Способ определения рельефа объекта, перемещаемого конвейером

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 18 ОЗ 19) 1 В 11/24 51)5 ТЕНИ ВТО РСКОМУ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ д ре- инок области сисдля конвейеров, роботизированпроецирующуФПЗС, 6 - модили анализирутор управляюблок управленпривод трансект. Объективрасстояние вдния конвейераентированытранспортера ормативности ема, реа едующие обо ешетка, 3 - и е составляю ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Институт космических исследований АН СССР(56) Техническое зрение роботов. / По дакцией Якушенкова Ю.Г, - М.: Маш строение, 1990, с. 239.Авторское свидетельство СССР М 1627405, кл. В 25 ) 19/04, 1989.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЛЬЕФА ОБЪЕКТА, ПЕРЕМЕЩАЕМОГО КОНВЕЙЕРОМ(57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к системам технического зрения, и может быть использовано в роботизированном производстве. Целью изобретения является повышение информативности способа за счет возможности определения рельефа объектов сложной формы. В способе определения рельефа объекта, перемещаемого по конвейеру, форИзобретение относитсятем технического зренияможет быть использовано вном производстве.Цель - повышение инфспособа.На чертеже изображенающая предлагаемый способ.На чертеже приняты слначения: 1 - объектив, 2 - рточник излучения, которы 2мируют периодическую световую структуру и проецируют ее на поверхность объекта, наблюдают ее в направлении, перпендикулярном плоскости конвейера, и формируют оптическое изображение этой структуры, преобразуют оптическое излучение в электрические заряды и затем в электрический видеосигнал, по которому определяют положение плоскости сечения рельефа поверхности, При проецировании периодической структуры направление ее линий (решетки) ориентируют перпендикулярно направлению перемещения конвейера. При формировании оптического изображения модулируют егопериодической структурой, которая соответствует проецируемой, а при преобразовании оптического излучения в электрический видеосигнал накапливаемые Б электрические заряды перемещают в направлении перемещения оптического изображения при движении конвейера, причем скорость этого перемещения зарядов согласуют со скоростью перемещения конвейера.1 ил ю систему, 4 - объектив, 5 - О улирующая решетка, 7 - ВКЦ ющее устройство, 8 - генеращих напряжений (ГУН), 9 - д, ия приводом конвейера, 10 - портера конвейера, 11 - объы 1 и 4 разнесены на базисное оль направления перемеще 10, а их оптические оси ориперпендикулярно плоскостиМодулирующие решетки 2 и6 размещены в фокальной плоскости объективов 1 и 4, выполнены с соответствующими периодами и ориентированы направлением линий перпендикулярно направлению перемещения конвейера 10. Плоскость решетки 6 совмещена с фотоприемной плоскостью ФПЗС 5, а ее элементы и выходной регистр ФПЗС 5 ориентированы вдоль направления линий решетки 6, Выходной регистр ФПЗС 5 подключен к входу анализирующего устройства или ВКЦ 7. Управляющие фазные входы ФПЗС 5 подключены к соответствующим выходам ГУН 8, тактовый выход которого связан с входом блока управления приводом 9, выход которого подключен к приводу транспортера конвейера 10.ГУН 8 может быть любой известной конструкции, который обеспечивает работу ФПЗС в режиме ВЗН (накоплен;:е с задержкой).Способ осуществляют сллдующим образом.Объектив 1 формирует пучок излучения от источника 3, который промодулирован решеткой 2 и создает изображение периодических линий на поверхности объекта 11 перемещаемого конвейером. Направление этих линий ориентируют перпендикулярно направлению перемещения разворотом решетки 2. Причем объектив 1 , проецирует световой пучок в направлении перпендикулярном плоскости транспортера конвейера, а объектив 4 принимает излучение в направлении перпендикулярном той же плоскости и формирует оптическое изображение в своей фокальной плоскости, которое модулируется решеткой 6 развернутой параллельно решетке 2. Непосредственно размещенный за решеткой 6 матричный фотоприемник 5 преобразует оптическое излучение в электрические заряды накапливаемые на элементах матриц ФПЗС 5.Генератор управляющих напряжений (ГУН) 8 формирует фазные управляющие напряжения для перемещения зарядов и формирования видеосигнала на выходе в соответствии с тактовыми импульсами, Те жетактовые импульсы с ГУН 8 поступают на вход блока управления приводом конвейера 9 и синхронизируют скорость перемещения транспортера конвейера с работой ФПЗС 5. Органиэация работы и структура ГУН известны и описаны, например, в кн. (Системы технического зрения под ред. А.Н.Писаревского, А,Ф.Черневского, Ленинград, Машиностроение, 1988, с, 89), Ф ПЗС 5 работает в режиме ВЗН, который отличается тем, что в процессе накопления заряды перемещают соответствующими фазными управляющими импульсами. Скорость перемещения этих зарядов согласуют со скоростью и направлением перемещения оптического изо бражения обьекта 11, сформированногообъективом, то есть со скоростью перемещенияконвейера в масштабе проекции объектива. Получаемое за время накопления заряда изображение выводят в виде элект"0 рического видеосигнала из выходного регистра ФПЗС и подают в вход ВКЦ 7. На экране ВКЦ наблюдают изображение поверхности объекта 11 промодулированное следом сечений плоскостями параллельны ми плоскости гранспортера конвейера.Предложенный способ позволяет повысить информативность получаемой видеоинформации о рельефе. Он позволяет анализировать объекты с более сложной по верхностью за счет приближения условийнаблюдения; условиям освещения,Способ позволяет получать непосредственное изо;сражение изолиний следов плоскостей сечения перпендикулярных оп ти.;е-;",-:;и и параллельных плоскоститракспор эра конвейера, что не требует дополнительной обработки изображений для выявления этих изолиний, упрощает распознавание по сравнению с аналогичными "- известными способами, повышает быстродействие устройства.Способ мо"ет быть использован дляконтроля ог. иоок литейного производства, онтооля гче тва штампованных изделий,контроля точности обработки поверхностей, определений объемов и других областях. Формула изобретения 40 Способ определения рельефа объекта,перемещаемого конвейером, заключающийся в том, что проецируют на объект периодическую световую структуру, наблюдают ее в направлении, перпендикулярном 45 плоскости перемещения конвейера, формируют оптическое иэображение, преобразуют его в распределение зарядов и затем в электрический видеосигнал, по которому определяют положение сечений рельефа 50 объекта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения информативности способа, при проецировании периодической структуры ориентируют направление ее линий перпендикулярно направлению пере мещения конвейера, при формированииоптического изображения модулируют его периодической световой структурой, соответствующей проецируемой структуре по частоте и ориентации, при преобразовании. оптического изображения перемещают на1803126 капливаемые заряды в направлении пере- рость перемещения зарядов согласуют сомещения оптического изображения, а ско- скоростью движении конвейера. актор О, Стенина Корректор С. Юск оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 1048 ВНИИГ 1 И Го оставитель В. Котцо хред М.Моргентал Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5