具有預測運動控制的機器視覺系統和方法
【專利摘要】本申請公開具有預測運動控制的機器視覺系統和方法。系統和方法利用從網絡上的運動控制器傳達的運動數據來觸發(fā)對物體的圖像獲取，其中運動控制器耦合至運動驅動器。在從運動控制器接收到運動數據之后，相機使用虛擬軸應用針對運動周期計劃虛擬軸的運動，虛擬軸允許由相機計算獲取觸發(fā)率，獲取觸發(fā)率遵循由運動驅動器引起的物體運動。基于計算出的獲取觸發(fā)率，相機生成用于觸發(fā)物體的圖像獲取的獲取觸發(fā)信號。
【專利說明】具有預測運動控制的機器視覺系統和方法
[0001]發(fā)明背景
[0002]本發(fā)明涉及視覺系統，尤其涉及耦合至運動控制器的視覺系統，運動控制器提供用于生成圖像獲取觸發(fā)信號的運動數據。
[0003]在許多應用中，機器視覺或圖像處理分析被用于檢查或定位物體。例如，在制造應用中，機器視覺分析可用于通過獲取所制造物體的圖像并且使用多種類型的圖像處理算法分析這些圖像以檢測該物體中的缺陷。作為示例，用于制造諸如存儲器盤之類的物體的系統可使用機器視覺來檢查該物體以便檢測制造缺陷，并且確保該物體被正確地標記或裝配。
[0004]在此類機器視覺系統中，編碼器通常用于將物體位置傳達到視覺系統，以便在計算出的時刻生成觸發(fā)信號并且調度數字輸出的生成。觸發(fā)信號被用于當物體在視覺系統前移動時獲取視場中的該物體的一個或多個圖像，并且數字輸出可用于觸發(fā)例如拒絕機制。圖1示出例示性機器視覺系統20，其適于獲取存儲器盤24的一個或多個圖像22。傳送裝置28傳輸盤24以引起盤24與成像設備32的視場30之間的相對運動。傳送裝置28的運動由一個或多個編碼器36來跟蹤。編碼器36通過鏈路40將信號發(fā)送至處理器42，處理器42使用編碼器信號來計算盤位置，并在計算出的時刻生成通過鏈路44去往成像設備32的觸發(fā)信號以獲取視場中的盤24的一個或多個圖像。如果盤24是有缺陷的，則成像設備32和/或控制器42可被編程以通過鏈路46發(fā)送信號至拒絕執(zhí)行裝置48來將有缺陷的盤50從傳送裝置28移除，如圖所示。
[0005]但是，編碼器由于其不精確性、抗擾度問題以及可靠性問題而會是麻煩的且不合需要的。消除對提供位置數據至成像設備的單獨編碼器的需要會提高機器視覺系統的整體性能，減少故障點，并且增大視覺系統用戶的效率。所需要的是可利用來自運動控制器的運動數據計算物體位置的機器視覺系統和方法。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明實施例通過利用來自運動控制器的運動數據計算物體位置克服了現有技術的缺點。
[0007]因此，一些實施例包括一種視覺系統，其利用自網絡上的運動控制器傳達的運動數據來觸發(fā)對物體的圖像獲取，其中運動控制器耦合至運動驅動器。視覺系統包括相機，并具有耦合至相機的獲取控制器，獲取控制器包括網絡接口，且網絡接口可操作用于耦合至網絡。在從運動控制器接收到運動數據之后，相機使用虛擬軸應用來針對運動周期計劃虛擬軸的運動，虛擬軸允許由相機計算獲取觸發(fā)率，該獲取觸發(fā)率遵循由運動驅動器所引起的物體運動。并且，基于計算出的獲取觸發(fā)率，相機生成用于觸發(fā)物體的圖像獲取的獲取觸發(fā)信號。
[0008]其它實施例包括一種包含相機的視覺系統，相機可操作用于利用自網絡上的運動控制器傳達的運動數據來觸發(fā)對物體的圖像獲取，并且運動控制器耦合至運動驅動器。相機包括虛擬軸應用和獲取控制器，獲取控制器可耦合至網絡。公共時間基準由運動控制器、相機時鐘、專用主時鐘以及運動驅動器中的至少一個來提供。在接收到從運動控制器傳達的運動數據之后，相機使用虛擬軸應用來針對運動周期計劃虛擬軸的運動，虛擬軸可操作用于遵循運動驅動器引起的物體的相對運動。并且，基于虛擬軸的運動，相機生成用于觸發(fā)物體的圖像獲取的獲取觸發(fā)信號。
