基于SOPC的視覺輪式移動(dòng)機(jī)器人的控制系統(tǒng).pdf

1、視覺信息處理長(zhǎng)久以來(lái)面臨實(shí)時(shí)性難題的挑戰(zhàn)。在目前集成電路與開發(fā)工具等技術(shù)生態(tài)環(huán)境下，常見視覺式移動(dòng)機(jī)器人存在功能簡(jiǎn)單與性能受限的不足，難以滿足應(yīng)用需求。針對(duì)這一現(xiàn)狀，對(duì)用于提升處理速度的軟硬件協(xié)同的圖像處理系統(tǒng)展開了研究。相關(guān)工作還包括基于SOPC的視覺輪式移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 論文首先分析視覺信息處理的特點(diǎn)，然后根據(jù)這些特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于SOPC的軟硬件協(xié)同圖像處理系統(tǒng)的架構(gòu)。完成了SOPC中鄰域提取電路與基于PLB總線的

2、直方圖統(tǒng)計(jì)電路的全部設(shè)計(jì)工作，完成基于PLB總線的視頻采集系統(tǒng)70％的設(shè)計(jì)工作。采用圖像邊緣檢測(cè)與空域?yàn)V波等實(shí)驗(yàn)對(duì)領(lǐng)域提取電路進(jìn)行了驗(yàn)證，使用邏輯分析儀與內(nèi)存查看工具對(duì)視頻采集系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證，采用軟硬件協(xié)同的Otsu分割實(shí)驗(yàn)對(duì)協(xié)同處理架構(gòu)進(jìn)行了評(píng)估。 設(shè)計(jì)了VNTES-1視覺輪式移動(dòng)機(jī)器人控制系統(tǒng)。具體設(shè)計(jì)包含基于CPLD的高精度機(jī)電控制器、Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信、圖像處理與控制算法的嵌入式程序?qū)崿F(xiàn)、多點(diǎn)預(yù)瞄控制算法、動(dòng)態(tài)路徑