[發明專利]攝影機器人時間軸控制方法

有效

• 申請號: 201611265610.X
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106737681B
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 田杰;秦華旺;李旭;張夢月;李寶;笪力
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J11/00
• 代理公司: 32203 南京理工大學專利中心
• 代理人: 陳鵬;朱顯國

1.一種攝影機器人時間軸控制方法，其特征在于，該方法基于時間軸控制系統，系統包括控制器、控制終端、攝影機器人和攝像機，控制方法包括如下步驟：

步驟1，在控制終端存儲時間軸的名字以及各驅動軸變量數據生成的時間軸同步表，寫入儲存卡中并生成所需要的時間軸控件；具體為：

步驟1-1，控制終端由組態監控軟件編寫，通過監控界面時間軸儲存對話框內輸入一個時間軸名字以及該時間軸內x個節點各驅動軸的信息，即運行時間與距離，并生成一個時間軸控件進行儲存；

步驟1-2，當控制器接收到控制終端發送數據，首先對存儲的數據進行解析，確定時間軸節點總數以及節點之間的運行時間與距離，然后從第一個節點開始儲存，把第一個點當做時間軸的初始點，依次把時間軸的其它節點寫入；

步驟1-3，將整個時間軸的各驅動軸從運動起始位置到終點位置的位移按5次曲線算法分別生成時間軸同步表；所述5次曲線算法是通過給定節點的運行時間與距離生成一條平滑時間和距離關系的平滑時間軸同步曲線，具體包括以下步驟：

步驟1-3-1，由x個節點為界將整個時間軸同步分割成x-1份并將第一個節點為初始點；計算出每段內相位點對應的距離；假設第n段時間軸同步曲線上任意一點時間點為距離為d_n，則其初始與終點的時間與距離分別為d₀，d_N；N為時間軸每段節點內的總相位點數，令d＝d_N-d₀，

步驟1-3-2，計算時間軸每段節點內所占據的相位點數N：

當是整數時，

當不是整數時，

其中，p為時間軸同步表各節點之間劃分的精度；

步驟1-3-3，由多項式類型運動規律的從動件位移方程的通式

我們得到5次曲線的方程式

其系數方程式為

根據5次曲線方程式可得時間軸同步的計算位移公式為

由系數方程我們可知

當n＝0時，s＝d₀，

當n＝N時，s＝d_N，

則求得其系數如下：

公式中d₀，d_N為輸入的節點相位與距離，v、a為節點類速度與類加速度；

步驟2，讀取所需要時間軸的各驅動軸變量數據并將數據寫入各驅動軸；

步驟3，將時間軸的各驅動軸復位到初始位置，即當前時間軸初始點；

步驟4，運行時間軸進行所需要的攝影動作。

2.根據權利要求1所述的攝影機器人時間軸控制方法，其特征在于，步驟2具體包括以下步驟：

步驟2-1，在控制終端輸入所需時間軸名稱；

步驟2-2，當控制器接收到控制終端發送的時間軸名稱與內部存儲器做比較，然后讀出所需時間軸各驅動軸的時間軸同步表；

步驟2-3，各驅動軸的時間軸同步表依次寫入各驅動軸。

3.根據權利要求1所述的攝影機器人時間軸控制方法，其特征在于，步驟3具體包括以下步驟：

步驟3-1，控制終端向控制器發送時間軸復位信號；

步驟3-2，當控制器接收到控制終端發送的時間軸復位信號后將該時間軸的初始點寫入各驅動軸，將攝影機器人與攝影機復位到初始位置，等待攝影的開始。

4.根據權利要求1所述的攝影機器人時間軸控制方法，其特征在于，步驟4具體包括以下步驟：

步驟4-1，控制終端向控制器發送時間軸開始信號；

步驟4-2，當控制器接收到控制終端發送的時間軸開始信號后，先檢測時間軸保存、讀取以及復位是否完成；若完成則執行步驟4-3，否則返回步驟3重新復位；

步驟4-3，打開各驅動軸狀態開關，各驅動軸按照已經生成的時間軸同步表開始動作；

當時間軸運行時間完成后，給各驅動軸停止命令并將各驅動軸狀態關斷，并反饋給控制終端。