[0009]與以上一致地，一些實施例包括用于獲取圖像的方法。該方法包括:向相機和運動控制器提供公共時間基準，其中相機和運動控制器在網絡上通信；運動控制器發(fā)送運動數據至運動驅動器；運動控制器通過網絡發(fā)送運動數據至相機；在接收到運動數據之后，相機計劃虛擬軸的運動，其中虛擬軸以相對運動驅動器的固定關系運動；使用虛擬軸，生成實際上遵循物體運動的圖像獲取觸發(fā)率；以及使用圖像獲取觸發(fā)率，生成圖像獲取觸發(fā)信號并獲取物體的圖像。
[0010]對于前述和相關的目標的成就，本發(fā)明則包括下文中完整描述的特征。以下描述和所附附圖詳細闡述了本發(fā)明的多方面。然而，這些方面只表示能運用本發(fā)明原理的多種方式中的一小部分。通過結合附圖參考對本發(fā)明的以下詳細描述，本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點和新穎特征將變得顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是包括提供用于計算物體位置的編碼器信號的編碼器的典型視覺系統配置的不意圖；
[0012]圖2是根據本發(fā)明實施例的包括用于提供運動數據的運動控制器的示例性視覺系統的示意圖，其中運動數據用于生成虛擬軸；
[0013]圖3是示出各種視覺系統信號以及跟蹤運動驅動器的虛擬軸的示例圖；以及
[0014]圖4是根據本發(fā)明實施例的方法的流程圖。
[0015]雖然本發(fā)明容許多種修改和替代形式，但其具體實施例將通過附圖中的示例示出且將在本文中予以詳細描述。然而應當理解，這里對具體實施例的描述并不旨在將本發(fā)明限于所公開的特定形式，相反，其意圖是覆蓋落在如所附權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內的所有修改、等效方案以及替換方案。
【具體實施方式】
[0016]現在參考附圖描述本發(fā)明的各個方面，其中在若干視圖中相似的附圖標記對應于類似的元素。然而應該理解，下文所涉及的附圖和詳細描述并不旨在將所要求保護的主題限制為所公開的特定形式。相反，本發(fā)明將涵蓋落入所要求保護的主題的精神和范圍內的所有修改、等效方案和替換方案。
[0017]如此處所使用的，術語“組件”、“系統”等旨在指計算機相關實體，或者是硬件、硬件和軟件的組合、軟件或者是執(zhí)行中的軟件。例如，組件可以是，但不限于是，在處理器上運行的進程、處理器、對象、可執(zhí)行碼、執(zhí)行的線程、程序和/或計算機。作為說明，在計算機上運行的應用和該計算機兩者都可以是組件。一個或更多個組件可駐留在進程和/或執(zhí)行的線程內，并且組件可局部化在一臺計算機上和/或分布在兩臺或更多臺計算機或處理器之間。
[0018]本文中所使用的詞語“示例性”意味著用作示例、實例、或說明。在此被描述為“示例性”的任何方面或設計并不一定要被解釋為相比其他方面或設計更優(yōu)選或有利。
[0019]此外，所公開的主題可以通過使用標準編程和/或工程技術產生軟件、固件、硬件、或其任何組合以控制基于計算機或處理器的設備實施在此詳述的諸方面而被實現為系統、方法、裝置或制造品。在此使用的術語“制品”意在涵蓋可以從任何計算機可讀設備、載體、或介質訪問的計算機程序。例如，計算機可讀介質可包括但不限定于磁存儲設備(例如，硬盤、軟盤、磁條……)、光盤(例如，壓縮盤(⑶)、數字多功能盤(DVD)……)、智能卡、以及閃存設備(例如，記憶卡、記憶棒)。另外應該領會，載波可以被用于載送計算機可讀電子數據，諸如那些用于傳送和接收電子郵件或用于訪問如因特網或局域網(LAN)等網絡的數據。當然，本領域的技術人員將會認識到，可以對這些配置進行許多修改而不會脫離所要求保護的主題的范圍或精神。
