CN108778637A - 致动器控制系统、致动器控制方法、信息处理程序及记录介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够实现致动器控制的高性能化的致动器控制系统。所述致动器控制系统具有:传送控制部(24),传送由传感器输出运算部(23)运算的最终结果即最终数据,且在发送最终数据之前传送中间数据;以及指令值运算部(25),基于传送控制部(24)传送的中间数据和最终数据,运算用于驱动致动器(4)的指令值。
Description
技术领域
本发明涉及致动器控制系统、致动器控制方法、信息处理程序及记录介质。
背景技术
以往,基于传感器输出信号来驱动致动器的系统的开发被推进。
在专利文献1和专利文献2中,通过缩短传感器对工件(物体)的检测时间,实现了完成致动器驱动为止的时间的缩短。在专利文献3中,通过减少工件(物体)的移送失败次数,实现了上述时间的缩短。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开特许公报“特开2014-237188号公报(2014年12月18日公开)”
专利文献2:日本公开特许公报“特开2011-133273号公报(2011年7月7日公开)”
专利文献3:日本公开特许公报“特开2008-87074号公报(2008年4月17日公开)”
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在专利文献1~3中,均因下述问题(1)和(2)而产生系统控制性能不充分的问题。
(1)在完成了物体信息的获取之后开始致动器的驱动。换句话说,致动器的驱动开始时机较晚。这阻碍了从获取物体信息到完成致动器的驱动为止的期间的缩短。
(2)一般而言,获取物体信息所使用的传感器和致动器是以预定控制周期进行控制。因此,传感器中的检测时机以及致动器中的驱动时机将发生时滞,从而无法实现致动器的高精度的控制。
本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种能够实现致动器控制的高性能化的致动器控制系统。
解决课题的手段
为解决上述课题,根据本发明的一个方面的致动器控制系统,基于传感器输出信号来控制致动器的驱动,其特征在于,所述致动器控制系统具有:传感器输出运算部,对所述传感器输出信号进行运算;传送控制部,传送由所述传感器输出运算部运算的最终结果即最终数据,且在发送所述最终数据之前传送中间数据;以及指令值运算部,基于所述传送控制部传送的所述中间数据和所述最终数据,运算用于驱动所述致动器的指令值。
在上述结构中,传感器输出运算部根据运算内容有时完成最终数据的运算需要耗费时间。与此相对,根据上述结构,指令值运算部能够在接收最终数据之前的时机接收中间数据。从而,指令值运算部能够进行基于传感器输出运算部中最终数据的运算完成之前获取的中间数据的运算。因此,能够更高速或更高精度地进行致动器的控制。
另外,根据本发明的一个方面的致动器控制方法,基于传感器输出信号来控制致动器的驱动,其特征在于,所述致动器控制方法包括:传感器输出运算工序,对所述传感器输出信号进行运算;传送控制工序,传送基于所述传感器输出运算工序的运算的最终结果即最终数据,且在发送所述最终数据之前传送中间数据;以及指令值运算工序,根据在所述传送控制工序中传送的所述中间数据和所述最终数据,运算用于驱动所述致动器的指令值。
根据上述结构,可以实现起到与本发明的致动器控制系统相同效果的致动器控制方法。
发明效果
本发明能够实现致动器控制的高性能化。
附图说明
图1是示出具有本发明的致动器控制系统的系统的一个例子的概略图。
图2是示出具有本发明的致动器控制系统的系统的另一例子的概略图。
图3是示出具有本发明的致动器控制系统的系统的又一例子的概略图。
