上安装有轴滑块，轴滑块与对棍平台滑动连接，轴滑块一侧设置有弹簧，三维图像扫描装置包括遮光箱，遮光箱内设置有线阵CCD传感器、CCD光源和至少3台线激光扫描组件，线阵CCD传感器位于遮光箱体的一侧，CCD光源位于与线阵CCD传感器相对的另一侧，线激光扫描组件均匀分布在圆心在遮光箱进出口中轴线上的圆周上。

【技术特征摘要】
1.对辊式鱼类三维扫描测量装置，其特征在于：包括控制器、称重设备、两个对辊设备及三维图像扫描装置，控制器通过数据线与称重设备、对辊设备及三维图像扫描装置连接，两对辊设备之间设置有三维图像扫描装置，对辊设备主要由对辊平台、对辊主动轮和对辊从动轮组成，对辊主动轮安装在对棍平台上，且与安装在对辊平台下方的对辊电机连接，对辊从动轮上安装有轴滑块，轴滑块与对棍平台滑动连接，轴滑块一侧设置有弹簧，三维图像扫描装置包括遮光箱，遮光箱内设置有线阵CCD传感器、CCD光源和至少3台线激光扫描组件，线阵CCD传感器位于遮光箱体的一侧，CCD光源位于与线阵CCD传感器相对的另一侧，线激光扫描组件均匀分布在圆心在遮光箱进出口中轴线上的圆周上。2.根据权利要求1所述的对辊式鱼类三维扫描测量装置，其特征在于：还包括电子标签读取装置，电子标签读取装置安装在称重设备与靠近称重设备的对辊设备之间。3.根据权利要求1所述的对辊式鱼类三维扫描测量装置，其特征在于：所述对辊主动轮和对辊从动轮表面设置有弹性物质覆盖层。4.根据权利要求1所述的对辊式鱼类三维扫描测量装置，其特征在于：所述线激光扫描组件由线激光发射器、彩色摄像头、图像光源组成，图像光源下端安装有线激光发射器和彩色数码摄像头。5.根据权利要求1所述的对辊式鱼类三维扫描测量装置，其特征在于：所述称重设备包括电子秤，电子秤安装在转动平台上，转动平台与转动平台电机连接。6.根据权利要求5所述的对辊式鱼类三维扫描测量装置，其特征在于：所述电子秤上设置有具有凹形槽。7.对辊式鱼类三维扫描测量装置的控制程序，其特征在于：包括主程序、对辊电机控制中断程序、三维图像扫描中断程序及称量中断程序，主程序循环执行空操作，等待各中断响应，各中断响应后，执行各中断程序，主程序的工作步骤为：（A）将各中断程序模块进行初始化处理；（B）启动对辊电机；（C）与电脑建立通讯连接传输数据；(D）故障标志查询；(E）若无故障标志，则循环执行步骤（C）；(F)若有故障标志，则各中断程序模块停止运行；（G）显示错误代码；（H）停机；对辊电机控制中断程序的工作步骤为：（a）对辊电机转速测量；（b）PID控制对辊电机PWM；（c）中断返回；三维图像扫描中断程序的工作步骤为：（1）检测状态位，状态位包括状态0CCD检测、状态1激光扫描、状态2图像扫描；（2）若为状态0CCD检测，判断有无CCD阴影宽度信号检测，若有CCD阴影宽度信号检测，则请求测量数据内存，若有测量数据内存，则检测整条鱼扫描标志检测，若有整条鱼扫描标志检测，新增一块截面扫描数据内存，关闭CCD光源，开启线激光光源，记录鱼体前进速度，设置状态1标志，然后中断返回，若无整条鱼扫描标志检测，则设置整条鱼扫描标志，然后新增一块截面扫描数据内存，关闭CCD光源，开启线激光光源，记录鱼体前进速度，设置状态1标志，中断...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓林，马超，王兆平，杨慧，李治勋，胡亚东，吕军，张芹，杨兴丽，张剑波，
申请(专利权)人：河南省水产科学研究院，
类型：发明
国别省市：河南,41