[发明专利]用于目标距离检测和定位的系统及方法

权利要求书

1.一种用于目标距离检测及与其相关的焦点定位的方法，用于在激光钎焊应用中改进的首次质量和精确度，所述方法包括：

（a）通过计算装置识别目标上多个指定位点间的期望距离；

（b）通过自动聚焦装置将聚焦调整到所述多个指定位点上；

（c）通过图像识别模块计算所述多个指定位点间的实际距离，其中所述图像识别模块将进行以下步骤以计算所述多个指定位点间的实际距离：

（i）定位在多个指定位点中的每一个周围的感兴趣区域；

（ii）确定每个感兴趣区域内的像素强度；

（iii）对于每个像素强度，

通过下列方程，确定相对于该像素强度的中心的X轴坐标值：

其中x_cm是强度质心的X轴位置，x是X轴像素值，I是X轴像素强度；

使用等价方程来确定相对于该像素强度的中心的Y轴坐标值；

其中所述X轴坐标值和Y轴坐标值代表每个像素强度的中心坐标值；并

（iv）确定每个像素强度的中心坐标值之间的距离；

（d）通过所述图像识别模块确定所述实际距离和所述期望距离之间是否存在误差；以及

（e）其中，按照非特定顺序，重复（b）、（c）和（d）的每一个，直到所述实际距离和所述期望距离之间不再存在实质性误差。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

（f）将现有的误差值提供给反馈控制回路；以及

（g）通过所述反馈控制回路产生聚焦校正值。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括工业机器人，所述工业机器人用作所述计算装置和钎焊-焊接装置之间的通过系统。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述反馈控制回路是位于所述计算装置中的PID控制器。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述自动聚焦装置位于钎焊-焊接装置中。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述图像识别模块位于所述计算装置中。

7.一种检测目标的距离和定位与其相关的自动聚焦装置的系统，用于在激光钎焊应用中改进的首次质量和精确度，所述系统包括：

计算装置，所述计算装置配置为确立所述目标上多个指定位点间的期望距离，所述计算装置进一步包括配置为计算所述多个指定位点间的实际距离的图像识别模块，

其中所述图像识别模块将进行以下步骤以计算所述多个指定位点间的实际距离：

（i）定位在多个指定位点中的每一个周围的感兴趣区域；

（ii）确定每个感兴趣区域内的像素强度；

（iii）对于每个像素强度，

通过下列方程，确定相对于该像素强度的中心的X轴坐标值：

其中x_cm是强度质心的X轴位置，x是X轴像素值，I是X轴像素强度；

使用等价方程来确定相对于该像素强度的中心的Y轴坐标值；

其中所述X轴坐标值和Y轴坐标值代表每个像素强度的中心坐标值；并

（iv）确定每个像素强度的中心坐标值之间的距离；

所述图像识别模块进一步配置为确定所述多个指定位点的所述实际距离和期望距离之间是否存在误差；

所述自动聚焦装置配置为能够调整地聚焦到所述多个指定位点上；

其中，当确定所述多个指定位点的所述实际距离和所述期望距离之间存在误差时，所述自动聚焦装置将调整所述聚焦。

8.如权利要求7所述的系统，进一步包括：

位于所述计算装置中的反馈控制回路，所述反馈控制回路配置为产生聚焦校正值；并且

其中，所述聚焦校正值配置为被发送到所述自动聚焦装置以调整所述聚焦，从而减小所述多个指定位点的所述实际距离和所述期望距离之间存在的误差。

9.如权利要求7所述的系统，进一步包括工业机器人，所述工业机器人配置成作为所述计算装置和所述钎焊-焊接装置之间的通过系统。

10.如权利要求8所述的系统，其中所述反馈控制回路为PID控制器。