四目立體測(cè)量系統(tǒng)同步驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)研究.pdf

1、立體測(cè)量技術(shù)在航空、航天、機(jī)械、汽車(chē)、船舶等行業(yè)有著廣泛的需求和應(yīng)用,本文對(duì)四目立體測(cè)量系統(tǒng)同步驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行研究,以FPGA為主控制器實(shí)現(xiàn)四個(gè)攝像機(jī)同步采集被測(cè)物體圖像數(shù)據(jù),緩沖存儲(chǔ)采集到的圖像數(shù)據(jù),并與計(jì)算機(jī)通信把圖像數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)供后續(xù)處理。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)光柵移動(dòng)裝置進(jìn)而帶動(dòng)光柵在導(dǎo)軌上平移,獲得不同相位的光柵條紋圖像配合攝像機(jī)采集圖像數(shù)據(jù)。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路由高細(xì)分

2、大功率步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 THB7128及其外圍電路構(gòu)成,通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制程序?qū)崿F(xiàn) FPGA對(duì)步進(jìn)電機(jī)的精確定位控制。
　　2.設(shè)計(jì) Camera Link接口電路模塊,實(shí)現(xiàn)四個(gè)工業(yè)攝像機(jī)與同步驅(qū)動(dòng)控制器的連接。在Camera Link接口電路模塊中選擇 DS90CR288芯片接收串行 LVDS圖像數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為并行LVTTL格式數(shù)據(jù);選擇DS90LV047A作為電平轉(zhuǎn)換芯片,實(shí)現(xiàn)FPGA對(duì)攝像機(jī)觸發(fā)控制;選擇DS90LV019電平轉(zhuǎn)

3、換芯片,實(shí)現(xiàn)FPGA與攝像機(jī)的串行通信,對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行拍攝前配置。
　　3.設(shè)計(jì)存儲(chǔ)電路模塊,存儲(chǔ)電路硬件由外部動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器 SDRAM存儲(chǔ)芯片K4S561632A及其外圍電路構(gòu)成,圖像數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)時(shí)首先經(jīng)由FPGA內(nèi)部FIFO,最終傳輸至SDRAM中。
　　4.設(shè)計(jì)通信電路模塊,以USB2.0接口作為同步驅(qū)動(dòng)控制器與計(jì)算機(jī)的通信接口,完成圖像數(shù)據(jù)從SDRAM至計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。通信硬件電路由USB接口芯片CY7C68013