[0020]下面通過使用示圖來說明用于實施本發(fā)明的系統和方法的實施例的結構或處理來描述本發(fā)明的實施例。以這種方式使用示圖來呈現本發(fā)明的實施例不應被解釋為對其范圍的限制。本發(fā)明構想用于使用來自運動控制器的數據來計算物體位置的系統和方法兩者。本發(fā)明的實施例可包括設備，例如自動化設備，包括多種計算機硬件、軟件和/或固件等的專用或通用計算機，如在下詳細討論的。
[0021]將結合包含智能相機的機器視覺系統來描述本發(fā)明的各個實施例，智能相機被配置成使用來自運動控制器的運動數據計算物體的位置。在一些實施例中，智能相機被配置成基于運動數據生成虛擬軸。這是因為本發(fā)明的特征和優(yōu)點很好地適于該目的。然而，應當理解，本發(fā)明的各個方面可應用于其它形式的成像設備中以及應用于可訪問來自運動控制器的數據的其它系統中。
[0022]作為非限制性示例，示例性機器視覺系統可用于制造裝配、測試、測量、自動化、和/或控制應用等等。示例性機器視覺系統可使用圖像獲取軟件，圖像獲取軟件可操作用于執(zhí)行多種類型的圖像獲取中的任何一種。
[0023]現在參見圖2， 示例性機器視覺系統60通常包括智能相機62、通常負責協調可移動系統(諸如機器人臂)的運動的運動控制器64、生產線或例如傳送裝置66、以及用于至少耦合智能相機62和運動控制器64的至少一個通信網絡68。在一些實施例中，專用主時鐘70也可耦合至網絡68以用作網絡上諸設備(至少包括智能相機62和運動控制器64)之間的主時間基準。在其它實施例中，運動控制器64可用作主時間基準。下文將更詳細地描述這些組件中的每一個。應理解，在其它實施例中，諸如網絡68之類的一個網絡可用于保持網絡上的諸設備同步，而另一網絡78可用于運動數據的傳達。
[0024]如此處所使用的，術語“智能相機”旨在涵蓋可操作用于獲取和/或存儲圖像72且包括板載處理能力的多種類型的圖像獲取設備中的任何一種。因此智能相機可操作用于獲取并分析或處理所獲取的或所存儲的圖像。智能相機的示例包括模擬和數字相機、行掃描相機(line scan camera)、紅外成像設備、χ-射線成像設備、超聲成像設備、以及用于接收、生成、處理或獲取圖像或傳感器數據的任何其它類型的設備。智能相機在使用中可以是固定的，或者智能相機可以是移動的并且在獲取圖像時可以移動。
[0025]機器視覺系統60的智能相機62可包括獲取控制器74，獲取控制器74用于執(zhí)行圖像獲取功能，如下所述。例如，獲取控制器74可包括處理器73和存儲器75或者可編程硬件元件。獲取控制器74還可包括網絡接口 76以將智能相機耦合至網絡68。獲取控制器74可包括智能相機可調節(jié)時鐘80、以及智能相機同步應用82，智能相機同步應用82能夠使智能相機可調節(jié)時鐘80與網絡68上的運動控制器可調節(jié)時鐘84 (在下面討論)保持同步。
[0026]獲取控制器74還可包括虛擬軸應用86。在一些實施例中，虛擬軸應用在存儲器75中生成虛擬軸88，虛擬軸88可由運動控制器64來控制。在其它實施例中，運動控制器64可將運動數據提供給獲取控制器74，獲取控制器74可用于啟用虛擬軸應用86。應理解，被描述為獲取控制器74 一部分的組件也可被認為是智能相機62的一部分,并且被描述為智能相機62 —部分的組件也可被認為是獲取控制器74的一部分。
[0027]智能相機62還可包括處理器89和存儲器介質90，在存儲器介質90上可存儲和/或執(zhí)行計算機程序。在其它實施例中，可存儲可用于配置可編程硬件元件(諸如現場可編程門陣列(FPGA))的配置信息，可編程硬件元件被包括在智能相機中以執(zhí)行計算、測量、控制、自動化、或分析功能等等。
