面向網(wǎng)絡(luò)遙操作的實(shí)時(shí)圖像預(yù)處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、本論文以山東科技大學(xué)機(jī)器人研究中心承擔(dān)的國(guó)家863課題項(xiàng)目“配電帶電作業(yè)機(jī)器人”為背景，通過(guò)分析機(jī)器人視覺(jué)伺服控制技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)遙操作機(jī)器人中的應(yīng)用，又結(jié)合了國(guó)內(nèi)外帶電作業(yè)機(jī)器人的發(fā)展情況，運(yùn)用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、FGPA的圖像處理技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等，研究和開發(fā)了面向網(wǎng)絡(luò)遙操作的實(shí)時(shí)圖像預(yù)處理系統(tǒng)。
　　論文首先根據(jù)帶電作業(yè)機(jī)器人的實(shí)際工作情況，選擇了攝像機(jī)在機(jī)械手末端的單目視覺(jué)的方案，又結(jié)合網(wǎng)絡(luò)遙操作機(jī)器人的特點(diǎn)，提出了圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?/p>

2、性能要求，并根據(jù)該要求確定了先對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆桨?，通過(guò)比較DSP、ASIC和FPGA的優(yōu)缺點(diǎn)，又考慮到本文中圖像處理的實(shí)際情況，選擇了具有并行處理能力的FPGA進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像預(yù)處理。
　　通過(guò)比較分析，選擇了嵌入式微處理器+實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）的方案來(lái)構(gòu)建遠(yuǎn)程服務(wù)器，并對(duì)嵌入式服務(wù)器和實(shí)時(shí)圖像預(yù)處理部分的硬件電路進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。在FPGA內(nèi)部設(shè)計(jì)了視頻圖像采集和預(yù)處理的各個(gè)模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的快速采集、濾波和