技术领域
[0001] 本
发明涉及
机器人视觉领域，特别涉及一种机器人视觉控制系统。
背景技术
[0002] 机器人视觉是指使机器人具有视觉
感知功能的系统，是机器人系统组成的重要部分之一。机器人视觉可以通过视觉
传感器获取环境的二维图像，并通过视觉处理器进行分析和解释，进而转换为符号，让机器人能够辨识物体，并确定其
位置。
机器视觉侧重于研究以应用为背景的专用视觉系统，只提供对执行某一特定任务相关的景物描述。机器人视觉
硬件主要包括图像获取和视觉处理两部分，而图像获取由照明系统、视觉传感器、模拟－数字转换器和
帧存储器等组成。根据功能不同，机器人视觉可分为视觉检验和视觉引导两种，广泛应用于
电子、
汽车、机械等工业部
门和医学、军事领域。
[0003] 然而，传统机器人视觉系统的供电部分使用的元器件较多，
电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统机器人视觉系统的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少防止
信号干扰，造成电路的安全性和可靠性较差。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题在于，针对
现有技术的上述
缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的机器人视觉控制系统。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种机器人视觉控制系统，包括
机器人本体及设置在所述机器人本体上的移动机构、红外调制发射器、红外接收装置、光斑检测模
块、
控制器和电源模块，所述移动机构用以带动所述机器人本体进行移动，所述红外调制发射器与所述控制器连接、用于在所述控制器的控制指令下发射红外光，所述红外接收装置与所述光斑检测模块连接、用于接收红外光生成的图像数据并将所述图像数据传送给所述光斑检测模块，所述光斑检测模块与所述控制器连接、用于检测所述图像数据中是否存在光斑并将检测结果传送给至所述控制器，所述控制器根据所述检测结果控制所述移动机构带动机器人本体移动，所述电源模块与所述控制器连接、用于供电；
[0006] 所述电源模块包括第一
电阻、第一电容、第一
二极管、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第二电容、第一MOS管、第四电容、第一
三极管、第三电容和
电压输出端，220V交流电的一端分别与所述第三电阻的一端、第一二极管的
阳极和第一电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与所述第一MOS管的漏极连接，所述第一二极管的
阴极分别与所述第二电容的一端和第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第一MOS管的栅极和第四电容的一端连接，所述第四电容的另一端与所述第一三极管的集
电极连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一电容的一端和第二电阻的一端连接，所述220V交流电的另一端分别与所述第一电容的另一端、第二电容的另一端和第一三极管的发射极连接，所述第一MOS管的源极分别与所述第三电容的一端和电压输出端的一端连接，所述第三电容的另一端和电压输出端的另一端均与所述第一三极管的发射极连接，所述第四电容的电容值为480pF。
[0007] 在本发明所述的机器人视觉控制系统中，所述电源模块还包括第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第三电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端分别与所述第一二极管的阳极和第一电阻的一端连接，所述第五电阻的阻值为45kΩ。
[0008] 在本发明所述的机器人视觉控制系统中，所述电源模块还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第一MOS管的源极连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第三电容的一端和电压输出端的一端连接，所述第二二极管的型号为E-152。
[0009] 在本发明所述的机器人视觉控制系统中，术电源模块还包括第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第一三极管的发射极连接，所述第六电阻的另一端与所述第二电容的另一端连接，所述第六电阻的阻值为36kΩ。
[0010] 在本发明所述的机器人视觉控制系统中，所述第一MOS管为N
沟道MOS管，所述第一三极管为NPN型三极管。
[0011] 实施本发明的机器人视觉控制系统，具有以下有益效果：由于设有机器人本体上的移动机构、红外调制发射器、红外接收装置、光斑检测模块、控制器和电源模块；电源模块包括第一电阻、第一电容、第一二极管、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第二电容、第一MOS管、第四电容、第一三极管、第三电容和电压输出端，该电源模块与传统机器人视觉系统的供电部分相比，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第四电容用于防止第一MOS管与第一三极管之间的干扰，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。
附图说明
[0012] 为了更清楚地说明本发明
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发明的一些实施例，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。
[0013] 图1为本发明机器人视觉控制系统一个实施例中的结构示意图；
[0014] 图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。
具体实施方式
[0015] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。
