一种物体边缘特征检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种物体边缘特征检测装置，涉及电子技术领域，该装置包括：下位机、图像采集相机、网络通信模块、报警模块、存储模块、照明模块、主控制器和人机交互模块，下位机分别连接图像采集相机、网络通信模块、报警模块、存储模块和照明模块，下位机还与主控制器建立通信连接，主控制器连接人机交互模块；图像采集相机与照明模块正对设置，待测物体设置在图像采集相机与照明模块之间；该装置可以精准、高速检测出待测物体的边缘特征，对于厚度较薄的待测物体也有较好的稳定性，同时可以与远程服务器端进行数据传输，也可以进行现场实时展示，使用场景较为丰富。

An object edge feature detection device

The utility model discloses an object edge feature detection device, which relates to the field of electronic technology. The device comprises a lower computer, an image acquisition camera, a network communication module, an alarm module, a storage module, a lighting module, a main controller and a man-machine interaction module. The lower computer respectively connects an image acquisition camera and a network communication module. Module, alarm module, storage module and lighting module, the lower computer also establishes communication connection with the main controller, and the main controller connects with the human-computer interaction module; the image acquisition camera and lighting module are set, the object to be measured is set between the image acquisition camera and lighting module; the device can accurately and high-speed detect to be measured. The edge feature of the object has a good stability for the thin object to be measured. At the same time, it can transmit data with the remote server, and it can also be displayed in real-time on the spot. The usage scene is rich.

