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申请/专利权人：华东师范大学

摘要：本发明公开了一种素描绘图机器人装置，本发明包括用户控制显示模块、数据存储与读取模块、ARM数据缓存模块、ARM计算与控制模块、绘图模块、图像传感器配置与解码模块、FPGA数据缓存模块、FPGA计算与控制模块和通信模块。本发明可以应用于艺术创作、绘画教学等领域，实现将存储的图像或图像传感器采集到的图像使用机械臂绘制素描风格图像。本发明基于FPGA芯片，ARM芯片，步进电机驱动芯片和CMOS图像传感器协同工作，实现图像处理与机械臂绘图功能，FPGA部分负责图像传感器图像数据的获取、缓存与图像处理，ARM部分负责预存图像数据的获取、缓存、图像处理、机械臂绘图与用户交互。本发明具有应用灵活、结构简洁、操作便捷、集成度高、易于携带等优点。

主权项：1.一种素描绘图机器人装置，其特征在于，该装置包括用户控制显示模块（1）、数据存储与读取模块（2）、ARM数据缓存模块（3）、ARM计算与控制模块（4）、绘图模块（5）、图像传感器配置与解码模块（6）、FPGA数据缓存模块（7）、FPGA计算与控制模块（8）、通信模块（9）和时钟模块（10），所述用户控制显示模块（1）与数据存储与读取模块（2）、ARM计算与控制模块（4）和通信模块（9）相连，用于用户获取与切换图像，进行素描效果预览，控制机械臂绘图进程的开始与停止，实现人机交互；所述数据存储与读取模块（2）与用户控制显示模块（1）和ARM数据缓存模块（3）相连，实现存储与读取用户预存的图像数据；所述ARM数据缓存模块（3）与数据存储与读取模块（2）、ARM计算与控制模块（4）相连和通信模块（9）相连，实现对原始图像数据、屏幕显示图像数据和图像处理结果数据的缓存；所述ARM计算与控制模块（4）与用户控制显示模块（1）、ARM数据缓存模块（3）和绘图模块（5）相连，实现图像处理算法，计算得到素描轮廓图像数据，并向FPGA端发送控制指令；所述绘图模块（5）与ARM计算与控制模块（4）相连，实现机械臂的驱动与绘图功能；所述图像传感器配置与解码模块（6）与FPGA数据缓存模块（7）、FPGA计算与控制模块（8）、通信模块（9）和时钟模块（10）相连，实现对图像传感器的配置与获取图像数据功能；所述FPGA数据缓存模块（7）与图像传感器配置与解码模块（6）、FPGA计算与控制模块（8）、通信模块（9）和时钟模块（10）相连，实现对图像传感器原始图像数据和图像处理结果数据的缓存；所述FPGA计算与控制模块（8）与图像传感器配置与解码模块（6）和FPGA数据缓存模块（7）相连，对图像传感器采集到的图像进行图像处理处理，获得素描轮廓图像数据；所述通信模块（9）与用户控制显示模块（1）、ARM数据缓存模块（3）、图像传感器配置与解码模块（6）和FPGA数据缓存模块（7）相连，实现装置ARM和FPGA之间的指令与数据通信；所述时钟模块（10）与图像传感器配置与解码模块（6）和FPGA数据缓存模块（7）相连，为图像传感器配置与解码模块（6）和FPGA数据缓存模块（7）模块提供驱动时钟。

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