基于DSP的机器人视觉伺服系统研究

产品时间:2021-06-24 04:23

简要描述:

1.章节 机器人视觉伺服系统是机器人领域中的最重要研究方向,源于80年代初,随着计算机技术、图像处理技术、掌控理论的发展,获得了相当大变革,有一些系统已投入使用。视觉控制器跟一般来说所说的机器视觉有所不同,视觉控制器是利用机器视觉的原理,展开图像的自动提供分析,从必要获得的图像处理对系统信息中,较慢展开图像处理,在尽可能较短的时间内得出对系统信号,包含机器人的方位闭环控制,构建对机器人的掌控。正是由于系统以构建某种掌控为目的,所以视觉伺服系统中的图像处理过程必需较慢精确。...

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本文摘要:1.章节 机器人视觉伺服系统是机器人领域中的最重要研究方向,源于80年代初,随着计算机技术、图像处理技术、掌控理论的发展,获得了相当大变革,有一些系统已投入使用。视觉控制器跟一般来说所说的机器视觉有所不同,视觉控制器是利用机器视觉的原理,展开图像的自动提供分析,从必要获得的图像处理对系统信息中,较慢展开图像处理,在尽可能较短的时间内得出对系统信号,包含机器人的方位闭环控制,构建对机器人的掌控。正是由于系统以构建某种掌控为目的,所以视觉伺服系统中的图像处理过程必需较慢精确。

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1.章节  机器人视觉伺服系统是机器人领域中的最重要研究方向,源于80年代初,随着计算机技术、图像处理技术、掌控理论的发展,获得了相当大变革,有一些系统已投入使用。视觉控制器跟一般来说所说的机器视觉有所不同,视觉控制器是利用机器视觉的原理,展开图像的自动提供分析,从必要获得的图像处理对系统信息中,较慢展开图像处理,在尽可能较短的时间内得出对系统信号,包含机器人的方位闭环控制,构建对机器人的掌控。正是由于系统以构建某种掌控为目的,所以视觉伺服系统中的图像处理过程必需较慢精确。本文主要针对机器人视觉伺服系统拒绝较慢精确的特点,为符合项目研究的必须,辩论研究了基于DSP的图像对系统机器人视觉控制器技术。

  2。系统工作原理及硬件包含  基于图像的视觉控制器必要计算出来图像误差,产生掌控信号,并转换到机器人运动空间,驱动机械手,已完成控制器任务。该方法对标定误差和空间模型误差不脆弱。

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  对于机器人视觉伺服系统,实时性问题仍然是一个难以解决的最重要问题。图像收集速度较低以及图像处理必须较长时间不会给系统带给显著的时滞;此外视觉信息的引进也显著减小了系统的计算出来量。

而图像处理速度是影响视觉伺服系统实时性的主要瓶颈之一。  动态图像处理设计的难题是如何在受限的时间内已完成对大量图像数据的处置。

从人的视觉理论分析,只有图像处理系统的处理速度约每秒25帧以上时才能超过动态的效果,即拒绝动态图像处理系统必需在40ms内已完成对一帧l图像的运算处置,才能确保图像的实时性。为了超过该处理速度,我们使用了基于DSP的图像视觉控制器方式,其结构如图1右图。

    图1基于DSP的图像对系统机器人视觉控制器结构图  2.1WTC6201PA板概述  本文搭配了闻亭公司的WTC6201PA板,其板上硬件构成如图2右图。    图2WTC6201PA板硬件构成  WTC6201PA板归属于EVM板中的一种,它使用了TI公司的DSP器件TMS320C6201芯片。TMS320C6201芯片的最低时钟频率为200MHZ,每个时钟周期最多可以继续执行8条指令,从而构建16000MIPS的定点运算能力,它具备如下主要特点:  使用了修正的哈佛总线结构,独立国家的程序总线、数据总线和DMA总线使得取指、读取数据和DMA操作者可以分段。

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  使用流水线处置,使两个或多个有所不同的操作者可以重合继续执行,提升了程序执行速度。  具备高性能的外部存储器拓展模块EMIF,可以必要与实时脑溢血静态存储器SBSRAM、实时动态存储器SDRAM相连,用作大容量、高速存储;还包括必要异步存储器模块,可与静态存储器SRAM、只读存储器EPROM相连,用作小容量的数据存储和程序存储;芯片内部构建的64K程序存储器可配备成CASHE,以提升程序执行效率。

  16位主机口需要和其它CPU的存储区以及外围电路展开通信。且多通道DMA控制器可在没CPU参予的情况下已完成同构存储空间中的数据暂存,从而减低CPU的工作量。


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本文来源:亚博yabo全站官网-www.fsbjwl.com

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