[發明專利]一種基于以太網的嵌入式視覺測控系統及其測控方法

有效

• 申請號: 201210065790.2
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102608928A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 毛維杰;李健;薛文平
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于以太網的嵌入式視覺測控系統，其特征在于，包括：

圖像采集單元，用于對測量區域內的待測物件進行圖像采集，輸出一張待測圖像和若干張備用圖像；

數據填補單元，用于通過以太網接收所述的待測圖像和若干張備用圖像，并利用若干張備用圖像對待測圖像進行數據填補，輸出一張待處理圖像；

圖像處理單元，用于對所述的待處理圖像進行特征提取，求得待測物件的當前特征信息；

信息存儲單元，用于存儲待測物件的當前特征信息以及歷史特征信息；

控制單元，用于從信息存儲單元中提取出所述的當前特征信息以及歷史特征信息，且接收給定的特征設定值，并計算出控制參數；進而根據當前特征信息、歷史特征信息、特征設定值以及控制參數，計算出控制量并輸出；

執行器，用于通過以太網接收所述的控制量，并根據控制量執行操作。

2.根據權利要求1所述的基于以太網的嵌入式視覺測控系統，其特征在于：所述的數據填補單元、圖像處理單元、信息存儲單元和控制單元集成于嵌入式模塊中。

3.根據權利要求1所述的基于以太網的嵌入式視覺測控系統，其特征在于：所述的圖像采集單元為數字攝像機。

4.根據權利要求1所述的基于以太網的嵌入式視覺測控系統，其特征在于：所述的控制單元連接有人機界面單元，控制單元將待測物件的當前特征信息以及計算出的控制量通過以太網傳輸給人機界面單元，供其對這些信息數據進行顯示；所述的人機界面單元接收用戶輸入的特征設定值，并將所述的特征設定值通過以太網傳輸給控制單元。

5.根據權利要求1所述的基于以太網的嵌入式視覺測控系統，其特征在于：所述的控制參數包括比例調控值和積分調控值；且所述的比例調控值和積分調控值滿足以下關系式；

minγ,q0,q1c]]>

s.t.(a)-γδ0I+ηMδ1I0AT0-δ1Iq0q1TBTABq0q1-δ0-1I<0]]>

(b)δ0+[τM+(ηM-1)(τM+τm)/2]δ1<c2γ-ηM]]>

(c)γ≥1，q_0M＞q₀＞0，q_1M＞q₁＞0，c＞1

其中：γ為調控變量，q₀和q₁分別為比例調控值和積分調控值，δ₀為大于等于1的定值，δ₁為大于0的定值，I為2×2維的單位矩陣，η_M為最大丟包量，τ_M為最大等效時延且τ_M＝η_M+β，τ_m為最小等效時延且τ_m＝β，β為滿足(β-1)h＜α≤βh的整數，h為采樣周期，α為對象時滯，A=a0a1,]]>B=-b-b,]]>K₁為對象增益，T為時間常數，z₂∈(0，Tπ/α)且為方程arctgz+zα/T＝π的根，q1M=[Tω02cos(αω0)+ω0sin(αω0)]h/K1,]]>ω₀∈(0，π/2α)且為方程tg(αω)＝ω(2T+α)/(Tαω²-1)的根，c為優化系數。