图4是根据本发明一实施方式的致动器控制系统的框图。
图5是示出由传感器输出运算部运算的一个例子的图,图5(a)示出了高速且低精度的运算,图5(b)示出了低速且高精度的运算。
图6是示出致动器的驱动对象朝向对象物体方向的移动速度相对于经过时间的关系的曲线图。
图7是示出图4所示的致动器控制系统的动作流程的时序图。
图8是示出图4所示的致动器控制系统的动作流程的另一时序图。
图9是根据本发明另一实施方式的致动器控制系统的框图。
图10是示出图9所示的致动器控制系统的动作流程的时序图。
图11是根据本发明又一实施方式的致动器控制系统的框图。
图12(a)~(c)是说明应用ILO集成部件的优点的形象图。
具体实施方式
以下,参照图1~图12对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是,为了方便说明,对于与以上说明中已进行说明的构件具有相同功能的构件,将赋予相同的附图标记,并省略其说明。
图1是示出具有致动器控制系统100的系统1000的概略图。系统1000具有:致动器控制系统100、致动器4、致动器的驱动对象5(以下,简称为“驱动对象5”)、HMI6和输送带7。致动器控制系统100具有:传感部1a和1b(其中,后述的物体信息获取部22除外)、控制装置2以及驱动电路3。需要说明的是,在系统1000中,驱动对象5是抓握并移动对象物体8的机器人5a。
传感部1a和1b分别由检测对象物体8的位置和形状的传感头以及其外围电路构成。需要说明的是,如下所述,该传感头和该外围电路可分开设置。在系统1000中,传感部1a检测对象物体8是否从眼前通过,传感部1b以传感部1a检测到对象物体8从眼前通过作为触发信号进行拍摄。
控制装置2例如由PLC(Programmable Logic Controller;可编程逻辑控制器)构成。控制装置2根据由传感部1a和1b提供的数据,运算用于控制致动器4的驱动的指令值,并提供给驱动电路3。
驱动电路3根据由控制装置2提供的指令值,控制致动器4的驱动。致动器4被驱动电路3驱动,并向驱动对象5传递动力。驱动对象5通过致动器4机械地动作,在系统1000中,其为如上所述的抓握并移动对象物体8的机器人5a。HMI6是触摸面板式的显示输入装置,用户可通过HMI6来操作控制装置2,或者确认控制装置2的动作状态。输送带7被控制装置2驱动,输送放置在自身上的对象物体8。
图2是示出具有致动器控制系统101的系统1001的概略图。系统1001具有:致动器控制系统101、致动器4、驱动对象5、芯片顶起构件9和芯片获取头10。致动器控制系统101具有传感部1(其中,后述的物体信息获取部22除外)、控制装置2和驱动电路3。需要说明的是,在系统1001中,驱动对象5是通过致动器4机械地动作的平台5b。
传感部1用于检测形成在晶片11上的对象物体8(此处为获取对象芯片)的位置和形状。控制装置2用于根据由传感部1提供的数据来运算用于控制致动器4的驱动的指令值,并提供给驱动电路3。在系统1001中,将对象物体8引导至芯片获取头10的正下方,并将引导至芯片获取头10的正下方的对象物体8,通过芯片顶起构件9从下方顶起。芯片获取头10用于获取在自身的正下方被顶起的对象物体8。
需要说明的是,平台5b沿图2的Xw轴、Yw轴、Zw轴和θw轴这四个轴移动。另外,图2中一并示出了芯片顶起构件9移动的轴即Pw轴以及芯片获取头10移动的轴之一Xs轴。
图3是示出具有致动器控制系统102的系统1002的概略图。系统1002具有:致动器控制系统102、致动器4和驱动对象5。致动器控制系统102具有:传感部1(其中,后述的物体信息获取部22除外)、控制装置2和驱动电路3。需要说明的是,在系统1002中,驱动对象5是抓握并移动对象物体8的机器人5a。
