针头视频定位系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种针头视频定位系统及其工作方法。所述支架上设置有主体，所述主体相邻两侧面上设置有呈相互垂直布置的视觉传感器，所述主体内设置有光源；所述视觉传感器为横向传感器、纵向传感器，形成直角坐标，探测针头的直角坐标参数；所述运动模块，用于夹持注射器，带动针头运动；所述视觉处理模块，用于接收视觉传感器采集的图像数据，获取针头的直角坐标参数，与标准中心参数进行比对，获得针头的相对偏移量；所述运动控制模块，用于根据视觉处理模块处理的结果控制运动模块带动针头运动至合适位置。本发明专利技术可以得到针头到标准中心的真实偏移量并将针头移动至该处，保证了针头能够准确这如母液袋和西林药瓶进行配药。

Needle video positioning system and working method thereof

The invention discloses a needle video positioning system and a working method thereof. The bracket is arranged on the main body, two sides of the body are arranged on the adjacent vertical layout of the vision sensor, the main body is provided with a light source; the visual sensor for lateral and vertical sensor sensor, the formation of Cartesian coordinates, Cartesian coordinate parameter detection needle; the motion module for holding a syringe, to drive the needle movement; the visual processing module, for receiving image data acquisition of visual sensor, coordinate parameter acquisition needle, compared with the standard parameter, relative offset for the needle; the motion control module, according to the visual processing module processing results of motion control module to drive the needle movement to the appropriate position. The present invention can obtain the true offset of the needle to the standard center and move the needle to the place, so as to ensure that the needle can be accurately arranged, such as a mother liquid bag and a medicine bottle.

