[发明专利]一种基于PLC与工业相机的无人机视觉引导系统及方法

权利要求书

1.一种基于PLC与工业相机的无人机视觉引导系统，其特征在于，包括：POE交换机、工业相机、PLC、电磁阀、单片机、外接电源以及支架；其中，

所述POE交换机分别与所述工业相机和所述PLC连接，用于实现所述工业相机与所述PLC之间的数据传输；

所述工业相机，用于实时采集图像信息，并根据预先标定的拟识别的特征，将实时采集的图像信息中各所述特征的几何中心的像素坐标实时传输给所述PLC；

所述PLC为带有嵌入式I/O端的24V直流PLC，通过所述电磁阀与所述单片机连接，所述电磁阀的通断控制端接入所述PLC输出的24V决策指令信号，所述电磁阀的输入端接入所述单片机的5V电信号，所述电磁阀的输出端与所述单片机的嵌入式I/O端连接；所述PLC用于计算各所述特征的几何中心的像素坐标与所述工业相机的视野中心的像素坐标的差值；在确定像素坐标中横坐标的差值为正且大于阈值时，形成“左移”的决策指令，并将“左移”的决策指令传输给电磁阀；在确定像素坐标中横坐标的差值为负且绝对值大于阈值时，形成“右移”的决策指令，并将“右移”的决策指令传输给电磁阀；在确定像素坐标中纵坐标的差值为正且大于阈值时，形成“下移”的决策指令，并将“下移”的决策指令传输给电磁阀；在确定像素坐标中纵坐标的差值为负且绝对值大于阈值时，形成“上移”的决策指令，并将“上移”的决策指令传输给电磁阀；在确定像素坐标中横坐标的绝对值小于或等于阈值且纵坐标的绝对值小于或等于阈值时，确定无人机进入机动死区，形成“停止”的决策指令，并将“停止”的决策指令传输给电磁阀；

所述电磁阀，用于对接收的决策指令进行降压处理后传输给所述单片机；

所述单片机与无人机的妙算计算机连接，用于将接收的决策指令传输给所述妙算计算机；其中，所述妙算计算机通过飞控单元控制无人机执行所述决策指令；

所述外接电源为24V直流干电池，分别与所述POE交换机和所述PLC连接，用于向所述PLC提供电源，并通过所述POE交换机向所述工业相机提供电源；

所述支架，用于将所述工业相机、所述PLC、所述POE交换机、所述外接电源、所述电磁阀和所述单片机安装于无人机上。

2.如权利要求1所述的无人机视觉引导系统，其特征在于，所述PLC，用于在确定无人机进入机动死区，形成“停止”的决策指令，并将“停止”的决策指令传输给电磁阀之后，判断无人机在所述机动死区停留的时间是否大于预设时间；若是，则形成“前进”的决策指令，并将“前进”的决策指令传输给电磁阀；若否，则重新根据差值大小形成决策指令。