传感部1可从传感部1拍摄的图像中检测对象物体8,并检测对象物体8的三维坐标。即,可从传感部1拍摄的多个图像(从多个角度拍摄对象物体而获得的多个拍摄图像)中的每一个中检测对象物体8作为二维坐标,并根据这些多个二维坐标来检测对象物体8的三维坐标。
图4是致动器控制系统200的框图。致动器控制系统200可以尤其合适地用作致动器控制系统100和致动器控制系统102中的任一种。
致动器控制系统200具有:传感部21(其中,后述的物体信息获取部22除外)、控制装置2和驱动电路3。
传感部21由传感部1或传感部1a和1b构成。传感部21具有:物体信息获取部22、传感器输出运算部23和传送控制部24。
物体信息获取部22获取对象物体8(参照图1)的信息。具体地,物体信息获取部22拍摄对象物体8,获取对象物体8的拍摄图像的信号。在致动器控制系统200中,将该信号作为传感器输出信号来使用。
物体信息获取部22将对象物体8的拍摄图像的信号提供给传感器输出运算部23。传感器输出运算部23对提供到自身的该信号进行运算。
在此,参照图5对传感器输出运算部23的运算的一个例子进行说明。
图5是示出由传感器输出运算部23运算的一个例子的图。
图5(a)示出了作为第一位置检测处理的粗略搜索。在粗略搜索中,使用第一精度从拍摄图像31中检测对象物体8的位置。具体地,在该粗略搜索中,将拍摄图像31划分为多个区域(在图5(a)中划分为16份),并检测该多个区域中包括对象物体8的中心位置的区域32。该粗略搜索的目的在于大致检测出对象物体8的位置,检测速度较快,且第一精度本身较低。此处,将根据粗略搜索获得的对象物体8的位置的坐标设为(x1,y1)。
图5(b)中示出了作为第二位置检测处理的精细搜索。在精细搜索中,使用第二精度从拍摄图像31中检测对象物体8的位置。具体地,在该精细搜索中,将区域32划分为多个区域(在图5(b)中划分为16份),并通过识别对象物体8的中心位置包含在哪个区域来准确地检测对象物体8的位置。该精细搜索的目的在于比粗略搜索更准确地检测出对象物体8的位置,第二精度本身比第一精度高,且相较于粗略搜索检测速度较低。此处,将根据精细搜索获得的对象物体8的位置的坐标设为(x2,y2)。
此外,作为粗略搜索的方法,还可以将图像压缩而缩小之后进行处理。在该情况下,在粗略搜索时,对压缩后的小图像进行处理,在精细搜索时,对压缩前的图像进行处理。
除此之外,作为精细搜索的方法,还可以增加图案匹配时的图案数目。在粗略搜索中与少数的图案进行匹配,在精细搜索中与更多数目的图案进行匹配,由此可提高精度。
传送控制部24传送作为传感器输出运算部23的运算的最终结果的最终数据,且在发送该最终数据之前传送中间数据。其中,中间数据是表示作为基于粗略搜索的检测结果的坐标(x1,y1)的数据,最终数据是表示作为基于精细搜索的检测结果的坐标(x2,y2)的数据。
控制装置2具有指令值运算部25和存储部26。存储部26中存储有中间数据运算程序27和最终数据运算程序28。
指令值运算部25例如由CPU构成,并根据由传送控制部24传送的中间数据和最终数据来运算用于驱动致动器4的指令值。
具体地,当提供表示坐标(x1,y1)的中间数据时,指令值运算部25从存储部26读取中间数据运算程序27。然后,指令值运算部25根据该中间数据来运算用于预备驱动致动器4的预备指令值。该预备指令值是使驱动对象5移动至与上述坐标(x1,y1)对应的位置的指令值。指令值运算部25用于将该预备指令值提供给驱动电路3,驱动电路3用于根据所提供的预备指令值来控制致动器4的驱动。
