一种视觉设备作为传感器的并联平台跟踪控制装置与方法

摘要

本发明公开了一种视觉设备作为传感器的并联平台跟踪控制装置与方法该装置包括并联平台本体、CCD相机与镜头，相机光源，计算机、Dspace半物理仿真控制器，超声电机驱动器等部件。并联平台包括超声直线电机、直线光栅编码器、从动杆、动平台、静平台等部分。CCD相机垂直正对动平台进行拍摄，拍摄图像通过图像处理算法实时测量动平台上相应标志物的位置，不仅能用于测量，还能实现动平台末端位置的实时反馈，构成全闭环系统。采用高速、高分辨率CCD相机，在动态轨迹跟踪过程中采用像素定位，在静态点镇定的情况下采用亚像素定位，实现对并联平台的位置精确跟踪目的。

主权项

一种视觉设备作为传感器的并联平台跟踪控制装置，其特征在于，包括并联平台机构、CCD相机视觉测量系统、位置跟踪反馈控制装置；所述并联平台机构包括：静平台(4)、设置在静平台(4)上方的动平台(3)、三台超声直线电机(1)、超声直线电机的驱动器；动平台(3)具有三个转轴，分别呈等边三角形分布在动平台(3)的外边缘；三台超声直线电机(1)分别呈等边三角形分布并安装在静平台(4)的边沿处；各超声直线电机(1)上安装的转动轴(10)的轴端分别通过一根从动杆(2)连接动平台(3)的其中一个转轴；各超声直线电机(1)上分别设有直线光栅编码器(5)；一台超声直线电机(1)、一根从动杆(2)和动平台(3)的一个转轴，组成一个并联分支；三台超声直线电机(1)联合驱动从动杆(2)，使动平台(3)移动定位到目标位置；超声直线电机(1)运动过程中带动直线光栅编码器(5)运动，用于检测电机(1)实际位置；动平台(3)上安装有两个直线分布的聚焦蓝光激光的第一点光源标志物(8‑1)、第二点光源标志物(8‑2)，作为视觉检测特征物；所述CCD相机视觉测量系统包括：置于动平台(3)上方的CCD相机(11)、安装在CCD相机(11)端部的镜头(6)、设置在镜头(6)一侧的相机光源(9)、USB接口、计算机；所述CCD相机(11)通过USB接口连接计算机；镜头(6)垂直并正对动平台(3)，使镜头(6)的中心点与动平台(3)的原点重合；所述位置跟踪反馈控制装置包括：具有增量式编码器接口模块和D/AC接口的Dspace半物理仿真控制器，所述D/AC接口连接超声直线电机的驱动器，各直线光栅编码器(5)与增量式编码器接口模块连接，增量式编码器接 口模块连接计算机，计算机连接D/AC接口。