基于DSP的鑰匙齒形碼識別系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、鎖具制造行業(yè)是國民經(jīng)濟的重要行業(yè)之一,鎖具巨大的市場容量以及逐年遞增的需求量,給制鎖行業(yè)的自動化加工、生產(chǎn)規(guī)模和加工效率提出了很高的要求。傳統(tǒng)的加工技術(shù)、制造設(shè)備以及生產(chǎn)方式難以滿足市場的需求。近年來,圖像處理算法研究日新月異,圖像傳感器工藝成熟,DSP處理器性能強大。以DSP技術(shù)和數(shù)字圖像處理識別技術(shù)為基礎(chǔ)的機器視覺測量系統(tǒng),日益廣泛的應用到加工制造技術(shù)的轉(zhuǎn)型升級之中。
　　鑰匙齒形碼識別是鎖具裝配中的一道關(guān)鍵工序,直接影響著鎖

2、具裝配的效率與良品率。目前,普遍采用的方法是人工識別和傳感器機械識別。人工識別方法效率低、可靠性差,無法滿足工業(yè)化批量生產(chǎn)的要求;機械識別有識別精度不高、自動化程度低、有機械損耗等弊端。本課題來源于浙江省科技計劃項目“數(shù)控高密鑰牙花精密加工關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)”。本文創(chuàng)新的提出了一種基于機器視覺測量技術(shù)的鑰匙齒形碼自動識別方法。利用機器視覺測量系統(tǒng)精確快速、穩(wěn)定可靠、無接觸、自動化的特點,著重解決上述識別方法中存在的問題,課題具有社會實踐意義。

3、該方案以DSP處理器為核心,通過采集鑰匙的圖像,DSP處理系統(tǒng)平臺運行圖像處理算法輸出鑰匙的牙花編碼,通過CAN總線將牙花編碼傳輸給鎖芯裝配主系統(tǒng)。設(shè)計了基于OpenCV庫的鑰匙處理牙花識別算法,并移植到DSP平臺上。裝配主系統(tǒng)根據(jù)獲取的牙花編碼選取對應的彈子,控制機械設(shè)備實現(xiàn)對彈子、鎖芯和鎖體的裝配。
　　本課題圍繞以TMS320DM642為核心的DSP處理器系統(tǒng)平臺開發(fā),以及基于OpenCV的鑰匙圖像處理算法設(shè)計進行了研究和分

4、析。針對課題的技術(shù)指標要求,設(shè)計了牙花識別系統(tǒng)方案。介紹了系統(tǒng)的硬件平臺電路設(shè)計,給出了系統(tǒng)的電路原理圖和實物圖。其次,設(shè)計鑰匙齒形碼識別圖像處理算法。主要包括圖像預處理、圖像旋轉(zhuǎn)坐標變換、牙花定位以及牙花測量與識別。在CCS開發(fā)環(huán)境下,完成了系統(tǒng)的軟件設(shè)計、算法的移植和優(yōu)化。最后,系統(tǒng)調(diào)試與測試。對圖像識別算法做了分析,對測量與識別誤差、系統(tǒng)性能、測試數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計與處理。
　　測試結(jié)果表明,本系統(tǒng)工作穩(wěn)定,識別精度與加工速度達