之后,当提供表示坐标(x2,y2)的最终数据时,指令值运算部25从存储部26读取最终数据运算程序28。然后,指令值运算部25根据上述中间数据和该最终数据来运算用于驱动致动器4的指令值。考虑到根据上述预备指令值已经执行的致动器4的驱动控制,该指令值是使驱动对象5移动至与上述坐标(x2,y2)对应的位置的指令值。该指令值可根据上述坐标(x1,y1)与上述坐标(x2,y2)之间的差值来改变驱动对象5的状态(位置、速度、加速度),且控制致动器4的驱动,使得若差值小则以低速移动驱动对象5,若差值大则以高速移动驱动对象5。指令值运算部25将该指令值提供给驱动电路3,驱动电路3根据所提供的指令值来控制致动器4的驱动。
传感器输出运算部23根据运算内容有时完成最终数据的运算需要耗费时间。与此相对,指令值运算部25能够在接收最终数据之前的时机接收中间数据。从而,指令值运算部25能够进行基于传感器输出运算部23中最终数据的运算完成之前获取的中间数据的运算。因此,能够更高速或更高精度地进行致动器4的控制。
另外,在致动器控制系统200中,能够通过基于中间数据的预备指令值来预备驱动致动器4。即,能够从传感器输出运算部23中最终数据的运算完成之前的时间点开始致动器4的驱动控制,从而可实现控制的高速化。
另外,在致动器控制系统200中,在粗略搜索中高速进行了精度较低的位置检测之后,在精细搜索中进行精度更高的位置检测。从而,相比从最开始以高精度进行位置检测,能够更高速地进行位置检测。
另外,将粗略搜索的结果作为中间数据来计算预备指令值,能够从传感器输出运算部23中最终数据的运算完成之前的时间点开始致动器4的驱动控制。即,可根据精度较低的位置检测结果来开始致动器4的驱动,之后根据精度高的位置检测结果来完成朝向准确位置的致动器4的驱动,因此能够高速地进行高精度的控制。
图6是示出驱动对象5朝向对象物体8方向的移动速度相对于经过时间的关系的曲线图。
时刻t1是基于预备指令值的致动器4的驱动控制开始的时机。时刻t2是基于指令值的致动器4的驱动控制开始的时机。时刻t3是致动器4的驱动控制结束的时机。
致动器4从时刻t1开始驱动对象5的移动,并以预定的加速度对驱动对象5进行加速,直到驱动对象5的移动速度达到规定的速度va。在图6中,驱动对象5的移动速度达到速度va的时机是时刻ta。
在时刻ta到时刻t2的期间,致动器4以预定的速度(即,速度va)移动驱动对象5。
致动器4从时刻t2开始对驱动对象5的移动进行加速,并以预定的加速度对驱动对象5进行加速,直到驱动对象5的移动速度达到规定的速度vb。在图6中,驱动对象5的移动速度达到速度vb的时机是时刻tb。
在时刻tb到时刻tc的期间,致动器4以预定的速度(即,速度vb)移动驱动对象5。
致动器4从时刻tc开始对驱动对象5的移动进行减速,并以预定的加速度对驱动对象5进行减速,直到驱动对象5的移动速度达到0。在图6中,驱动对象5的移动速度达到0的时机是时刻t3。
图7是示出致动器控制系统200的动作流程的时序图。需要说明的是,由于传感部21和控制装置2中的具体的处理流程如同参照图4进行的说明,因此在此省略。另外,由于驱动电路3的动作的内容并不直接影响致动器4的驱动控制的内容,因此图7中将省略有关驱动电路3的图示。
首先,控制装置2对传感部21发送拍摄指示(步骤S1)。接着,传感部21对控制装置2传送中间数据(步骤S2)。接着,控制装置2根据该中间数据来运算预备指令值,并根据该预备指令值预备控制致动器4的驱动(步骤S3)。接着,传感部21对控制装置2传送最终数据(步骤S4)。接着,控制装置2根据上述中间数据和该最终数据来运算指令值,并根据该指令值来控制致动器4的驱动(步骤S5)。最后,致动器4通知控制装置2驱动完成(步骤S6)。
在此,对传感部21由传感部1a和1b构成时的应用的具体示例进行说明。
