机器人视觉测量采集系统的设计研究

• 作 者: 宋建卫
• 机 构: 河北科技大学
• 出 处: 河北科技大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 智能机器人 机器人视觉 目标识别 嵌入式系统

近年来，基于机器视觉的智能机器人在工业等各个领域中得到了广泛的应用，但由于机器人视觉系统需要进行大量的数据运算，所以目前绝大多数的机器人视觉系统都是基于PC系统或更高级的计算机系统构建的。在借鉴目前DSP芯片在多媒体领域的成功应用以及分析机器人视觉系统特点的基础上，提出了将机器视觉与嵌入式系统相结合的思想。
在基于视觉及模式识别的机器人控制系统中，需要对采集到的图像进行实时处理。针对基于PC机的视觉系统存在的实时性、性价比不高及不能适应恶劣工作环境等问题，本文提出了以高性能的数字信号处理器作为机器人视觉系统中的专用图像处理芯片，实现在动态图像中获取静态图像从而对采集的图像进行处理和识别思想。
针对嵌入式系统资源的有限性，提出了一种基于DSP的机器人视觉系统的嵌入式解决方案，包括设计系统的硬件平台、操作系统的移植、应用软件的开发等。并在该平台上进行了大量的机器人视觉跟踪、识别方法的研究，提出了一种适用于该嵌入式机器人视觉系统的测试识别方法。在机器人视觉系统中应用，证明该系统具有实用、经济、体积小、易扩展等优点。对机器人视觉系统和嵌入式系统都进行了研究。
课题在分析机器人视觉系统的各个性能要求以及TI公司的TMS320DM642DSP芯片性能的基础上，设计了该视觉系统的硬件平台。提出了适用于设计的嵌入式视觉系统的机器人视觉采集、识别、导航跟踪算法，并在系统中实现，验证了算法的实用性、优越性。