[0028]如此處所使用的，術語“存儲器”和“存儲器介質”包括非易失性介質，例如磁介質或硬盤、光學存儲、或閃存；諸如計算機系統存儲器之類的易失性介質，例如諸如DRAM、SRAM、EDO RAM、RAMBUS RAM、DR DRAM之類的隨機存取存儲器(RAM);或者其上可存儲計算機程序的安裝介質，例如CD-ROM或軟盤。
[0029]傳送裝置66的運動可由運動控制器64或者不止一個運動控制器來控制。運動控制器64通過鏈路92發(fā)送位置信號以控制運動驅動器(諸如耦合至伺服電動機96的伺服驅動器94)的操作，運動驅動器進而控制傳送裝置66的運動。在一些實施例中，鏈路92可耦合至網絡中樞112 (下面將進一步討論)，而不是直接耦合至運動控制器。例如，運動控制器64或專用主時鐘70可為伺服驅動器94提供公共時間基準。
[0030]在示例性視覺系統60中，可使用不止一個伺服驅動器和電動機。因此，運動控制器64可負責協調傳送裝置上的伺服電動機96的運動，因此傳送裝置66能夠傳輸一個或多個物體100以引起物體100與智能相機62的視場102之間的相對運動。
[0031]類似于獲取控制器74或智能相機62，運動控制器64還可包括網絡接口 104以將運動控制器耦合至網絡68。運動控制器64還可包括運動控制器可調節(jié)時鐘84、以及運動控制器同步應用110，運動控制器同步應用110可操作用于使運動控制器可調節(jié)時鐘84與跨網絡68的智能相機可調節(jié)時鐘80保持同步。
[0032]智能相機62和運動控制器64兩者均耦合至通信網絡68。普通通信網絡的一個示例是不確定性網絡，諸如基于以太網的網絡。另一示例是確定性的、低等待時間的網絡，諸如基于EtherCAT或PowerLink的網絡。其它可能的通信網絡對于本領域的技術人員而言同樣是已知的。在該實施例中，網絡中樞112可用于用作在網絡68上的智能相機62和運動控制器64的公共連接點。
[0033]如上所述，在一些實施例中，專用主時鐘70也可耦合至網絡68。當被使用時，主時鐘70可用作網絡68上的諸設備之間的專用時鐘，其獨立于智能相機可調節(jié)時鐘80和運動控制器可調節(jié)時鐘84或者與智能相機可調節(jié)時鐘80和運動控制器可調節(jié)時鐘84協同。智能相機同步應用82和運動控制器同步應用110同樣能夠使智能相機可調節(jié)時鐘80和運動控制器可調節(jié)時鐘84與跨網絡68的主時鐘70保持同步。
[0034]用于同步不確定性網絡上諸設備之間的本地時鐘的算法根據IEEE-1588標準來描述，該標準通過引用結合于此。用于將目標位置、速度和/或加速度轉換成運動曲線的算法記錄在ODVA CIP規(guī)范下,該規(guī)范也通過引用結合于此。應理解,本領域的技術人員將理解IEEE-1588標準和ODVA CIP規(guī)范兩者的工作。
[0035]參見圖2和圖3，運動控制器64可通過網絡68將運動數據118發(fā)送至智能相機62，在一些實施例中其經由獲取控制器74，獲取控制器74使用虛擬軸應用86結合運動數據來計算物體100的位置并且在計算出的時刻生成觸發(fā)信號98以便智能相機62獲取視場102中的物體100的一個或多個圖像。
[0036]如上所述，智能相機62和運動控制器64可分別利用智能相機同步應用82和運動控制器同步應用110連同智能相機可調節(jié)時鐘80與運動控制器可調節(jié)時鐘84和/或專用主時鐘70來生成同步時鐘，以便在智能相機62和運動控制器64之間創(chuàng)建公共時間基準。智能相機62和運動控制器64之間的這種公共時間基準可在約10微秒內，但是可構想更多或更少的公共時間基準。
