视觉智能开放式专用数控系统集成开发环境研究

作     者：陈法明 

作者单位：暨南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：柳宁

授予年度：2012年

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

主      题：开放式专用数控系统 视觉智能 集成开发环境 

摘      要：开放式专用数控系统是一个数控自动化专机控制器的开发平台，它通过集成开发环境（IDE）配置系统参数，编写逻辑和运动控制应用程序，调试系统，通过控制功能的配置与剪裁，快速、便捷地实现自动化专机的控制。机器视觉采用机器代替人眼来做测量和判断，是一门涉及计算机科学、图像处理、模式识别、人工智能等领域的交叉学科，广泛用于工业检测、测量和控制。 将机器视觉系统与开放式专用数控系统无缝集成，形成了视觉智能开放式专用数控系统。 本文针对LS-JNU视觉智能开放式专用数控系统进行分析，开发了视觉智能开放式专用数控系统集成开发环境，该系统能为用户提供直观、方便、高效的编程环境。本文所作的研究工作主要如下： 分析了开放式专用数控系统的现状和发展的趋势、机器视觉系统的特点以及智能相机的系统结构，在此基础上提出了LS-JNU视觉智能开放式专用数控系统集成开发环境模型。 分别对视觉智能开放式专用数控系统集成开发环境的系统配置软件、可编程逻辑控制编程软件、顺序功能图编程软件以及智能相机编程软件从功能模型、结构体系、数据模型方面进行详细讨论。 详细分析了梯形图程序、顺序功能图程序、智能相机检测流程实现的具体方法，设计了串并联组合的算法，实现了梯形图程序到指令表程序的转换。分析了顺序功能图程序中指令表达式与前缀表达式的关系，提出了通用表达式栈，实现了复杂表达式转换为前缀表达式的方法。给出了视觉智能检测的概念，提出了智能相机检测流程的定义方法。 通过智能激光切割机多目标对象切割应用实例程序的开发，证明了集成开放环境方案和设计的合理性。