[发明专利]基于摄像头的TIP头辅助定位系统及其定位和信息采集处理方法

权利要求书

1.基于摄像头的TIP头辅助定位系统，其特征在于：包括带轮(1)、传动带(2)、固定块(3)、上电机(4)、下电机(8)、电机(5)、摄像头(6)、前后电机滑块(7)、固定架(9)、底座(10)、黑色TIP头(11)、取样槽(12)、取样装置(13)和上下电机滑块(14)；

固定架(9)、摄像头(6)和取样槽(12)设置在底座(10)上，二个摄像头(6)分布在取样槽(12)的相邻侧，摄像头(6)对准取样槽(12)，二个带轮(1)设置在固定架(9)上，传动带(2)绕设在二个带轮(1)上，电机(5)的输出轴与二个带轮(1)中的一个带轮(1)连接，固定块(3)与传动带(2)的一侧固定在一起，传动带(2)能带动固定块(3)左右移动，固定块(3)上设置前后电机滑块(7)，上电机(4)位于前后电机滑块(7)上，上电机(4)能在前后电机滑块(7)上前后滑动，上电机(4)下方延伸有上下电机滑块(14)，下电机(8)位于上下电机滑块(14)上，下电机(8)能在上下电机滑块(14)上上下滑动，取样装置(13)设置在下电机(8)上，取样装置(13)的下部设置黑色TIP头(11)，取样装置(13)能随下电机(8)上下移动；黑色TIP头(11)能在电机(5)、上电机(4)和下电机(8)的带动下，进行三维的移动，摄像头(6)采集黑色TIP头(11)的位置信息，黑色TIP头(11)为锥形结构。

2.权利要求1所述基于摄像头的TIP头辅助定位系统的定位和信息采集处理方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤1；在白色背景下，摄像头(6)采集黑色TIP头(11)的图像，对图像进行适度裁剪，裁剪后的图像包含黑色TIP头(11)尖端的位置信息；

步骤2：对步骤1处理后的图像进行均衡化处理，增加图像的全局对比度；

步骤3：对步骤2之后的图像进行二值化处理，使其变为二值图像；

步骤4：将步骤3产生的图像变为矩阵，视黑色像素点为0，白色像素点为1；

步骤5：将步骤4产生的矩阵进行逐行遍历，找出矩阵行中数字0变1位置的0的点的坐标，如果未发现0变为1的数字变化，就自动遍历下一行，如果发现0变为1的数字变化，就记录靠近像素1的0像素的位置，并将所有的上述0像素的位置视为黑色TIP头(11)的左边缘，然后找出矩阵行中数字1变成0的位置的0的点的坐标，如果未发现1变为0的数字变化，就自动遍历下一行，如果发现1变为0的数字变化，就记录靠近像素1的0像素的位置，并将所有的上述0像素的位置视为黑色TIP头(11)的右边缘，由于黑色TIP头(11)是一个锥形结构，将左右两侧的坐标运用最小二乘法y＝kx+b拟合成两条线，并将这两条线视为黑色TIP头(11)的左右边缘；

步骤6：求出步骤5得出的两条拟合成最小二乘法格式的线的交点坐标，并将这个交点坐标视为黑色TIP头(11)尖端的位置坐标，既黑色TIP头(11)将要进入到取样槽(12)的位置坐标；

步骤7：根据步骤6得到的黑色TIP头(11)的位置信息，电机(5)会开始工作，使带轮(1)开始旋转，带动传动带(2)工作，传动带(2)会带动固定块(3)，从而调整黑色TIP头(11)左右位置，在左右位置确定之后，前后电机滑块(7)会开始进行工作，调整黑色TIP头(11)的前后位置，将黑色TIP头(11)调整至采样点位置。