一种双目视觉机械手臂定位处理板制造技术

本实用新型专利技术提出了一种双目视觉机械手臂定位处理板，通过在相机板上设置CMOS传感器、惯性检测单元和镜头变焦控制驱动电路，可以将光线参数、惯性参数作为镜头变焦驱动的参考数据，能够实现根据环境亮度、图像的实时位置以及相机的惯性参数调整镜头的各项参数，可以更好地调节相机，使其更符合现场采集的要求，以便能够进行清晰的摄录；本实用新型专利技术设置镜头变焦控制驱动电路代替传统的大量外围电路，结构简化，并且通过电调节实现对前端镜头的调整和控制，能够实现图像的位置实时调整镜头的焦距、倍率和光圈，以便能够进行清晰的摄录。

【技术实现步骤摘要】
一种双目视觉机械手臂定位处理板
本技术涉及工业机器人领域，尤其涉及一种双目视觉机械手臂定位处理板。
技术介绍
随着工业自动化的发展，生产加工的自动化程度的越来越高，机器人视觉在自动化生产中也变得越来越重要。3D视觉技术是机器人研究中最活跃的一个分支，是智能机器人装备的重要标志。3D视觉技术广泛用于机器人导航中，首先需要获知环境信息，实现对自身及目标、障碍物的定位，并通过规划算法得到无障碍导航路径，得到导航路径以后，需要控制机器人作出移动或者抓取动作。其中获取环境信息通过双目视觉相机获取，在获取过程中，需要移动相机，调节相机的焦距、光圈和倍数，现有的镜头控制电路一般只根据环境参数调节相机的焦距、光圈和倍数，参考项单一，实际调节中，无法精确地捕捉到图像信息。因此，为解决上述问题，本技术提供一种双目视觉机械手臂定位处理板，可以根据环境参数和惯性参数调节相机的光圈、焦距和倍数，提供图像采集的精确性。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出了一种双目视觉机械手臂定位处理板，可以根据环境参数和惯性参数调节相机的光圈、焦距和倍数，提供图像采集的精确性。本技术的技术方案是这样实现的：本技术提供了一种双目视觉机械手臂定位处理板，其包括FPGA处理板、两个结构相同的相机板，相机板上设置有CMOS传感器、镜头变焦控制驱动电路、惯性检测单元和第一FPC连接器；CMOS传感器和惯性检测单元分别通过第一FPC连接器与FPGA处理板的I/O口电性连接，FPGA处理板的I/O口通过第一FPC连接器与镜头变焦控制驱动电路的输入端电性连接。在以上技术方案的基础上，优选的，FPGA处理板包括第二FPC连接器、FPGA芯片、内存、USB接口和SFP接口；FPGA芯片通过第二FPC连接器与第一FPC连接器电性连接，内存、USB接口和SFP接口分别与FPGA芯片电性连接。进一步优选的，FPGA芯片为AlteraCycloneV芯片。进一步优选的，惯性检测单元包括Mti-1芯片；Mti-1芯片通过I2C总线与FPGA芯片电性连接。进一步优选的，CMOS传感器为EV76C570感光芯片；EV76C570感光芯片通过SPI总线和LVDS并行数据线与AlteraCycloneV芯片电性连接。进一步优选的，镜头变焦控制驱动电路包括：电源、马达控制器、连接器、反馈抽样单元和处理器；处理器的I/O口与马达控制器的输入端电性连接，马达控制器的输出端与连接器电性连接，反馈抽样单元的输入端与连接器电性连接，反馈抽样单元的输出端与处理器的I/O口电性连接，处理器通过I2C总线与FPGA处理板的I/O口电性连接，电源分别与马达控制器、连接器、反馈抽样单元和处理器电性连接。进一步优选的，马达控制器为DRV8835DSSR控制器，处理器为STM32F103T8U6芯片，连接器为SHD1.0-12连接器；STM32F103T8U6芯片的PA8、PA9、PA0和PA1引脚分别与DRV8835DSSR控制器的AIN1、AIN2、BIN1和BIN2引脚一一对应电性连接；DRV8835DSSR控制器的AOUT1、AOUT2、BOUT1和BOUT2引脚分别与SHD1.0-12连接器的引脚5-8一一对应电性连接；AlteraCycloneV芯片的BAK1-BAK4、SCL和SDA引脚分别与STM32F103T8U6芯片的PA10、PA11、PB3、PB4、PB6和PB7引脚一一对应电性连接。进一步优选的，反馈抽样单元包括AD7921ARMZ模数转换器；AD7921ARMZ模数转换器的VIN0和VIN1引脚分别与SHD1.0-12连接器的引脚12和引脚11一一对应电性连接，AD7921ARMZ模数转换器的DOUT、CS、SCLK和DIN引脚分别与STM32F103T8U6芯片的PA6、PA4、PA5和PA7引脚一一对应电性连接。本技术的一种双目视觉机械手臂定位处理板相对于现有技术具有以下有益效果：(1)通过在相机板上设置CMOS传感器、惯性检测单元和镜头变焦控制驱动电路，可以将光线参数、惯性参数作为镜头变焦驱动的参考数据，能够实现根据环境亮度、图像的实时位置以及相机的惯性参数调整镜头的各项参数，可以更好地调节相机，使其更符合现场采集的要求，以便能够进行清晰的摄录；(2)本技术设置镜头变焦控制驱动电路代替传统的大量外围电路，结构简化，并且通过电调节实现对前端镜头的调整和控制，能够实现图像的位置实时调整镜头的焦距、倍率和光圈，以便能够进行清晰的摄录；(3)通过在镜头变焦控制驱动电路中设置反馈抽样单元，可以实时获取相机的焦距对焦和焦距变焦信息，通过反馈抽样单元将镜头的镜头变焦信息和镜头对焦信息采集下来后传递给控制器，控制器根据镜头变焦信息和镜头对焦信息控制马达控制器驱动相机电机做相应的动作。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一种双目视觉机械手臂定位处理板的结构图；图2为本技术一种双目视觉机械手臂定位处理板中镜头变焦控制驱动电路的结构图；图3为镜头变焦控制驱动电路中处理器的外围电路图；图4为镜头变焦控制驱动电路中马达控制器的外围电路图；图5为镜头变焦控制驱动电路中连接器的连接示意图；图6为镜头变焦控制驱动电路中反馈抽样单元的电路图；图7为本技术一种双目视觉机械手臂定位处理板中惯性检测单元的电路图。具体实施方式下面将结合本技术实施方式，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术的一种双目视觉机械手臂定位处理板，其包括FPGA处理板和两个结构相同的相机板。其中，FPGA处理板为核心处理电路板，两个相机板通过FPC软排线与FPGA处理板连接。FPGA处理板为核心处理电路板，两个相机板皆直接与其相连接，本实施例中，FPGA处理板的作用是接收CMOS传感器发送的图像信息和惯性检测单元发送的姿势信息，发送简单的驱动信号驱动马达控制器，并不涉及算法的改进。在本实施例中，FPGA处理板包括第二FPC连接器、FPGA芯片、内存、USB接口和SFP接口；FPGA芯片通过第二FPC连接器与第一FPC连接器电性连接，内存、USB接口和SFP接口分别与FPGA芯片电性连接。本实施例中，FPGA芯片将处理结果通过USB3.0和SFP以太网输出。由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双目视觉机械手臂定位处理板，其包括FPGA处理板、两个结构相同的相机板，其特征在于：所述相机板上设置有CMOS传感器、镜头变焦控制驱动电路、惯性检测单元和第一FPC连接器；/n所述CMOS传感器和惯性检测单元分别通过第一FPC连接器与FPGA处理板的I/O口电性连接，FPGA处理板的I/O口通过第一FPC连接器与镜头变焦控制驱动电路的输入端电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种双目视觉机械手臂定位处理板，其包括FPGA处理板、两个结构相同的相机板，其特征在于：所述相机板上设置有CMOS传感器、镜头变焦控制驱动电路、惯性检测单元和第一FPC连接器；
所述CMOS传感器和惯性检测单元分别通过第一FPC连接器与FPGA处理板的I/O口电性连接，FPGA处理板的I/O口通过第一FPC连接器与镜头变焦控制驱动电路的输入端电性连接。


