[发明专利]一种基于STM32芯片的飞拍自动化视觉设备通用运动控制模块

权利要求书

1.一种基于STM32芯片的飞拍自动化视觉设备通用运动控制模块，包括运动控制模块与上位机编程接口，其特征在于：运动控制模块按照功能划分包括有stm32f407微控制单元子模块、伺服控制子模块、伺服编码器反馈接收子模块、IO电控子模块、RJ45通信子模块、飞拍起始点传感器输入子模块，光源控制子模块，相机控制子模块，分选控制子模块；

STM32F407微控制单元子模块由STM32F407芯片组成；

伺服驱动子模块与设备中的伺服电机放大器的动力、启停部分连接；

伺服编码器反馈接收子模块与设备中的伺服放大器编码器输出部分连接；

IO电控子模块由12路GPIO输出与8路GPIO输入组成，可与设备中的电信号控制设备或电信号发送设备连接；

RJ45通信子模块与上位机通过网线连接；

飞拍起始点传感器输入子模块为一个传感器电信号接受模块；

光源控制子模块由六路的高精度定位GPIO输出组成，与设备中的光源控制器触发端连接；

相机控制子模块由六路的高精度定位GPIO输出组成，与设备中的工业相机触发端连接；

分选控制子模块由六路的高精度定位GPIO输出组成，与设备中的分选信号接收部分连接；

所述上位机编程接口包括开始频闪调试接口和停止频闪调试接口；

开始频闪调试接口：上位机程序可通过该接口控制相机控制模块中指定相机触发端口按照设置的频率开始进行触发并控制光源控制模块中指定光源触发端口按照同频率开始前置触发，以达到光源在频闪状态下相机连续取像的目的，以便调试人员静止观察相机拍摄效果并调整相机与光源的相关参数；

停止频闪调试接口：在调试人员静止观察相机拍摄效果并调整相机与光源的相关参数完毕后，上位机程序可通过该接口控制相机控制模块中指定相机触发端口停止触发并控制光源控制模块中指定光源触发端口停止触发。

2.根据权利要求1所述的一种基于STM32芯片的飞拍自动化视觉设备通用运动控制模块，其特征在于，所述上位机编程接口可直接面向C#、C++语言开发，且其具体包括如下接口：模块通信连接接口、设置飞拍流程参数接口、启动飞拍流程接口、停止飞拍流程接口、设置电机运动接口、启动电机运动、停止电机运动、读取电机相对位置、开始位置调整接口、停止位置调整接口、GPIO输出设置接口、GPIO输入中断接口、复位接口。

3.根据权利要求2所述的一种基于STM32芯片的飞拍自动化视觉设备通用运动控制模块，其特征在于，针对上位机编程各接口功能如下：

模块通信连接接口：上位机程序可通过该接口实现模块与上位机的TCP连接并初始化模块功能；

设置飞拍流程参数接口：上位机程序可通过该接口设置模块飞拍流程中的各类参数，其中包括光源数量、光源触发位置、光源触发延时、相机数量、相机触发位置、相机触发延时、分选信号数量、分选信号触发位置、分选信号触发延时；

启动飞拍流程接口：上位机程序可通过该接口在设置完毕飞拍流程相关参数后启动飞拍流程，在飞拍流程启动后，检测设备在停止飞拍流程接口调用前一直处于工作状态；

停止飞拍流程接口：上位机程序可通过该接口在设备处于工作状态的情况下停止飞拍流程，飞拍流程停止后，检测设备将处于待机状态；

设置电机运动接口：上位机程序可通过该接口设置伺服控制模块飞拍流程中伺服电机的运动速度、运动方向、运动加速度、运动启停参数，也可通过运动模式参数直接编辑运动轨迹逻辑，控制飞拍过程中伺服电机的运动；

启动电机运动：上位机程序可通过该接口在设置完毕电机运动相关参数后控制伺服控制模块使能电机并启动电机运动；

停止电机运动：上位机程序可通过该接口控制伺服控制模块停止电机运动并关闭电机使能；

读取电机相对位置：上位机程序可通过该接口读取电机编码器相对于最后一次触发飞拍流程起点传感器时电机编码器示数的相对位置；

开始位置调整接口：上位机程序可通过该接口在设置完毕电机运动相关参数后使能电机，辅以读取电机相对位置接口，以便调试人员确定飞拍过程各光源、相机、分选的触发位置；

停止位置调整接口：在调试人员确定飞拍过程各光源、相机、分选的触发位置后，上位机程序可通过该接口在关闭电机使能；

GPIO输出设置接口：上位机程序可通过该接口设置IO电控模块上指定的GPIO输出点位的使能状态；

GPIO输入中断接口：上位机程序可通过该接口定义IO电控模块上指定的GPIO输入点位的使能状态发生变化时触发的事件；

复位接口：上位机程序可通过该接口将运动控制模块复位到初始状态。