[發(fā)明專利]相機與伺服同步控制系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811354872.2
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109343419A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設計）人: 蘇芳茵;邢曉凡;毛振峰;王巍
• 申請（專利權）人: 無錫信捷電氣股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種相機與伺服同步控制系統(tǒng)及方法，其中，相機與伺服同步控制系統(tǒng)，包括運動控制器、伺服驅動系統(tǒng)、相機和機械本體,所述相機與機械本體機械連接，所述運動控制器與所述相機電連接，所述運動控制器與所述伺服驅動系統(tǒng)電連接，所述相機與所述伺服驅動系統(tǒng)電連接，所述伺服驅動系統(tǒng)與所述機械本體連接，所述伺服驅動系統(tǒng)用于驅動所述機械本體運動。通過將相機與伺服驅動系統(tǒng)直接連接，將相機的拍照完成信號接入伺服驅動器和運動控制器中，以此標記圖像信息與位置信息，使其一一對應。從而簡化了算法的復雜度，提高了數據匹配精度，使相機拍照與伺服驅動器位置實時對應，增強了控制器的同步控制精度。

技術領域

本發(fā)明涉及同步控制領域，具體地，涉及一種相機與伺服同步控制系統(tǒng)及方法。

背景技術

目前，隨著自動化生產制造水平的不斷提高，對生產線柔性的要求越來越高，提高機器的靈活性、自主性成為日益迫切的需求。提高機器的“智力”，使其擁有一定的自主性，需要提高機器對外界環(huán)境的感知。機器視覺可以快速獲得周圍環(huán)境信息，信息自動處理方便，易與機器的控制系統(tǒng)集成。過去幾年里，運動控制系統(tǒng)已經把機器視覺作為其關鍵部分。越來越多的工程師和科研人員認識到當前的機器視覺技術和運動控制技術相結合對于解決復雜應用問題有相當大的幫助。

一般情況，視覺與運動控制結合的系統(tǒng)或產品主要包含運動控制器、相機、伺服系統(tǒng)等，相機和伺服分別與控制器相連，而相機和伺服之間并不直接通訊，數據經由控制器交換，這就導致控制器內部算法處理時不能準確將相機采集圖像的時間點與伺服當前位置相對應，造成控制策略調整延時。目前控制算法可以通過其他軟件處理方法獲知數據對，但計算復雜，且會引入時差。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出一種相機與伺服同步控制系統(tǒng)及方法，以實現簡單準確的優(yōu)點。

為實現上述目的，本發(fā)明第一方面提供了一種相機與伺服同步控制系統(tǒng)，包括運動控制器、伺服驅動系統(tǒng)、相機和機械本體,所述相機與機械本體機械連接，所述運動控制器與所述相機電連接，所述運動控制器與所述伺服驅動系統(tǒng)電連接，所述相機與所述伺服驅動系統(tǒng)電連接，所述伺服驅動系統(tǒng)與所述機械本體連接，所述伺服驅動系統(tǒng)用于驅動所述機械本體運動。

可選的，所述伺服驅動系統(tǒng)包括伺服驅動器和伺服電機；所述伺服驅動器和所述伺服電機電連接，所述伺服電機與所述機械本體連接。

可選的，所述相機與所述運動控制器通過串口相連；所述運動控制器與所述伺服驅動系統(tǒng)通過工業(yè)總線相連；所述相機與所述伺服驅動器通過數字IO通訊。

可選的，所述單個相機與多個所述伺服驅動器通過數字IO通訊。

本發(fā)明第二方面公開了一種相機與伺服同步控制方法，使用第一方面所述的裝置，包括：

所述運動控制器獲取所述相機獲取圖像時刻所述伺服驅動器的伺服位置信息；

所述運動控制器獲取相機獲取圖像的圖像特征值；

所述運動控制器獲取所述相機與所述機械本體的標定關系；

所述運動控制器基于所述標定關系、所述圖像特征值和所述伺服位置信息得出所述機械本體的當前位置和所述機械本體前方的軌跡信息；

所述運動控制器基于所述機械本體的當前位置和所述機械本體前方的軌跡信息對所述機械本體的運行軌跡重新規(guī)劃。

可選的，所述運動控制器獲取所述相機獲取圖像時刻所述伺服驅動器的伺服位置信息，包括：

所述相機獲取圖像時發(fā)送觸發(fā)信號至所述伺服驅動器；

所述伺服驅動器將接收的觸發(fā)信號時刻的伺服位置信息發(fā)送至所述運動控制器。

可選的，所述相機獲取圖像時發(fā)送觸發(fā)信號至所述伺服驅動器的步驟之后；還包括：