基于图像的格雷码标的定位系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于图像的格雷码标的定位系统，包括：格雷码标签带和智能相机，智能相机固定安装在行车上，格雷码标签带铺设在沿行车运行轨道的单侧边；智能相机包括控制模块、编码器及相机定位模块，编码器连接至控制模块的输入端，控制模块与相机定位模块相连接。实现对行车位置的精确定位，并且无机械性接触磨损，灵敏度和可靠性高，降低了定位系统整体的故障率，延长使用寿命，安装维护简单。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于行车定位
，尤其涉及一种基于图像的格雷码标的定位系统。
技术介绍
随着国民经济快速发展，信息化水平不断的提高，提高生产效率和安全保障越来越被重视，实现机械自动化是大型企业目前常用手段。行车作为现代化生产不可缺少的设备，被广泛地应用于冶金、煤炭、电力等各行业的各种物料的起重、运输、装卸安装和人员输送等作业中，从而大大减轻了体力劳动的强度，提高了劳动生产效率。目前行车定位系统大多采用的是光电编码器装置、激光位移传感器、行走限位开关或RFID方式。其中，光电编码器装置相对定位的机械接触工作方式，在车轮打滑时会形成累计误差；激光位移传感器在不洁净环境会失去作用，轨道沉降导致车辆走行抖动会使反光板靶位不准，亦会导致位置检测不准；行走限位开关由于是点定位，对连续性位置检测存在盲区；RFID方式是无线点定位，存在漏读现象，延时较大。并且，由于行车属于大型设备，其惯性较大，在启动和停止时也是硬性的，所以在工作过程中会产生很大的撞击和震动，噪音污染严重，严重影响其安全性和有关零部件的寿命，易于损坏设备。因此，目前的行车定位系统均存在灵敏度低、寿命短、故障率高、可靠性低的问题。
技术实现思路
有鉴于此，为解决目前行车定位系统灵敏度低、寿命短、故障率高、可靠性低的技术问题，提出一种基于图像的格雷码标的定位系统。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。所采用的技术方案：提供一种基于图像的格雷码标的定位系统，包括：格雷码标签带和智能相机，所述智能相机固定安装在行车上，所述格雷码标签带铺设在沿行车运行轨道的单侧边；所述智能相机包括控制模块、编码器及相机定位模块，所述编码器连接至所述控制模块的输入端，所述控制模块与所述相机定位模块相连接。在一些可选的实施例中，所述的基于图像的格雷码标的定位系统，还包括：与所述智能相机连接的监控工作站，所述监控工作站与所述控制模块的输出端连接。在一些可选的实施例中，所述控制模块通过RS232串口或RJ45网口与所述监控工作站连接。在一些可选的实施例中，所述监控工作站为手持式终端、膝上型计算机和桌上型计算机中的一种。在一些可选的实施例中，所述控制模块为可编程逻辑控制器。在一些可选的实施例中，所述相机定位模块的输入口连接至所述控制模块的I/O口，输出口通过PROFIBUS总线连接至所述控制模块的输入口。有益效果：实现对行车位置的精确定位，并且无机械性接触磨损，灵敏度和可靠性高，降低了定位系统整体的故障率，延长使用寿命，安装维护简单。附图说明图1是本技术基于图像的格雷码标的定位系统的结构示意图；图2是本技术计算偏移距离的原理图。具体实施方式以下描述和附图充分地示出本专利技术的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。在一些说明性的实施例中，如图1所示，提供一种基于图像的格雷码标的定位系统，包括格雷码标签带1和智能相机2。格雷码标签带1是每隔一段相同距离就按照格雷码规律编制的标签带，铺设在沿行车运行轨道的单侧边，需要检测多长的位移就铺设多长的标签带，格雷码标签带1在弯道上无盲区。智能相机2固定安装在行车上，行车工作时沿运行轨道移动，此时，智能相机2随着行车在运行轨道上移动，智能相机2通过识别运行轨道上的格雷码标签带1，并分析抓拍到的照片，来确定行车所在的位置。所述智能相机2包括控制模块3、编码器4及相机定位模块5。在一些说明性的实施例中，控制模块3为可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器采用一类可编程的存储器，用于内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作面向用户的指令，实现对整个系统的监控管理。所述编码器4连接至所述控制模块3的输入端，行车在行进过程中，编码器4将直线位移转换成电信号，并传输至控制模块3。在一些说明性的实施例中，所述相机定位模块5的输入口连接至所述控制模块4的I/O口，输出口通过PROFIBUS总线连接至所述控制模块3的输入口。控制模块3接收电信号后，通过I/O口发送抓拍信号至相机定位模块5，智能相机2开始抓拍。相机定位模块5识别进入相机视野的格雷码标签，由此确定行车行进的整数距离，例如5米，然后相机定位模块5对抓拍所得图片进行分析，采用相对应的距离换算公式，获取偏移距离，来确定行车的真实位置。所述偏移距离通过下述方式得到：由于格雷码标签带1的大小固定统一，因此格雷码标签带1的实际长度已知，如图2所示，可以读出格雷码标签带1所占像素点的个数，也可读出格雷码标签带1中心到智能相机2中心的x轴距离的像素点个数。通过以下比例公式，可以得到格雷码标签带1中心到智能相机2中心的x轴的实际距离，即偏移距离：标签位置加上偏移距离就是行车的实际位置。所述相机定位模块5通过PROFIBUS总线传输识别完成信号，将计算完成的定位信息，即行车的真实位置数据传送给控制模块3。在一些说明性的实施例中，所述的基于图像的格雷码标的定位系统，还包括：监控工作站6，所述监控工作站6与所述控制模块3的输出端连接。所述控制模块3通过RS232串口或RJ45网口将定位信息输送至监控工作站6，由监控工作站6进行校对处理后，进行显示。由于抓拍至结果输出过程中有时间差，可到现场实际测试，绘制补偿曲线，对智能相机2传来的定位信息进行校正。最后，由监控工作站6显示经过校对的定位信息。在一些说明性的实施例中，所述监控工作站6为手持式终端、膝上型计算机和桌上型计算机中的一种。上述实施例为本技术较佳的实施方式，但本技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本技术的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本实用新型的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于图像的格雷码标的定位系统，其特征在于，包括：格雷码标签带和智能相机，所述智能相机固定安装在行车上，所述格雷码标签带铺设在沿行车运行轨道的单侧边；所述智能相机包括控制模块、编码器及相机定位模块，所述编码器连接至所述控制模块的输入端，所述控制模块与所述相机定位模块相连接。

【技术特征摘要】
1.基于图像的格雷码标的定位系统，其特征在于，包括：格雷码标签带
和智能相机，所述智能相机固定安装在行车上，所述格雷码标签带铺设在沿
行车运行轨道的单侧边；所述智能相机包括控制模块、编码器及相机定位模
块，所述编码器连接至所述控制模块的输入端，所述控制模块与所述相机定
位模块相连接。
2.根据权利要求1所述的基于图像的格雷码标的定位系统，其特征在于，
还包括：与所述智能相机连接的监控工作站，所述监控工作站与所述控制模
块的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的基于图像的格雷码标的定位系统，其特征在于，

【专利技术属性】
技术研发人员：尤文杰，辛建平，
申请(专利权)人：无锡市同威软件有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32