基于數(shù)字圖像處理的伺服系統(tǒng)控制.pdf

1、本文針對伺服系統(tǒng),在研究數(shù)字圖像處理的基礎(chǔ)上,建立了一個基于圖像反饋的控制系統(tǒng).該系統(tǒng)的組成部分主要有圖像處理模塊,伺服控制系統(tǒng)模塊和OPC通信模塊三部分。提出了基于USB 攝像頭的圖像處理的方法和流程，為實現(xiàn)系統(tǒng)良好的通信，采用了廣泛使用的OPC技術(shù)。 圖像是通過USB攝像頭獲得的，基于Windows平臺和OpenCV實現(xiàn)。軟件中為使得識別有較好的效果，在識別算法之前，首先對攝像頭進行了定標以補償誤差，同時還對圖像進行了濾波處

2、理以獲取更加平滑的圖片，消除噪音對識別效果的干擾。識別的目標主要有兩個，其一是平臺上的迷宮，它的識別以找出的特定像素點的特性為基礎(chǔ)進行；另外一個是平臺上的物體，即小球，這里對小球的識別有兩種方法：基于Hough變化的方法和采用的迭代求解的方法。由于在獲取小球的運動信息時候期望能夠以盡快地速度進行，所以在實現(xiàn)時候采用了后者。經(jīng)圖像識別，得到迷宮的模型和小球的位置之后，為達到具體的終點，本文采用了Dijkstra算法，其實現(xiàn)上根據(jù)迷宮無向圖

3、的具體特點，采用了基于橫縱兩個矩陣的處理方法。 伺服控制系統(tǒng)是硬件上采用Cotrollogix5550 PLC、1756-M08SE多軸伺服控制器、Ultra3000－SE伺服驅(qū)動器、Y-1002-2-H型伺服電機構(gòu)建成一個二自由度的運動控制平臺；軟件采用Rslinx和Rslogix5000。PLC作為硬件系統(tǒng)的唯一控制器，可以通過一定的控制算法控制伺服電機動作，伺服電機帶動運動平臺按照不同的方向和角度進行傾斜，進而控制小球在此