【摘 要】
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近年来,随着钱币市场不断升温,越来越多的人开始关注收藏币。采用传统人工方式对收藏币进行分拣和识别,人工和设备成本较高,并且长时间不断重复容易造成身体和视觉上的疲劳,影响身心健康。本文开发了一套收藏币包装盒拍照机器人控制系统,可实现对收藏币包装盒夹取、升降、定位、翻转和图像采集等一系列全自动拍照工艺流程。构建了“PC+工业相机+嵌入式控制器”的控制系统总体架构。PC端作为上位机负责的人机交互、数据通
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近年来,随着钱币市场不断升温,越来越多的人开始关注收藏币。采用传统人工方式对收藏币进行分拣和识别,人工和设备成本较高,并且长时间不断重复容易造成身体和视觉上的疲劳,影响身心健康。本文开发了一套收藏币包装盒拍照机器人控制系统,可实现对收藏币包装盒夹取、升降、定位、翻转和图像采集等一系列全自动拍照工艺流程。构建了“PC+工业相机+嵌入式控制器”的控制系统总体架构。PC端作为上位机负责的人机交互、数据通讯和参数设置等功能;工业相机通过以太网与PC端连接,用于收藏币包装盒图像的采集;下位机嵌入式控制器负责完成6轴电机的运动控制、传感器信号的采集以及对机器人的全自动化控制等;上位机PC端和下位主控制器通过CAN总线数据传输,并定制了CAN总线的应用层协议。选用高性能STM32F4为主控制器芯片,完成了控制器硬件电路设计。硬件接口主要包括最小系统模块、供电模块、传感器信号采集模块、步进电机控制模块、CAN总线数据通信和存储模块等。基于UCOS-Ⅲ操作系统的设计开发了嵌入式软件设计,完成了6轴步进电机运动控制、限位开关接口控制、CAN总线通讯功能和信号采集功能等。设计上位机人机交互软件,搭建了实验测试平台并完成了测试。实验结果表明:本文设计的收藏包装盒拍照机器人结构设计合理、系统运行稳定、图像采集清晰、质量高,可以进行手动、自动模式操作选择,能够满足大批量收藏币包装盒图像采集使用需求。
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