【技术实现步骤摘要】
一种物体边缘特征检测装置
本技术涉及电子
，尤其是一种物体边缘特征检测装置。
技术介绍
无论是在物体的生产过程中还是检测识别过程中，边缘特征检测都是较为重要的环节，比如在铸件生产过程中对产品边缘的瑕疵的检测过程中，再比如在对锯齿刀边缘上齿锋或植物叶片上的齿锋的检测识别过程中，都涉及到物体边缘特征的检测，尤其是锯片等铸件的实际生产过程中，生产工艺要求通常需要锯齿的外形在预定的范围内，则在这种情况下对物体边缘特征的检测速度和精度要求都较高。目前的边缘特征检测通常是依靠人眼完成的，主观性和不确定性都较高，检测速度和精度也都较差，通常无法满足实际的生产和检测需求。
技术实现思路
本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种物体边缘特征检测装置，该装置可以精准、高度的检测出待测物体的边缘特征，尤其对于厚度较薄的火花塞以及锯片中锯齿的检测具有良好的稳定性，可以满足实际生产环境中对于检测速度和精度的要求。本技术的技术方案如下：一种物体边缘特征检测装置，该装置包括：下位机、图像采集相机、网络通信模块、报警模块、存储模块、照明模块、主控制器和人机交互模块，图像采集相机采用远心镜头，网络通信模块与服务器建立网络通信连接，存储模块用于存储数据和外部程序，人机交互模块包括键盘模组和液晶显示器；下位机分别连接图像采集相机、网络通信模块、报警模块、存储模块和照明模块，下位机还与主控制器建立通信连接，主控制器连接人机交互模块；图像采集相机与照明模块正对设置，待测物体设置在图像采集相机与照明模块之间；下位机用于控制照明模块发出平行光照射待测物体，下位机还用于通过图像采集相机采集待测物体的图像，并基于机器视觉技术根据待测物体的图像确定待测物体的边缘特征，下位机将待测物体的边缘特征发送给主控制器，主控制器用于通过液晶显示器对待测物体的边缘特征进行展示，下位机还用于通过网络通信模块将待测物体的边缘特征发送给服务器进行统计分析。其进一步的技术方案为，下位机采用型号为TMS320VC5402的处理器，主控制器采用型号为RCM3100的模组，下位机与主控制器通过8位HPI接口进行通信。其进一步的技术方案为，存储模块包括第一存储单元和第二存储单元，第一存储单元用于存储数据，第二存储单元用于存储外部程序，第一存储单元采用型号为IS64LV51216的存储芯片，第二存储单元采用型号为SST39VF200A的存储芯片。其进一步的技术方案为，报警模块中包括单稳态触发器、蜂鸣器以及发光二极管，单稳态触发器的正触发输入端连接下位机、负触发输入端悬空，单稳态触发器的输出端通过电阻连接三极管的基极，三极管的发射极连接发光二极管的正极，发光二极管的负极接地，三极管的集电极连接蜂鸣器的一端，蜂鸣器的另一端通过上拉电阻连接电源端；下位机用于在检测到待测物体的边缘特征与预设边缘特征不符合时触发单稳态触发器驱动蜂鸣器和发光二极管发出报警信号。其进一步的技术方案为，装置还包括看门狗模块，看门狗模块连接下位机，看门狗模块中包括型号为MAX1232的硬件监控芯片，看门狗模块用于在检测到异常时向下位机输出重置信号，下位机根据重置信号进行重置。本技术的有益技术效果是：1、本申请公开了一种物体边缘特征检测装置，该装置中的图像采集相机和照明模块对应设置，下位机通过图像采集相机采集到的待测物体的图像基于机器视觉技术精准、高速检测出被测物边缘轮廓，解决了人眼检测所带来的各种问题。另外，分别采用IS64LV51216和SST39VF200A作为数据和外部程序扩充，可以方便下位机进行大量的数据计算，从而将该装置的检测精度提高到亚像素精度。同时该检测装置可广泛应用于可移动环境领域，在一定程度上，不受地域的限制，使用场景较为丰富。2、该装置采用明场平行背光照明系统，对待测物体的厚度没有限制，同时可以凸显待测物体的边缘轮廓信息，使边缘的齿锋变得锐利，同时可以避免传统漫反射在较厚的被测物图像中产生反射阴影，尤其对于厚度较薄的火花塞以及锯片中锯齿的检测具有良好的稳定性，完全满足实际生产环境中准确、快速的实时要求，3、该装置可以与远程服务器端进行数据传输，便于远程的服务器端进行数据的分析和统计。4、该装置还包括液晶显示器，该液晶显示器可以显示待测物体的边缘特征以及接收到的服务器端反馈的有关待测物体的产品相关信息，便于现场人员进行产品的实时维护。附图说明图1是本申请公开的物体边缘特征检测装置的电路结构图。图2是下位机与主控制器的电路接口图。图3是待测物体的设置示意图。图4是报警模块的电路图。图5是看门狗模块的电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步说明。本申请公开了一种物体边缘特征检测装置，该装置可以用于检测待测物体的边缘特征，待测物体包括植物叶片和锯齿刀等各种物体。请参考图1示出的电路结构图，该装置包括：下位机、图像采集相机、网络通信模块、报警模块、存储模块、照明模块、主控制器和人机交互模块，下位机分别连接图像采集相机、网络通信模块、报警模块、存储模块和照明模块，下位机还与主控制器建立通信连接，主控制器连接人机交互模块，人机交互模块包括键盘模组和液晶显示器。本领域技术人员可以理解的是，申请人虽然没有注明，但该装置实际实现时还包括为各个模块单元供电的供电电源以及其他的必要组件，本申请对此不作赘述。其中，下位机采用数据处理能力较强的DSP(DigitalSignalProcessing，数字信号处理)芯片来实现，本申请中采用芯片型号为TMS320VC5402的处理器。主控制器采用具有键盘模组和液晶显示器可编程接口的RCM3100模组，从而可以连接键盘模组和液晶显示器方便对检测到的边缘特征进行控制及显示。下位机与主控制器通过8位HPI接口(HOSTPORTINTERFACE)进行通信，接口示意图如图2所示。本申请由于要将检测精度提高到亚像素精度，因此下位机需要进行大量的数据计算，因此本申请通过存储模块对下位机进行空间扩充，以提高整个装置进行边缘特征检测时的速度和精度。可选的，存储模块包括第一存储单元和第二存储单元，第一存储单元用于存储数据，第二存储单元用于存储外部程序，本申请中第一存储单元采用型号为IS64LV51216的SDRAM(SynchronousDynamicRandomAccessMemory，同步动态随机存储器)存储芯片进行数据扩充，第二存储单元采用型号为SST39VF200A的Nand-flash(flash闪存)存储芯片进行外部程序扩充。图像采集相机采用远心镜头，图像采集相机与照明模块配合设置，照明模块用于对待测物体进行照明，图像采集相机用于对待测物体进行图像采集，照明是影响图像采集的重要因素，因为它直接影响了图像的质量，本装置采用明场平行背光照明系统结构，具体的，将图像采集相机的镜头与照明模块正对设置，待测物体设置在图像采集相机与照明模块之间，照明模块向待测物体和图像采集相机发出平行光。这种明场平行背光照明系统结构不仅可以避免在图像采集相机一侧产生反射，避免反射导致的背景部分的阴影、影响后期分割，还可以避免传统漫反射在较厚的待测物体的图像中产生反射阴影，该明场平行背光照明系统结构对待测物体的厚度没有限制，同时可以凸显待测物体的边缘轮廓信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物体边缘特征检测装置，其特征在于，所述装置包括：下位机、图像采集相机、网络通信模块、报警模块、存储模块、照明模块、主控制器和人机交互模块，所述图像采集相机采用远心镜头，所述网络通信模块与服务器建立网络通信连接，所述存储模块用于存储数据和外部程序，所述人机交互模块包括键盘模组和液晶显示器；所述下位机分别连接所述图像采集相机、网络通信模块、报警模块、存储模块和照明模块，所述下位机还与所述主控制器建立通信连接，所述主控制器连接所述人机交互模块；所述图像采集相机与所述照明模块正对设置，待测物体设置在所述图像采集相机与所述照明模块之间；所述下位机用于控制所述照明模块发出平行光照射所述待测物体，所述下位机还用于通过所述图像采集相机采集所述待测物体的图像，并基于机器视觉技术根据所述待测物体的图像确定所述待测物体的边缘特征，所述下位机将所述待测物体的边缘特征发送给所述主控制器，所述主控制器用于通过所述液晶显示器对所述待测物体的边缘特征进行展示，所述下位机还用于通过所述网络通信模块将所述待测物体的边缘特征发送给所述服务器进行统计分析。