在使用传感部1a和1b这两个传感部的情况下,作为根据粗略搜索的检测结果,除了作为对象物体8的二维坐标的坐标(x1,y1)之外,还可以举出对象物体8的三维坐标(x1,y1,z1)以及对象物体8的姿势。坐标(x1,y1)主要用于判断对象物体8是否存在。三维坐标(x1,y1,z1)主要用于大致确定作为驱动对象5的机器人5a抓握对象物体8的位置。对象物体8的姿势主要用于大致确定机器人5a抓握对象物体8的方法。在致动器控制系统200中,作为中间数据可以使用坐标(x1,y1)的数据、三维坐标(x1,y1,z1)的数据、对象物体8的姿势的数据或这些中的两种以上的组合。
图8是示出致动器控制系统200的动作流程的另一时序图。图8可以说是上述应用的具体示例的时序图的一个例子。需要说明的是,由于传感部21和控制装置2中的具体的处理流程如同参照图4进行的说明,因此在此省略。另外,由于驱动电路3的动作的内容并不直接影响致动器4的驱动控制的内容,因此在图8中省略有关驱动电路3的图示。
在图8所示的时序图中,传感部21对于对象物体8的拍摄、粗略搜索和精细搜索按照这个顺序进行。然后,有关作为驱动对象5的机器人5a抓握对象物体8的一系列的作业即拣选的开始时机在粗略搜索刚结束之后。这是因为,通过致动器控制系统200基于预备指令值对致动器4进行驱动控制,可以在粗略搜索刚结束之后使机器人5a朝对象物体8移动。持续进行拣选,直至精细搜索完成之后,致动器控制系统200基于指令值对致动器4完成驱动控制为止。之后,进行搬运对象物体8到预定位置的一系列的作业即放置。
根据图8所示的时序图,在根据上述应用的具体示例的致动器控制系统200中,存在同时进行精细搜索和拣选的时机。因此,可以减小精细搜索时间和拣选时间的总和,从而可以高速地控制致动器4。
图9是致动器控制系统300的框图。致动器控制系统300可以尤其合适地用作致动器控制系统101。
致动器控制系统300具有:传感部21(其中,物体信息获取部22除外)、控制装置2a和驱动电路3。
控制装置2a具有:指令值运算部25a和存储部26a。存储部26a中存储有最终数据运算程序28和同步程序29。
指令值运算部25a例如由CPU构成,并根据由传送控制部24传送的中间数据和最终数据来运算用于驱动致动器4的指令值。
具体地,在致动器控制系统300中,中间数据是物体信息获取部22输出对象物体8的拍摄图像的信号(传感器输出信号)的时刻(拍摄时刻)的信息的数据。然后,当提供该中间数据以及由致动器4提供的致动器4的控制信息时,指令值运算部25a从存储部26a读取同步程序29。需要说明的是,致动器4的控制信息中包含表示驱动对象5的当前位置的信息以及致动器4保持信号的锁存时刻。然后,指令值运算部25a根据该中间数据和该控制信息来取得传感部21和致动器4的同步。
之后,当提供表示坐标(x2,y2)的最终数据时,指令值运算部25a从存储部26a读取最终数据运算程序28。指令值运算部25a从存储部26a读取最终数据运算程序28之后的动作与指令值运算部25从存储部26读取最终数据运算程序28之后的动作相同。
在致动器控制系统300中,即便在物体信息获取部22输出对象物体8的拍摄图像的信号的时间点与致动器4的驱动时间点发生时滞,指令值运算部25a也能够考虑到这个时滞来运算出指令值。从而,可以实现更高精度的致动器4的控制。
另外,为取得传感部21的输出以及致动器4的控制的同步,还可以考虑通过有线的方式将这些连接的结构,但在致动器控制系统300中,无需设计为了上述有线连接的布线。从而,能够简化设备,且可提高各设备的配置自由度。
图10是示出致动器控制系统300的动作流程的时序图。需要说明的是,由于传感部21和控制装置2a中的具体的处理流程如同参照图9进行的说明,因此在此省略。另外,由于驱动电路3的动作的内容并不直接影响致动器4的驱动控制的内容,因此在图10中省略有关驱动电路3的图示。
