基于紅外LED的光學(xué)測棒優(yōu)化控制技術(shù).pdf

1、機(jī)器視覺由于具有使用范圍廣、測量精度高、操作簡便靈活等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在導(dǎo)彈、衛(wèi)星、飛機(jī)等大型武器設(shè)備結(jié)構(gòu)件的三維測量中?；诩t外LED的光學(xué)測棒是大空間三維視覺測量系統(tǒng)的成像目標(biāo)，也是影響系統(tǒng)測量精度的關(guān)鍵因素之一。因此，視覺系統(tǒng)對光學(xué)測棒的控制提出了嚴(yán)格的技術(shù)要求。針對這些要求，提出了對光學(xué)測棒上紅外LED亮度的優(yōu)化控制技術(shù)，設(shè)計和實現(xiàn)了光學(xué)測棒的各項功能。這對于提高整個視覺系統(tǒng)的測量精度很有意義。
　　在本文中，將光學(xué)測棒的

2、設(shè)計分成硬件和軟件兩大部分；硬件部分實現(xiàn)光學(xué)測棒控制電路的各項功能；軟件部分主要分析和設(shè)計主控機(jī)中與光學(xué)測棒相關(guān)的控制軟件。光學(xué)測棒硬件控制電路劃分為：LED驅(qū)動電路、單片機(jī)控制、按鍵觸發(fā)和數(shù)據(jù)通信四個功能模塊。以MAX7315專用LED驅(qū)動芯片實現(xiàn)了紅外LED驅(qū)動電路；用STR-6無線模塊實現(xiàn)了無線串行通信，并設(shè)計了有線與無線靈活轉(zhuǎn)換的通信方式；通過調(diào)控多個紅外LED驅(qū)動模塊，構(gòu)建了光學(xué)特征點網(wǎng)；使用Wave6000T仿真器規(guī)劃設(shè)計了

3、作為控制電路核心的PIC16F73B單片機(jī)的控制流程。光學(xué)測棒控制軟件劃分成：串口通信、攝像機(jī)曝光時間調(diào)節(jié)、圖像采集、圖像特征點提取和光學(xué)特征點亮度調(diào)節(jié)五個功能模塊。定義了各個模塊的功能和實現(xiàn)方法，并針對整體的調(diào)節(jié)和控制過程中各模塊的應(yīng)用設(shè)計出人機(jī)交互式界面。
　　實驗驗證了光學(xué)測棒硬件控制電路驅(qū)動和調(diào)節(jié)紅外LED的功能；實現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確、靈活的數(shù)據(jù)通信；光學(xué)測棒控制軟件實現(xiàn)了圖像采集、像機(jī)曝光時間調(diào)節(jié)、特征點提取、特征點亮度調(diào)節(jié)