嵌入式激光定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、激光由于具有方向性、單色性、相干性好以及亮度高等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于位置跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，特別是隨著嵌入式技術(shù)的廣泛應(yīng)用及發(fā)展，利用嵌入式技術(shù)實(shí)現(xiàn)激光定位，將會(huì)極大的擴(kuò)展激光定位系統(tǒng)的應(yīng)用范圍及其對(duì)不同需求和環(huán)境的適應(yīng)能力。激光定位是一種基于激光光斑定位的技術(shù)，不僅可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行靜態(tài)檢測(cè)，而且能對(duì)目標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)量如位移、軌跡跟蹤等。
　　 本文以交互式多媒體為研究對(duì)象，針對(duì)傳統(tǒng)多媒體遠(yuǎn)距離交互的局限，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)，完成了嵌

2、入式激光定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了激光遠(yuǎn)距離寫(xiě)字等基本操作。該系統(tǒng)以CMOS圖像傳感器作為光斑定位器件，采用嵌入式圖像處理識(shí)別光斑位置，為減少背景噪聲、增加系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，采取了光學(xué)濾波。圍繞圖像采集與處理的基本功能和特點(diǎn)，在比較多種嵌入式操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，選擇了嵌入式Linux2.6操作系統(tǒng)作為圖像處理的平臺(tái)，將其裁剪并移植到以ARM920T為核心的微處理器上，構(gòu)建了嵌入式Linux的交叉編譯環(huán)境。針對(duì)Linux下的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的特點(diǎn)，對(duì)L

3、inux下基于VideoforLinux API的圖像采集、顯示、存儲(chǔ)以及圖像處理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹并給出了實(shí)驗(yàn)效果。為驗(yàn)證該系統(tǒng)對(duì)光斑定位的準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)了靜態(tài)誤差實(shí)驗(yàn)，并基于Qt和Framebuffer進(jìn)行了動(dòng)態(tài)跟蹤實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了激光束在投影幕布上軌跡定位的準(zhǔn)確性。同時(shí)，分析了誤差產(chǎn)生的原因，并提出了改進(jìn)的方法。通過(guò)對(duì)定位軌跡的實(shí)時(shí)顯示，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離寫(xiě)字、繪畫(huà)等基本功能。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，本文定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理上正確，技術(shù)上可行，對(duì)于