首先,控制装置2a对传感部21发送拍摄指示(步骤S1a)。此时,控制装置2a从致动器4获取致动器4的控制信息(当前位置、锁存时刻)(步骤S11)。接着,传感部21对控制装置2a传送中间数据(步骤S2a)。此时,控制装置2a从致动器4获取致动器4的控制信息(当前位置、锁存时刻)(步骤S21)。接着,传感部21对控制装置2a传送最终数据(步骤S4a)。此时,控制装置2a从致动器4获取致动器4的控制信息(当前位置、锁存时刻)(步骤S31)。接着,控制装置2a根据上述中间数据和该最终数据来运算指令值,并根据该指令值来控制致动器4的驱动(步骤S5a)。最后,致动器4可通过驱动电路3通知控制装置2a驱动完成。
步骤S11、步骤S21和步骤S31按照预定控制周期进行。并且,步骤S1a、步骤S2a和步骤S4a分别与步骤S11、步骤S21和步骤S31同步。在此,控制装置2a可在步骤S2a和步骤S21的时机获得拍摄时刻的信息以及致动器4的当前位置和锁存时刻的信息,因此可以在步骤S4a和步骤S31之前的时机开始运算指令值。从而,可实现处理的高速化。
图11是致动器控制系统400的框图。致动器控制系统400可以尤其合适地用作致动器控制系统100和致动器控制系统102中的任一种。
致动器控制系统400具有ILO集成部件41。
传感头40具有物体信息获取部22。ILO集成部件41具有:传感器输出运算部23、传送控制部24、控制装置2和驱动电路3。即,在致动器控制系统400中,构成传感头40的物体信息获取部22与构成传感头40的外围电路的传感器输出运算部23和传送控制部24相互分开设置。
在构成ILO集成部件41并意图控制逻辑的集成和重构的致动器控制系统400中,能够实现装置尺寸的小型化以及控制的高速、高精度和简单化。尤其,在致动器控制系统400中,可以期待吞吐量的高速化、非同步控制的同步化以及上述中间数据的共享化等。
需要说明的是,在致动器控制系统400中,对致动器控制系统200适用了物体信息获取部22与传感器输出运算部23和传送控制部24相互分开设置的结构。对致动器控制系统300也同样可以适用物体信息获取部22与传感器输出运算部23和传送控制部24相互分开设置的结构。
图12(a)~(c)是说明应用ILO集成部件41的优点的形象图。
图12(a)的系统500是搭载了致动器控制系统200或300的系统的一个例子。在该情况下,考虑作为驱动对象5的机器人5a的移动速度的结果,假设需要四台机器人5a。
图12(b)的系统501是对系统500将控制装置2以及与控制装置2的动作直接相关的构件设置于一个集成电路的例子。在该情况下,考虑作为驱动对象5的机器人5a的移动速度的结果,可以认为当存在两台机器人5a时能够以与系统500相同的速度进行作业。
图12(c)的系统502是搭载了致动器控制系统400的系统的一个例子。在该情况下,考虑作为驱动对象5的机器人5a的移动速度的结果,可以认为当存在一台机器人5a时能够以与系统500相同的速度进行作业。
需要说明的是,作为使用了中间数据的技术,还可以想到下述内容。
即,以往存在如下问题:由于通过手动来调整对于光纤传感器的受光量的阈值,从而在环境(亮度)改变时需要重新调整。于是,通过使用光纤传感器的受光量作为中间数据,并将其运用于控制装置中,可进行阈值的自动调整。由此,可以期待阈值调整的自动化(通过反馈来提供)、对于环境变动的鲁棒性提高、通过设备预兆来早期检测光纤传感器的故障等效果。如果使受光量通过控制装置和显示装置而可视化,则能够实现基于该设备预兆的早期检测。
致动器控制系统200、300和400的控制块可通过形成为集成电路(IC芯片)等的逻辑电路(硬件)来实现,也可以使用CPU(Central Processing Unit;中央处理单元)通过软件来实现。
