机器人控制主板PCBA生产-芯德理科技

       【芯德理科技】专业从事<b>电子产品设计、电子方案开发、电子产品PCBA加工</b>的深圳电子方案公司，主要设计电子产品包括工控、汽车、电源、通信、安防、医疗电子产品开发。公司核心业务是提供以工控电子、汽车电子、医疗电子、安防电子、消费电子、通讯电子、电源电子等多领域的电子产品设计、方案开发及加工生产的一站式PCBA服务，为满足不同客户需求可提供中小批量PCBA加工。

    视觉障碍检测方案设计

    由于全景下的障碍检测算法复杂度高、难度大、硬件设备要求高、开发周期长等因素，本文基于局部区域的视觉传感器障碍检测。在局部区域内，一般障碍物与地面有非常明显的交界线，因此本文通过检测障碍物与地面交界线的这一显著特征进行障碍检测。

    视觉障碍检测整体方案

    视觉模块主要任务是通过单目视觉进行障碍检测，视觉障碍检测的整体结构示意图如图。

    视觉模块子系统主要包括图像采集模块、障碍检测模块及障碍定位模块。

    1. 图像采集模块。通过视觉传感器采集环境信息，是清洁障碍检测的前提工作。

    2. 障碍检测模块。实现检测障碍功能，通过图像处理及理解等方法，检测环境中是否存在障碍物。

    3. 障碍定位模块。实现障碍物的测距功能，通过摄像机成像模型方法，完成对障碍物的测距定位。

    障碍检测及定位模块实现方案

    在局部区域内，一般障碍物与地面具有明显的交界线，因此，可以通过检测交界线进行障碍检测障碍检测基本流程图如图。

    首先对原始图像进行图像预处理，其次通过边缘检测方法提取障碍与地面的交界线特征，然后判断是否存在障碍物，如果存在障碍物，最后通过Hough变换标示出障碍物区域。

    障碍定位模块实现方案

    障碍定位模块的功能是实现障碍物的位置测量，本文根据摄像机透视成像模型的方法进行测距，该模型将图像坐标转换成世界坐标，实现障碍物的定位功能。

    透视模型是最常用的摄像机投影模型，可以用小孔成像模型简化如图。ABCD为摄像机拍摄到的地面上梯形区域，O点为摄像机镜头中心点，G点为摄像机光轴和地面的交点，O点为O点在地平面上的垂直投影。a、b、C、d、g分别为A、B、C、D、G在图像平面的对应点。

    软硬件整体设计

    硬件总体设计

    根据系统的总体方案，为实现嵌入式系统的功能，提出了满足系统需求的硬件总体设计方案，其整体框图如图。

    根据系统功能需求及模块化结构设计的思想，机器人障碍检测控制系统硬件模块设计是：

    1. 嵌入式最小系统模块，包括晶振电路、时钟电路、Flash、SDRAM电路等。

    2. USB接口模块，该模块主要是通过USB外接USB摄像头进行图像采集与图片传输。

    3. RS232接口模块，该模块实现宿主机与目标机的串口通讯，进行嵌入式系统开发。

    4. 电源模块，该模块为系统各芯片及元器件提供所需电源。

公司产品涵盖工业生产设备控制设备电子开发、汽车MCU电子控制系统方案设计、伺服控制板PCBA加工、数控机床主板PCBA加工，智能家居电子研发、3D打印机控制板PCBA加工等领域。业务流程包括电子方案开发设计、PCB生产、元器件采购、SMT贴片加工、样机制作调试、PCBA中小批量加工生产、后期质保维护一站式PCBA加工服务。