2.如权利要求1所述的一种双目视觉机械手臂定位处理板，其特征在于：所述FPGA处理板包括第二FPC连接器、FPGA芯片、内存、USB接口和SFP接口；
所述FPGA芯片通过第二FPC连接器与第一FPC连接器电性连接，内存、USB接口和SFP接口分别与FPGA芯片电性连接。


3.如权利要求2所述的一种双目视觉机械手臂定位处理板，其特征在于：所述FPGA芯片为AlteraCycloneV芯片。


4.如权利要求3所述的一种双目视觉机械手臂定位处理板，其特征在于：所述惯性检测单元包括Mti-1芯片；
所述Mti-1芯片通过I2C总线与FPGA芯片电性连接。


5.如权利要求3所述的一种双目视觉机械手臂定位处理板，其特征在于：所述CMOS传感器为EV76C570感光芯片；
所述EV76C570感光芯片通过SPI总线和LVDS并行数据线与AlteraCycloneV芯片电性连接。


6.如权利要求3所述的一种双目视觉机械手臂定位处理板，其特征在于：所述镜头变焦控制驱动电路包括：电源、马达控制器、连接器、反馈抽样单元和处理器；
所述处理器的I...

【专利技术属性】
技术研发人员：王力宝，
申请(专利权)人：湖北博微瑞天信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42