在后者的情况下,致动器控制系统200、300和400具有:执行用于实现各功能的软件即程序的命令的CPU;上述程序和各种数据以在计算机(或者CPU)中可读取的方式存储的ROM(Read Only Memory;只读存储器)或存储装置(将这些称为“记录介质”);以及用于展开上述程序的RAM(Random Access Memory;随机存取存储器)等。然后,通过计算机(或者CPU)从上述记录介质读取上述程序并执行,可以达到本发明的目的。作为上述记录介质,例如可以使用磁带、磁盘、卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等“非临时性的有形介质”。另外,上述程序可通过能够传输该程序的任意传输介质(通信网络和广播波等)等提供至上述计算机。需要说明的是,本发明可通过上述程序由电子传输实现的嵌于载波中的数据信号的形式来实现。
(总结)
根据本发明的一个方面的致动器控制系统,基于传感器输出信号来控制致动器的驱动,所述致动器控制系统具有:传感器输出运算部,对所述传感器输出信号进行运算;传送控制部,传送由所述传感器输出运算部运算的最终结果即最终数据,且在发送所述最终数据之前传送中间数据;以及指令值运算部,基于所述传送控制部传送的所述中间数据和所述最终数据,运算用于驱动所述致动器的指令值。
在上述结构中,传感器输出运算部根据运算内容有时完成最终数据的运算需要耗费时间。与此相对,根据上述结构,指令值运算部能够在接收最终数据之前的时机接收中间数据。从而,指令值运算部能够根据传感器输出运算部中最终数据的运算完成之前获取的中间数据来进行运算。因此,能够更高速或更高精度地进行致动器的控制。
优选地,所述指令值运算部根据所述中间数据来运算用于预备驱动所述致动器的预备指令值。
根据上述结构,能够通过基于中间数据的预备指令值来预备驱动致动器。即,能够从传感器输出运算部中最终数据的运算完成之前的时间点开始致动器的驱动控制,从而可实现控制的高速化。
优选地,在根据本发明的一个方面的致动器控制系统中,所述传感器输出信号为拍摄对象物体而获得的拍摄图像的信号,所述传感器输出运算部执行:第一位置检测处理,使用第一精度来检测所述对象物体的位置;以及第二位置检测处理,使用高于所述第一精度的精度来检测所述对象物体的位置,所述中间数据为基于所述第一位置检测处理的检测结果。
在上述结构中,在第一位置检测处理中高速进行精度较低的位置检测之后,在第二位置检测处理中进行精度更高的位置检测。从而,相比从最开始以高精度进行位置检测,能够更高速地进行位置检测。
另外,将第一位置检测处理的结果作为中间数据来计算预备指令值,能够从传感器输出运算部中最终数据的运算完成之前的时间点开始致动器的驱动控制。即,可以在基于精度较低的位置检测结果来开始致动器的驱动之后,基于高精度的位置检测结果来完成朝向准确位置的致动器的驱动,从而能够高速进行高精度的控制。
优选地,在根据本发明的一个方面的致动器控制系统中,所述传感器输出信号为从多个角度拍摄所述对象物体而获得的多个拍摄图像的信号,作为所述第一位置检测处理,所述传感器输出运算部从所述多个拍摄图像中的每一个中检测所述对象物体作为二维坐标;作为所述第二位置检测处理,所述传感器输出运算部根据多个所述二维坐标来检测所述对象物体的三维坐标。
根据上述结构,可以在通过第一位置检测处理来检测出对象物体的时间点开始致动器的驱动,之后,根据基于第二位置检测处理的三维坐标来完成有关三维位置的致动器的精确的驱动。在此,第二位置检测处理中的三维坐标的计算需要耗费较长的运算时间,但通过根据第一位置检测处理结果来开始致动器的驱动,可以实现控制的高速化。
优选地,所述中间数据为输出所述传感器输出信号的时刻的信息,所述指令值运算部参照所述时刻的信息来运算所述指令值。
根据上述结构,即便在输出传感器输出信号的时间点以及致动器的驱动时间点发生时滞,指令值运算部也能够考虑到这个时滞来运算出指令值。从而,可以实现更高精度的致动器的控制。