[0037]在約50Hz至約2500Hz之間的頻率下，或者更高頻率或更低頻率下，運動控制器64將運動數據122傳達到伺服驅動器94。運動數據122可包括各種參數，包括目標位置、目標速度、速度限制、目標加速度、加速度限制、和/或目標應達到目標位置和/或速度的時刻。運動數據還可包括其它數據參數，其中一些數據參數根據IEC61800-7標準來描述,該標準通過引用結合于此。運動控制器64還可通過網絡68或單獨網絡將運動數據發(fā)送至智能相機62。時刻可被包含而不是被傳送，諸如網絡上的節(jié)點(例如設備)被網絡上的固定周期同步的時刻，并且隱含地任何命令在后續(xù)運動周期開始時生效。
[0038]對于每個運動周期，在一些實施例中，運動控制器64確定下一運動周期的運動數據，并且在消息124中將下一運動周期的運動數據傳達給智能相機62。在接收到消息124之后，智能相機62可使用虛擬軸應用86計劃下一運動周期的虛擬軸88的運動。本領域技術人員將認識到，不同的運動網絡和不同的運動控制器針對如何定義運動數據、如何在網絡上傳送運動數據、以及如何根據運動數據確定軸的運動而可能具有不同的規(guī)則。
[0039]基于運動數據，虛擬軸88由虛擬軸應用86生成。虛擬軸88用于以相對伺服驅動器94的固定關系來運動。在一些實施例中，運動控制器基于伺服驅動器軸“調整(gear)”虛擬軸88，使得當虛擬軸到達一定位置時，物體100處于智能相機62的視場102中，并且圖像獲取可被觸發(fā)。在其它實施例中，當物體100將處于視場102中時，運動控制器64可向智能相機62指示虛擬軸88的位置。這可基于與運動控制器64連接的、檢測傳送裝置66上的物體位置的其它傳感器。根據虛擬軸88，用戶指定乘法器130可用于生成圖像獲取觸發(fā)率132，圖像獲取觸發(fā)率132實際上遵循傳送裝置66上的物體100的運動。例如，虛擬軸的一個旋轉可定義如相機62所見的一個部件周期，并且相機可能希望獲取該部件的三個圖像，用戶可指定每120度信令獲取觸發(fā)。類似地，對于行掃描相機，用戶可能希望每0.5度獲取單個行以便正好獲取該部件的720行。
[0040]基于計算出的圖像獲取觸發(fā)率132，智能相機62在一頻率下生成圖像獲取觸發(fā)信號98，該頻率相對于由運動控制器64向伺服驅動器94所命令的物體運動。由于智能相機62、運動控制器64和伺服驅動器94均通過公共時基同步，因此智能相機62能夠生成在可接受極限內接近于實際物體運動的圖像獲取觸發(fā)信號98，而不需要使用硬件編碼器。
[0041]在一些實施例中，機器視覺系統60可被配置成檢測有缺陷的物體138。當物體有缺陷時，智能相機62和/或運動控制器64可被編程以通過鏈路142發(fā)送失敗信號140至拒絕執(zhí)行裝置144以將物體138從傳送裝置66移除。失敗信號140可在待拒絕的物體到達傳送裝置下游離智能相機62較遠的拒絕執(zhí)行裝置144時而被生成。為了在傳送裝置速度變化的情況下生成失敗信號140，智能相機62可確定傳送裝置66移動多快。如上所述與運動控制器64同步的智能相機62將能夠在物體到達拒絕執(zhí)行裝置144時準確地生成失敗信號140，而無論線路速度如何。該配置可應用于來自可與傳送裝置運動同步的智能相機62的任何輸出。
[0042]上述示例性機器視覺系統60的組件被配置成使得智能相機62能夠基于來自運動控制器的運動數據協調圖像獲取觸發(fā)的生成與傳送裝置66上被檢查的物體100的運動，并且不需要智能相機62發(fā)送任何運動數據至運動控制器。
[0043]圖4示出用于觸發(fā)智能相機的行獲取的方法的實施例，該智能相機使用從聯網的運動控制器傳達的伺服電動機運動數據來獲取物體的圖像。圖4所示方法可與以上附圖所示的任何系統或設備等等結合使用。在多個實施例中，所示方法元素中的一些可并發(fā)執(zhí)行，按與所示次序不同的次序執(zhí)行，或者可被省略。也可按需執(zhí)行附加方法元素。
