設(shè)計(jì)了一套以數(shù)字信號(hào)處理器(TMS320F2812)為主控制器，數(shù)字信號(hào)處理器(TMS320DM6437)和個(gè)人電腦作為輔助控制器的面向機(jī)器視覺檢測(cè)的傳輸控制系統(tǒng)的解決方案。 分析了面向視覺檢測(cè)的傳輸控制系統(tǒng)的的特點(diǎn)，提出了各個(gè)模塊的技術(shù)指標(biāo)。設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件的相關(guān)模塊，包括無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC)的控制模塊，光電同步模塊等。 運(yùn)用Matlab/Simulink建模工具對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)(BLDC)控制系統(tǒng)進(jìn)行了各個(gè)模塊的建立。運(yùn)用雙閉環(huán)控制控制，對(duì)結(jié)果進(jìn)行仿真分析，有效地論證了本方案的可行性。 設(shè)計(jì)了上位機(jī)電腦與數(shù)字信號(hào)處理器（TMS320F2812）串口通信協(xié)議以及電腦端界面，數(shù)字信號(hào)處理器（TMS320F2812）與數(shù)字信號(hào)處理器（TMS320DM6437）通過現(xiàn)場(chǎng)控制總線(CAN)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的協(xié)議及其軟件實(shí)現(xiàn)。 對(duì)面向機(jī)器視覺檢測(cè)的傳輸控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍可以達(dá)到300~3000r/min，轉(zhuǎn)速誤差在1%以內(nèi)，DM6437，F(xiàn)2812以及上位機(jī)之間通信穩(wěn)定可靠，光電同步電路可以很好的實(shí)現(xiàn)同步。本方案的主要優(yōu)點(diǎn)在于充分發(fā)揮了數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)數(shù)字信號(hào)處理器專有的實(shí)時(shí)性和高速性，達(dá)到了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性和可靠性以及設(shè)計(jì)的要求。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類】：TP368.1;TP391.41
【部分圖文】：

人民幣條形碼的識(shí)別，藥品包裝的檢測(cè)，工件尺寸測(cè)量，工件表面平滑度的檢測(cè)等。圖1-1 所示為一個(gè)機(jī)器視覺檢測(cè)應(yīng)用到生產(chǎn)流水線的例子。通過對(duì)流水線上的產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，找到不合格的產(chǎn)品，并指揮機(jī)械機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的操作，將不合格產(chǎn)品從流水線上剔除。圖 1-1 機(jī)器視覺檢測(cè)工業(yè)流水線網(wǎng)絡(luò)傳輸產(chǎn)品的傳輸模塊是一個(gè)非常重要的部分，它負(fù)責(zé)將產(chǎn)品運(yùn)送到不同的部分，在產(chǎn)品運(yùn)送的同時(shí)攝像機(jī)會(huì)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行圖像處理進(jìn)行，因此實(shí)現(xiàn)物品運(yùn)送與相機(jī)的同步拍攝，控制傳輸系統(tǒng)的速度，并將速度實(shí)時(shí)返回給處理器，以及控制光源給產(chǎn)品打燈的亮度等模塊是不可或缺的。架設(shè)于生產(chǎn)線不同位置的攝像機(jī)，需要形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。圖像數(shù)據(jù)，控制數(shù)據(jù)等信息在此網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳送，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的控制。網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)通常有以太網(wǎng)，CAN 現(xiàn)場(chǎng)控制總線網(wǎng)絡(luò)（Controller Area Netword）等。由此可見，機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)除了圖像采集單元之外，通信接口與傳輸控制模塊同樣也是非常重要的模塊。它們主要完成圖像數(shù)據(jù)的傳輸，傳輸系統(tǒng)速度的設(shè)置與獲取，產(chǎn)品與相機(jī)拍攝同步，光源亮度控制等，而這些技術(shù)是本論文所關(guān)注的重點(diǎn)。本論文設(shè)計(jì)了一套以 TMS320F2812 芯片為主控制芯片，TMS320DM6437 芯片以

為輔控制器，面向視覺檢測(cè)的傳輸控制系統(tǒng)。研究的主要技術(shù)如下：(1) 設(shè)計(jì)了產(chǎn)品與攝像機(jī)之間的拍攝同步模塊，光源控制模塊，傳輸模塊等(2) 以 CAN 總線為基礎(chǔ)設(shè)計(jì) DM6437 與 DSP2812 的通信協(xié)議，用來傳輸控制以及數(shù)據(jù)信息，以 RS232 為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了 PC 機(jī)與 DSP2812 之間通信協(xié)議 PC 端界面軟件的編寫。(3) 分析視覺檢測(cè)系統(tǒng)的工作特點(diǎn)，提出了其傳輸系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)，依據(jù)此驅(qū)動(dòng)電機(jī)的種類，并為電機(jī)完成了配套的控制軟硬件設(shè)計(jì)。視覺檢測(cè)的傳輸控制系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況目前，國(guó)內(nèi)外大多數(shù)生產(chǎn)線系統(tǒng)多半是采用人工來檢測(cè)的，效率低，不能量。圖 1-2 為面向視覺檢測(cè)的包裝在線檢測(cè)系統(tǒng)，產(chǎn)品在線檢測(cè)系統(tǒng)包含圖像拍攝模塊，傳感模塊，圖像處理模塊，算法運(yùn)算平臺(tái)和機(jī)械剔除模塊等

圖 1-3 視覺檢測(cè)裝置總體布局測(cè)系統(tǒng)是通過對(duì)圖像進(jìn)行算法處理之后，完成對(duì)目標(biāo)，控制系統(tǒng)必須要和流水線進(jìn)行通信，通常把圖像拍，再?zèng)Q定機(jī)械裝置的動(dòng)作。將機(jī)器視覺檢測(cè)和生產(chǎn)線個(gè)問題：式的選擇，比如傳輸帶或者轉(zhuǎn)盤等方式；水線的電機(jī)類型的選擇以及該電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軟硬件設(shè)計(jì)塊的設(shè)計(jì)，光源控制模塊的設(shè)計(jì)；器與輔助控制器之間的通信接口以及協(xié)議制定。編排器（TI）公司的 C2000 系列 TMS320LF2812 微控制器以及 TMS320DM6437 為輔控制器，結(jié)合 PID 反饋控

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2814127