另外,为取得传感部的输出以及致动器的控制的同步,还可以考虑通过有线的方式将这些连接的结构,但根据上述结构,无需设计为了上述有线连接的布线。从而,能够简化设备,且可提高各设备的配置自由度。
另外,根据本发明的一个方面的致动器控制方法,基于传感器输出信号来控制致动器的驱动,其特征在于,所述致动器控制方法包括:传感器输出运算工序,对所述传感器输出信号进行运算;传送控制工序,传送基于所述传感器输出运算工序的运算的最终结果即最终数据,且在发送所述最终数据之前传送中间数据;以及指令值运算工序,根据在所述传送控制工序中传送的所述中间数据和所述最终数据,运算用于驱动所述致动器的指令值。
根据上述结构,可以实现起到与本发明的致动器控制系统相同效果的致动器控制方法。
需要说明的是,用于使计算机作为根据本发明的一个方面的致动器控制系统发挥作用的信息处理程序、以及用于使计算机作为所述各部发挥作用的信息处理程序均包含在本发明的范围内。另外,存储有该信息处理程序的计算机可读记录介质也包含在本发明的范围内。
本发明并不限定于上述各实施方式,在权利要求所指出的范围内可以进行各种变更,通过适当组合不同的实施方式中所公开的技术方案而获得的实施方式均包含在本发明的技术范围内。
附图标记说明
2、2a:控制装置
4:致动器
8:对象物体
23:传感器输出运算部
24:传送控制部
25、25a:指令值运算部
31:拍摄图像
100、101、102、200、300、400:致动器控制系统
Claims (8)
1.一种致动器控制系统,基于传感器输出信号来控制致动器的驱动,其特征在于,所述致动器控制系统具有:
传感器输出运算部,对所述传感器输出信号进行运算;
传送控制部,传送由所述传感器输出运算部运算的最终结果即最终数据,且在发送所述最终数据之前传送中间数据;以及,
指令值运算部,基于所述传送控制部传送的所述中间数据和所述最终数据,运算用于驱动所述致动器的指令值。
2.如权利要求1所述的致动器控制系统,其特征在于,
所述指令值运算部基于所述中间数据来运算用于预备驱动所述致动器的预备指令值。
3.如权利要求2所述的致动器控制系统,其特征在于,
所述传感器输出信号为拍摄对象物体而获得的拍摄图像的信号,
所述传感器输出运算部执行:
第一位置检测处理,使用第一精度来检测所述对象物体的位置;以及,
第二位置检测处理,使用高于所述第一精度的精度来检测所述对象物体的位置,
所述中间数据为基于所述第一位置检测处理的检测结果。
4.如权利要求3所述的致动器控制系统,其特征在于,
所述传感器输出信号为从多个角度拍摄所述对象物体而获得的多个拍摄图像的信号,
作为所述第一位置检测处理,所述传感器输出运算部从所述多个拍摄图像中的每一个中检测所述对象物体作为二维坐标;
作为所述第二位置检测处理,所述传感器输出运算部根据多个所述二维坐标来检测所述对象物体的三维坐标。
5.如权利要求1所述的致动器控制系统,其特征在于,
所述中间数据为输出所述传感器输出信号的时刻的信息,
所述指令值运算部参照所述时刻的信息来运算所述指令值。
6.一种致动器控制方法,基于传感器输出信号来控制致动器的驱动,其特征在于,所述致动器控制方法包括:
传感器输出运算工序,对所述传感器输出信号进行运算;
传送控制工序,传送基于所述传感器输出运算工序的运算的最终结果即最终数据,且在发送所述最终数据之前传送中间数据;以及,
指令值运算工序,根据在所述传送控制工序中传送的所述中间数据和所述最终数据,运算用于驱动所述致动器的指令值。
7.一种信息处理程序,用于使计算机作为权利要求1至5中任一项所述的致动器控制系统来发挥作用,并且,用于使计算机作为所述各部来发挥作用。
8.一种计算机可读取的记录介质,记录了权利要求7所述的信息处理程序。
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