[0044]參見圖4，示出用于獲取物體圖像的方法。第一步驟是向智能相機62和運動控制器64提供公共時間基準，如過程框150所指示。如前所述，智能相機和運動控制器可經由網絡68通信。在過程框152，運動控制器發(fā)送運動數據信號至運動驅動器。運動數據信號可通過鏈路92發(fā)送，或例如跨網絡68發(fā)送。在過程框154，運動控制器通過網絡68將運動數據發(fā)送至智能相機62。在接收到運動數據之后，智能相機62使用智能相機62上的虛擬軸應用86根據運動數據在存儲器75中生成虛擬軸88，其中虛擬軸88以相對運動驅動器94的通常固定的關系來運動，如過程框158所指示。通過使用虛擬軸88，可生成實際上遵循物體100的相對運動的圖像獲取觸發(fā)率，如過程框160所指示。通過使用圖像獲取觸發(fā)率，在過程框162可生成圖像獲取觸發(fā)信號，并且智能相機可獲取物體100的圖像，如過程框164所指示。可在相對于由運動控制器所命令的物體運動的頻率下生成圖像獲取觸發(fā)信號。
[0045]雖然已參考優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但是本領域技術人員將認識到，可在形式和細節(jié)上作出改變而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。例如，本發(fā)明不限于本文所示的智能相機及關聯設備的實施例，并且可利用其它圖像獲取設備來實施。
[0046]以上公開的特定實施例僅僅是說明性的，因為本發(fā)明可按不同但等效的方式來修改和實施，這對于受益于本文教導的本領域技術人員而言是顯而易見的。此外，不旨在限制本文所示以及在所附權利要求書中所述的構造或設計的細節(jié)。因此明顯的是，以上公開的特定實施例可被更改或修改，并且所有此類變化被認為落入本發(fā)明的范圍和精神內。因此，在所附權利要求書中陳述本文所尋求的保護。
【權利要求】
1.一種使用從網絡上的運動控制器傳達的運動數據來觸發(fā)對物體的圖像獲取的視覺系統，其中所述運動控制器耦合至運動驅動器，所述系統包括: 相機； 耦合至所述相機的獲取控制器，所述獲取控制器包括網絡接口，所述網絡接口可操作用于耦合至所述網絡； 其中在接收到來自所述運動控制器的運動數據之后，所述相機使用虛擬軸應用來針對運動周期計劃虛擬軸的運動，所述虛擬軸允許由所述相機計算獲取觸發(fā)率，所述獲取觸發(fā)率遵循由所述運動驅動器引起的所述物體的運動；以及 其中，基于計算出的獲取觸發(fā)率，所述相機生成用于觸發(fā)所述物體的圖像獲取的獲取觸發(fā)信號。
2.如權利要求1所述的視覺系統，其特征在于， 還包括相機時鐘同步應用，所述相機時鐘同步應用可操作用于與用于使運動命令同步的公共時間基準同步；以及 其中所述公共時間基準由所述運動控制器、相機時鐘、專用主時鐘以及所述運動驅動器中的至少一個提供。
3.如權利要求1所述的視覺系統，其特征在于， 所述網絡是不確定性網絡。
4.如權利要求1所述的視覺系統，其特征在于， 所述網絡是確定性的、低等待時間的網絡。
5.如權利要求2所述的視覺系統，其特征在于， 所述相機時鐘同步應用和運動控制器時鐘同步應用可操作用于與所述公共時間基準接口，并且所述相機時鐘同步應用和所述運動控制器時鐘同步應用兩者均負責使相機時鐘和運動控制器時鐘保持同步。
6.如權利要求1所述的視覺系統，其特征在于， 所述虛擬軸由虛擬軸應用生成。
7.如權利要求1所述的視覺系統，其特征在于， 用戶指定乘法器與所述虛擬軸一起使用以生成所述獲取觸發(fā)率。
8.如權利要求1所述的視覺系統，其特征在于， 所述相機基于來自所述運動控制器的運動數據以相對于所述虛擬軸的運動的頻率生成所述獲取觸發(fā)信號。
9.如權利要求2所述的視覺系統，其特征在于， 所述公共時間基準使所述運動控制器、所述運動驅動器和所述相機之間的運動命令同止/J/ O
10.如權利要求2所述的視覺系統，其特征在于， IEEE-1588標準被用于使所述運動命令同步。