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术属于针头定位
，特别涉及一种针头视频定位系统及其工作方法。
技术介绍
：随着医疗器械自动化的发展，越来越多的医院采用自动配药机进行药水的配制，将注射器放置好后，针头扎入母液袋或西林药瓶中吸取药物进行配制。但是在实际应用过程，由于各种原因常常出现注射器针头偏移中心位置，造成针头扎偏的问题出现。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种针头视频定位系统及其工作方法，从而克服上述现有技术中的缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供了一种针头视频定位系统，包括：测量模块、运动模块、控制处理模块；所述测量模块包括视觉传感器、支架、主体、光源；所述支架上设置有主体，所述主体相邻两侧面上设置有呈相互垂直布置的视觉传感器，所述主体内设置有光源；所述视觉传感器为横向传感器、纵向传感器，形成直角坐标，探测针头的直角坐标参数；所述运动模块，用于夹持注射器，带动针头运动；所述控制处理模块，包括运动控制模块、视觉处理模块；所述视觉处理模块，用于接收视觉传感器采集的图像数据，获取针头的直角坐标参数，与标准中心参数进行比对，获得针头的相对偏移量；所述运动控制模块，用于根据视觉处理模块处理的结果控制运动模块带动针头运动至合适位置。优选地，技术方案中，主体内设置有上盖板、下盖板，上盖板内侧设置有光源，针头位于上盖板、下盖板间。优选地，技术方案中，运动模块为机械手臂，机械手臂上夹持有注射器，所述机械手臂具有三个自由度，分别为横向移动X、上下移动Y、纵向移动Z。针头视频定位系统的工作方法，其步骤为：(1)机械手臂Y方向移动，带动注射器针头进入上盖板、下盖板间，打开光源，横向传感器、纵向传感器检测针头的直角坐标数据并发送至视觉处理模块；(2)视觉处理模块接收横向传感器、纵向传感器检测到的图像数据，对图像数据分别进行定位标准中心、定位针头处理，将标准中心定为X-Z坐标轴的原点，获取针头的直角坐标并向X、Z轴投影得到X1和Z1，得到针头到标准中心的真实偏移量X1mm和Z1mm；(3)运动控制模块根据X1和Z1值，控制机械手臂带动注射器针头横向移动X1mm，纵向移动Z1mm，此时针头被移动到标准中心处，达到针头定位。优选地，技术方案中，定位标准中心的处理步骤为色彩空间转换→设定监测区域→边缘检测→特征匹配。优选地，技术方案中，定位针头的处理步骤为灰度图像→二值化→轮廓检测→特征匹配。优选地，技术方案中，视觉处理模块在进行定位标准中心、定位针头处理的同时，对坐标系及尺度进行校准。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：针头视频定位系统可以通过视觉传感器探测针头的直角坐标数据，与标准中心参数进行比对，得到针头到标准中心的真实偏移量，通过运动模块带动针头移动至标准中心处，保证了针头能够准确这如母液袋和西林药瓶进行配药。附图说明：图1为本专利技术针头视频定位系统结构示意图；图2为本专利技术机械手臂X方向结构示意图；图3为本专利技术机械手臂Y、Z方向结构示意图；图4为本专利技术视觉处理模块工作流程图；图5为本专利技术运动控制模块运动坐标示意图；附图标记为：1-横向传感器、2-纵向传感器、3-支架、4-主体、5-光源、6-上盖板、7-下盖板、8-机械手臂。具体实施方式：下面对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。如图1-3所示，一种针头视频定位系统，包括：测量模块、运动模块、控制处理模块；所述测量模块包括视觉传感器、支架3、主体4、光源5；所述支架3上设置有主体4，所述主体4相邻两侧面上设置有呈相互垂直布置的视觉传感器，所述主体4内设置有上盖板6、下盖板7，上盖板6内侧设置有光源5，针头位于上盖板6、下盖板7间，光源5为LED灯；所述视觉传感器为横向传感器1、纵向传感器2，形成直角坐标，探测针头的直角坐标参数；所述运动模块为机械手臂8，机械手臂8上夹持有注射器，所述机械手臂8具有三个自由度，分别为横向移动X、上下移动Y、纵向移动Z，所述机械手臂8带动针头运动；所述控制处理模块，包括运动控制模块、视觉处理模块；所述视觉处理模块，用于接收视觉传感器采集的图像数据，获取针头的直角坐标参数，与标准中心参数进行比对，获得针头的相对偏移量；所述运动控制模块，用于根据视觉处理模块处理的结果控制运动模块带动针头运动至合适位置。如图4-5所示，针头视频定位系统的工作方法，其步骤为：(1)机械手臂8Y方向移动，带动注射器针头进入上盖板6、下盖板7间，打开光源5，横向传感器1、纵向传感器2检测针头的直角坐标数据并发送至视觉处理模块；(2)视觉处理模块接收横向传感器1、纵向传感器2检测到的图像数据，对图像数据分别进行色彩空间转换→设定监测区域→边缘检测→特征匹配→定位标准中心、灰度图像→二值化→轮廓检测→特征匹配→定位针头处理，将标准中心定为X-Z坐标轴的原点，获取针头的直角坐标并向X、Z轴投影得到X1和Z1，得到针头到标准中心的真实偏移量X1mm和Z1mm；(3)运动控制模块根据X1和Z1值，控制机械手臂8带动注射器针头横向移动X1mm，纵向移动Z1mm，此时针头被移动到标准中心处，达到针头定位。视觉处理模块在进行定位标准中心、定位针头处理的同时，对坐标系及尺度进行校准。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本专利技术的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本专利技术的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本专利技术的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
针头视频定位系统，其特征在于：包括：测量模块、运动模块、控制处理模块；所述测量模块包括视觉传感器、支架、主体、光源；所述支架上设置有主体，所述主体相邻两侧面上设置有呈相互垂直布置的视觉传感器，所述主体内设置有光源；所述视觉传感器为横向传感器、纵向传感器，形成直角坐标，探测针头的直角坐标参数；所述运动模块，用于夹持注射器，带动针头运动；所述控制处理模块，包括运动控制模块、视觉处理模块；所述视觉处理模块，用于接收视觉传感器采集的图像数据，获取针头的直角坐标参数，与标准中心参数进行比对，获得针头的相对偏移量；所述运动控制模块，用于根据视觉处理模块处理的结果控制运动模块带动针头运动至合适位置。

【技术特征摘要】
1.针头视频定位系统，其特征在于：包括：测量模块、运动模块、控制处理模块；所述测量模块包括视觉传感器、支架、主体、光源；所述支架上设置有主体，所述主体相邻两侧面上设置有呈相互垂直布置的视觉传感器，所述主体内设置有光源；所述视觉传感器为横向传感器、纵向传感器，形成直角坐标，探测针头的直角坐标参数；所述运动模块，用于夹持注射器，带动针头运动；所述控制处理模块，包括运动控制模块、视觉处理模块；所述视觉处理模块，用于接收视觉传感器采集的图像数据，获取针头的直角坐标参数，与标准中心参数进行比对，获得针头的相对偏移量；所述运动控制模块，用于根据视觉处理模块处理的结果控制运动模块带动针头运动至合适位置。2.根据权利要求1所述的针头视频定位系统，其特征在于：所述主体内设置有上盖板、下盖板，上盖板内侧设置有光源，针头置于上盖板、下盖板间。3.根据权利要求1所述的针头视频定位系统，其特征在于：所述运动模块为机械手臂，机械手臂上夹持有注射器，所述机械手臂具有三个自由度，分别为横向移动X、上下移动Y、纵向移动Z。4.针头视频定位系统的工作方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海涛，
申请(专利权)人：无锡安之卓医疗机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32