HEIG-VD：演示陈列柜实时视觉，运动控制和协议技术“车轮球”

位于伊韦尔东，瑞士，商学院和工程沃州（HEIG-VD）的工程和企业管理有10家学士课程。内HEIG-VD研究所工业自动化专门的工业技术，包括的生产机器，机电一体化，和信号和图像处理的控制。

球轮

为了展示一些目前在工业中使用的最新技术，概念的“车轮上的球”提出了一个学士论文，通过与电机转动车轮保持在槽轮平衡球的位置的目标。

相机被CON gured提供的50×2040个像素的灰度级的矩形来跟踪球的路径。那么Simulink的计算机视觉系统工具箱的Autothreshold块用于从灰度图片的缩小二元。这个二进制图像快速扫描到给球的大致位置，然后使用插值，进一步提高精度分析灰度图像。

控制

为了控制球的位置，要确定的球的当前位置和角速度，和车轮的速度，过。的速度是使用有限差分来计算。电动机的控制是由一个状态反馈。

几种不同的激励模式得到实施：

■轮和球保持在静止状态。

■轮转动以恒定的速度，同时保持顶部平衡球。

■控制激活的延迟，直到球到达的最大角度，以评估平衡点吸引的区域中。

■通过使用前馈控制器施加的正弦波振荡制成球的位置。

一个小组是在主机计算机上运行Simulink的实时浏览器，以使不同的激励模式的参数开发的在线修改，而从Simulink中创建的实时应用程序是在目标机器上运行。