11.如權利要求2所述的視覺系統，其特征在于， 以固定頻率發(fā)生的網絡周期被用于使所述運動命令同步。
12.如權利要求2所述的視覺系統，其特征在于， IEEE-1588標準和以固定頻率發(fā)生的網絡周期兩者被結合使用以使所述運動命令同止/J/ O
13.—種視覺系統,包括: 相機，所述相機可操作用于使用從網絡上的運動控制器傳達的運動數據來觸發(fā)對物體的圖像獲取，其中所述運動控制器耦合至運動驅動器； 所述相機包括虛擬軸應用和獲取控制器，所述獲取控制器可耦合至所述網絡； 公共時間基準，其由所述運動控制器、相機時鐘、專用主時鐘和所述運動驅動器中的至少一個提供； 其中，在接收到從所述運動控制器傳達的運動數據之后，所述相機使用虛擬軸應用來針對運動周期計劃虛擬軸的運動，所述虛擬軸可操作用于遵循由所述運動驅動器引起的所述物體的相對運動；以及 其中，基于所述虛擬軸的運動，所述相機生成用于觸發(fā)所述物體的圖像獲取的獲取觸發(fā)信號。
14.如權利要求13所述的視覺系統，其特征在于， 所述運動控制器基于所述運動驅動器的軸來調整所述虛擬軸，使得當所述虛擬軸到達一定位置時，所述物體處于所述相機的視場中，并且圖像獲取被觸發(fā)。
15.如權利要求13所述的視覺系統，其特征在于， 當所述物體位于所述 相機的視場中時，所述運動控制器向所述相機指示所述虛擬軸的位置。
16.如權利要求13所述的視覺系統，其特征在于， 所述虛擬軸以相對所述運動驅動器的固定關系來運動。
17.一種用于獲取物體圖像的方法，所述方法包括: 向相機和運動控制器提供公共時間基準，所述相機和所述運動控制器在網絡上通信； 所述運動控制器發(fā)送運動數據至運動驅動器； 所述運動控制器通過所述網絡發(fā)送所述運動數據至所述相機； 在接收到所述運動數據之后，所述相機計劃虛擬軸的運動，所述虛擬軸以相對所述運動驅動器的固定關系來運動； 通過使用所述虛擬軸，生成實際上遵循所述物體的運動的圖像獲取觸發(fā)率； 通過使用所述圖像獲取觸發(fā)率，生成圖像獲取觸發(fā)信號；以及 獲取所述物體的圖像。
18.如權利要求17所述的方法，其特征在于， 還包括基于來自所述運動控制器的運動數據以相對于所述虛擬軸的頻率生成所述圖像獲取觸發(fā)信號。
19.如權利要求17所述的方法，其特征在于， 還包括協調傳送裝置上的伺服電動機的運動，所述伺服電動機耦合至所述運動驅動器，因此所述傳送裝置傳輸所述物體以引起所述物體與所述相機的視場之間的相對運動。
20.如權利要求17所述的方法，其特征在于， 還包括基于所述運動驅動器的軸來調整所述虛擬軸，使得當所述虛擬軸到達一定位置時，所述物體處于所述相機的視場中；以及觸發(fā)圖像獲取。
21.如權利要求17所述的方法，其特征在于， 還包括當所述物體將處于所述相機的視場中時，向所述相機指示所述虛擬軸的位置。
22.如權利要求17所述的方法，其特征在于， 所述運動數據包括以下各項中的至少一個:目標位置、目標速度、速度限制、目標加速度、加速度限制、和/或目標應到達目標位置和/或速度的時刻。
23.如權利要求22所述的方法，其特征在于， 還包括通過使用所述網絡上的固定周期來包含時間，使得命令在下一固定周期開始時生效。
24.如權利要求17所述的方法，其特征在于， 還包括協調可移動系統上的伺服電動機的運動，所述伺服電動機耦合至所述運動驅動器，因此所述可移動系統傳輸所述相機以引起所述物體與所述相機的視場之間的相對運動?！?br> 【文檔編號】H04N5/232GK103428426SQ201310189976
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年5月21日 優(yōu)先權日:2012年5月22日
【發(fā)明者】D·彼得森 申請人:康耐視公司