【技术特征摘要】
1.一种物体边缘特征检测装置，其特征在于，所述装置包括：下位机、图像采集相机、网络通信模块、报警模块、存储模块、照明模块、主控制器和人机交互模块，所述图像采集相机采用远心镜头，所述网络通信模块与服务器建立网络通信连接，所述存储模块用于存储数据和外部程序，所述人机交互模块包括键盘模组和液晶显示器；所述下位机分别连接所述图像采集相机、网络通信模块、报警模块、存储模块和照明模块，所述下位机还与所述主控制器建立通信连接，所述主控制器连接所述人机交互模块；所述图像采集相机与所述照明模块正对设置，待测物体设置在所述图像采集相机与所述照明模块之间；所述下位机用于控制所述照明模块发出平行光照射所述待测物体，所述下位机还用于通过所述图像采集相机采集所述待测物体的图像，并基于机器视觉技术根据所述待测物体的图像确定所述待测物体的边缘特征，所述下位机将所述待测物体的边缘特征发送给所述主控制器，所述主控制器用于通过所述液晶显示器对所述待测物体的边缘特征进行展示，所述下位机还用于通过所述网络通信模块将所述待测物体的边缘特征发送给所述服务器进行统计分析。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下位机采用型号为TMS320VC5402的处理器，所述主控制器采用型号为RCM3100...

【专利技术属性】
技术研发人员：王想实，刘玮，马华伟，
申请(专利权)人：无锡职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32