[發(fā)明專利]一種基于STM32芯片的飛拍自動化視覺設(shè)備通用運動控制模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210558966.1
• 申請日: 2022-05-21
• 公開（公告）號: CN114813567B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵卿;陳紅光;盧興中
• 申請（專利權(quán)）人: 上海貝特威自動化科技有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G05B19/042
• 代理公司: 上海互順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31332
• 代理人: 韋志剛;曹月明

1.一種基于STM32芯片的飛拍自動化視覺設(shè)備通用運動控制模塊，包括運動控制模塊與上位機編程接口，其特征在于：運動控制模塊按照功能劃分包括有stm32f407微控制單元子模塊、伺服控制子模塊、伺服編碼器反饋接收子模塊、IO電控子模塊、RJ45通信子模塊、飛拍起始點傳感器輸入子模塊，光源控制子模塊，相機控制子模塊，分選控制子模塊；

STM32F407微控制單元子模塊由STM32F407芯片組成；

伺服驅(qū)動子模塊與設(shè)備中的伺服電機放大器的動力、啟停部分連接；

伺服編碼器反饋接收子模塊與設(shè)備中的伺服放大器編碼器輸出部分連接；

IO電控子模塊由12路GPIO輸出與8路GPIO輸入組成，可與設(shè)備中的電信號控制設(shè)備或電信號發(fā)送設(shè)備連接；

RJ45通信子模塊與上位機通過網(wǎng)線連接；

飛拍起始點傳感器輸入子模塊為一個傳感器電信號接受模塊；

光源控制子模塊由六路的高精度定位GPIO輸出組成，與設(shè)備中的光源控制器觸發(fā)端連接；

相機控制子模塊由六路的高精度定位GPIO輸出組成，與設(shè)備中的工業(yè)相機觸發(fā)端連接；

分選控制子模塊由六路的高精度定位GPIO輸出組成，與設(shè)備中的分選信號接收部分連接；

所述上位機編程接口包括開始頻閃調(diào)試接口和停止頻閃調(diào)試接口；

開始頻閃調(diào)試接口：上位機程序可通過該接口控制相機控制模塊中指定相機觸發(fā)端口按照設(shè)置的頻率開始進行觸發(fā)并控制光源控制模塊中指定光源觸發(fā)端口按照同頻率開始前置觸發(fā)，以達到光源在頻閃狀態(tài)下相機連續(xù)取像的目的，以便調(diào)試人員靜止觀察相機拍攝效果并調(diào)整相機與光源的相關(guān)參數(shù)；

停止頻閃調(diào)試接口：在調(diào)試人員靜止觀察相機拍攝效果并調(diào)整相機與光源的相關(guān)參數(shù)完畢后，上位機程序可通過該接口控制相機控制模塊中指定相機觸發(fā)端口停止觸發(fā)并控制光源控制模塊中指定光源觸發(fā)端口停止觸發(fā)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于STM32芯片的飛拍自動化視覺設(shè)備通用運動控制模塊，其特征在于，所述上位機編程接口可直接面向C#、C++語言開發(fā)，且其具體包括如下接口：模塊通信連接接口、設(shè)置飛拍流程參數(shù)接口、啟動飛拍流程接口、停止飛拍流程接口、設(shè)置電機運動接口、啟動電機運動、停止電機運動、讀取電機相對位置、開始位置調(diào)整接口、停止位置調(diào)整接口、GPIO輸出設(shè)置接口、GPIO輸入中斷接口、復(fù)位接口。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于STM32芯片的飛拍自動化視覺設(shè)備通用運動控制模塊，其特征在于，針對上位機編程各接口功能如下：

模塊通信連接接口：上位機程序可通過該接口實現(xiàn)模塊與上位機的TCP連接并初始化模塊功能；

設(shè)置飛拍流程參數(shù)接口：上位機程序可通過該接口設(shè)置模塊飛拍流程中的各類參數(shù)，其中包括光源數(shù)量、光源觸發(fā)位置、光源觸發(fā)延時、相機數(shù)量、相機觸發(fā)位置、相機觸發(fā)延時、分選信號數(shù)量、分選信號觸發(fā)位置、分選信號觸發(fā)延時；

啟動飛拍流程接口：上位機程序可通過該接口在設(shè)置完畢飛拍流程相關(guān)參數(shù)后啟動飛拍流程，在飛拍流程啟動后，檢測設(shè)備在停止飛拍流程接口調(diào)用前一直處于工作狀態(tài)；

停止飛拍流程接口：上位機程序可通過該接口在設(shè)備處于工作狀態(tài)的情況下停止飛拍流程，飛拍流程停止后，檢測設(shè)備將處于待機狀態(tài)；

設(shè)置電機運動接口：上位機程序可通過該接口設(shè)置伺服控制模塊飛拍流程中伺服電機的運動速度、運動方向、運動加速度、運動啟停參數(shù)，也可通過運動模式參數(shù)直接編輯運動軌跡邏輯，控制飛拍過程中伺服電機的運動；

啟動電機運動：上位機程序可通過該接口在設(shè)置完畢電機運動相關(guān)參數(shù)后控制伺服控制模塊使能電機并啟動電機運動；

停止電機運動：上位機程序可通過該接口控制伺服控制模塊停止電機運動并關(guān)閉電機使能；

讀取電機相對位置：上位機程序可通過該接口讀取電機編碼器相對于最后一次觸發(fā)飛拍流程起點傳感器時電機編碼器示數(shù)的相對位置；

開始位置調(diào)整接口：上位機程序可通過該接口在設(shè)置完畢電機運動相關(guān)參數(shù)后使能電機，輔以讀取電機相對位置接口，以便調(diào)試人員確定飛拍過程各光源、相機、分選的觸發(fā)位置；

停止位置調(diào)整接口：在調(diào)試人員確定飛拍過程各光源、相機、分選的觸發(fā)位置后，上位機程序可通過該接口在關(guān)閉電機使能；

GPIO輸出設(shè)置接口：上位機程序可通過該接口設(shè)置IO電控模塊上指定的GPIO輸出點位的使能狀態(tài)；

GPIO輸入中斷接口：上位機程序可通過該接口定義IO電控模塊上指定的GPIO輸入點位的使能狀態(tài)發(fā)生變化時觸發(fā)的事件；

復(fù)位接口：上位機程序可通過該接口將運動控制模塊復(fù)位到初始狀態(tài)。