[0016] 在本发明机器人视觉控制系统实施例中，该机器人视觉控制系统的结构示意图如图1所示。图1中，该机器人视觉控制系统包括机器人本体及设置在机器人本体上的移动机构1、红外调制发射器2、红外接收装置3、光斑检测模块4、控制器5和电源模块6，移动机构1用以带动机器人本体进行移动，红外调制发射器2与控制器2连接、用于在控制器2的控制指令下发射红外光，红外接收装置3与光斑检测模块4连接、用于接收红外光生成的图像数据并将图像数据传送给光斑检测模块4，光斑检测模块4与控制器5连接、用于检测图像数据中是否存在光斑并将检测结果传送给至控制器2，控制器2根据检测结果控制移动机构带动机器人本体移动，电源模块6与控制器2连接、用于供电。
[0017] 红外调制发射器2将调制到需要的
相位及
波长的红外光朝着
幕墙A发射。红外接收装置3接收幕墙A反射的红外光，生成图像数据，并将图像数据传输至光斑检测模块4，光线垂直射向幕墙A的时候，正对幕墙A方向的光线无法反射回来，因此没有信号，而周围一圈完全反射回来，形成一圈光斑。
[0018] 光斑检测模块4可以根据图像中各个
像素点的
亮度值进行划分，当相邻的一定数量的像素点的亮度值高于预设亮度值时，便认为存在光斑。
[0019] 在图1中显示的红外光的发射光与反射光之间的
角度是为了更好地区别示出入射光与反射光，实际上，红外调制发射器2的发射光是基本垂直射到幕墙A上，而反射光也基本是垂直返回到红外接收装置3中的。
[0020] 通过红外调制发射器2和红外接收装置3的配合，实现红外光向幕墙A的发射与反射，并通过光斑检测模块4检测反射回来的图像数据，如果反射回来的图像上存在光斑则说明是目标区域，控制器4通过检测结果便可以控制移动机构1将机器人本体移动至目标区域，从而可以避免盲目清洗的问题。
[0021] 图2为本实施例中电源模块的电路原理图，图2中，该电源模块6包括第一电阻R1、第一电容C1、第一二极管D1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第二电容C2、第一MOS管M1、第四电容C4、第一三极管Q1、第三电容C3和电压输出端Vo，220V交流电的一端分别与第三电阻R3的一端、第一二极管D1的阳极和第一电阻R1的一端连接，第三电阻R3的另一端与第一MOS管M1的漏极连接，第一二极管D1的阴极分别与第二电容C2的一端和第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端分别与第一MOS管M1的栅极和第四电容C4的一端连接，第四电容C4的另一端与第一三极管Q1的集电极连接，第一电阻R1的另一端分别与第一电容C1的一端和第二电阻R2的一端连接，220V交流电的另一端分别与第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端和第一三极管Q1的发射极连接，第一MOS管M1的源极分别与第三电容C3的一端和电压输出端Vo的一端连接，第三电容C3的另一端和电压输出端Vo的另一端均与第一三极管Q1的发射极连接。
[0022] 该电源模块6与传统机器人视觉系统的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第四电容C4为耦合电容，用于防止第一MOS管M1与第一三极管Q1之间的干扰，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第四电容C4的电容值为480pF，当然，在实际应用中，第四电容C4的电容值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第四电容C4的电容值可以根据具体情况进行相应增大或减小。
[0023] 本实施例中，第一MOS管M1为N沟道MOS管，第一三极管Q1为NPN型三极管。当然，在实际应用中，第一MOS管M1也可以为P沟道MOS管，第一三极管Q1也可以为PNP型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。
[0024] 本实施例中，该电源模块6还包括第五电阻R5，第五电阻R5的一端与第三电阻R3的一端连接，第五电阻R5的另一端分别与第一二极管D1的阳极和第一电阻R1的一端连接。第五电阻R5为限流电阻，用于进行限流保护，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第五电阻R5的阻值为45kΩ，当然，在实际应用中，第五电阻R5的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第五电阻R5的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。
[0025] 本实施例中，该电源模块6还包括第二二极管D2，第二二极管D2的阳极与第一MOS管M1的源极连接，第二二极管D2的阴极分别与第三电容C3的一端和电压输出端Vo的一端连接。第二二极管D2为限流二极管，用于进行限流保护，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第二二极管D2的型号为E-152，当然，在实际应用中，第二二极管D2也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。
[0026] 本实施例中，该电源模块6还包括第六电阻R6，第六电阻R的一端与第一三极管Q1的发射极连接，第六电阻R6的另一端与第二电容C2的另一端连接。第六电阻R6为限流电阻，用于进一步增强限流效果。值得一提的是，本实施例中，第六电阻R6的阻值为36kΩ，当然，在实际应用中，第六电阻R6的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第六电阻R6的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。
[0027] 总之，本实施例中，该电源模块6与传统机器人视觉系统的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该电源模块6中设有耦合电容，因此电路的安全性和可靠性较高。
[0028] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
