[发明专利]一种基于激光引导的总线式视觉调平控制系统

权利要求书

1.一种基于激光引导的总线式视觉调平控制系统，其特征在于，该系统包括线激光发射器(1)、视觉模块(2)、倾角传感器(3)、主站模块(4)、从站模块(5)、伺服控制模块(6)，各模块之间均采用现场总线通信协议实现信息交互，其中：

所述线激光发射器(1)用于向所述视觉模块(2)发射水平线激光；

所述视觉模块(2)固定在待调节的调平板(7)的上侧，包括幕布板(204)、遮光箱体(203)、视觉机构(201)和CAN收发器(202)，所述幕布板(204)安装在所述遮光箱体(203)的前部，工作时所述线激光发射器(1)发射的水平线激光在所述幕布板(204)上投影形成线激光图像，所述视觉机构(201)固定在所述遮光箱体(203)内部，用于拍摄所述幕布板(204)上的线激光图像并计算所述调平板(7)的高程数据，所述CAN收发器(202)与所述主站模块(4)连接，用于将所述高程数据传递给所述主站模块(4)；

所述倾角传感器(3)固定在所述调平板(7)的下侧，并与所述主站模块(4)连接，用于采集所述调平板(7)的倾角数据并将其传递给所述主站模块(4)；

所述主站模块(4)与所述从站模块(5)连接，用于接收来自所述视觉模块(2)和倾角传感器(3)的高程数据和倾角数据，并将其传递给所述从站模块(5)；

所述从站模块(5)与所述伺服控制模块(6)连接，用于将所述主站模块(4)传递的数据转换为控制参数值，并将其传递给所述伺服控制模块(6)；

所述伺服控制模块(6)根据所述控制参数值调节所述调平板(7)的高程或倾角。

2.如权利要求1所述的基于激光引导的总线式视觉调平控制系统，其特征在于，所述视觉机构(201)包括摄像头、ARM处理器和CAN接口，所述摄像头用于拍摄所述线激光图像并将其传递给所述ARM处理器，所述ARM处理器利用视觉算法对所述线激光图像进行处理，获得所述水平线激光的高程数据，所述视觉机构(201)通过CAN接口与所述CAN收发器(202)连接，将所述高程数据传递给所述CAN收发器(202)。

3.如权利要求2所述的基于激光引导的总线式视觉调平控制系统，其特征在于，所述视觉机构(201)还包括USB接口，所述视觉机构(201)通过所述USB接口与电脑连接，用于进行程序开发或线激光图像的实时监控。

4.如权利要求1～3任一项所述的基于激光引导的总线式视觉调平控制系统，其特征在于，所述伺服控制模块(6)包括铰链(606)、滑轨(605)、圆柱销(607)，以及对称设置在所述调平板(7)左右两侧的滑块(604)、伺服电机(601)、联轴器(602)和丝杆(603)，其中所述铰链(606)固定在所述调平板(7)的一侧，并与该侧的所述滑块(604)连接，所述滑轨(605)固定在所述调平板(7)的另一侧，所述圆柱销(607)与该侧的所述滑块(604)连接，可在所述滑轨(605)内滑动，所述伺服电机(601)通过所述联轴器(602)与所述丝杆(603)连接，所述滑块(604)与所述丝杆(603)配合安装，工作时利用所述伺服电机(601)驱动所述丝杆(603)旋转，从而带动所述滑块(604)沿该丝杆(603)进行上下移动，通过调节左右两侧的所述滑块(604)的高度，对所述调平板(7)的高程或倾角进行调节。

5.如权利要求1所述的基于激光引导的总线式视觉调平控制系统，其特征在于，所述现场总线通信协议包括CAN总线、EtherCAT总线或NCUC总线。