該系統(tǒng)采用凌華公司的基于PC機(jī)的圖像捕捉卡(Picolo)以及運(yùn)動(dòng)控制卡(PCI-8164)來(lái)完成目標(biāo)的捕捉及追蹤轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制。選用標(biāo)準(zhǔn)視頻輸入的黑白攝像機(jī),每秒可以拍攝25張照片,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像采集。用凌華公司提供的用于圖像分析的二次軟件開發(fā)包,可以很輕松的對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行分析,找出所關(guān)心的目標(biāo)并計(jì)算目標(biāo)的位置">

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技術(shù)頻道

凌華圖像運(yùn)動(dòng)控制卡實(shí)現(xiàn)目標(biāo)追蹤系統(tǒng)

該系統(tǒng)采用凌華公司的基于PC機(jī)的圖像捕捉卡(Picolo)以及運(yùn)動(dòng)控制卡(PCI-8164)來(lái)完成目標(biāo)的捕捉及追蹤轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制。選用標(biāo)準(zhǔn)視頻輸入的黑白攝像機(jī),每秒可以拍攝25張照片,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像采集。用凌華公司提供的用于圖像分析的二次軟件開發(fā)包,可以很輕松的對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行分析,找出所關(guān)心的目標(biāo)并計(jì)算目標(biāo)的位置。采用微分控制方式通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)出指令,實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)  
  一、系統(tǒng)構(gòu)成與原理
  1.1機(jī)器視覺(jué)
  所謂機(jī)器視覺(jué)就是:賦予機(jī)器以人類視覺(jué)功能,突破人類自身視覺(jué)的局限性,把計(jì)算機(jī)的快速性、可靠性、結(jié)果的可重復(fù)性,與人類視覺(jué)的高度智能化和抽象能力相結(jié)合,由此逐漸形成了一門新學(xué)科。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)采用CCD照相機(jī)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào),傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào);圖像系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征,如:面積、長(zhǎng)度、數(shù)量、位置等;根據(jù)預(yù)設(shè)的容許度和其他條件輸出分析結(jié)果。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)一般由光源,鏡頭,CCD照相機(jī),圖像處理單元(或圖像捕獲卡),圖像處理軟件,監(jiān)視器,通訊/輸入輸出單元等部分組成。(見(jiàn)圖 1) 1.2伺服電機(jī)
  伺服電機(jī)把輸入的控制電壓信號(hào)變?yōu)檩敵龅慕俏灰苹蚪撬俣?,它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由控制信號(hào)控制,加上控制電壓,他應(yīng)當(dāng)馬上旋轉(zhuǎn),去掉控制電壓它應(yīng)馬上停轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速高低應(yīng)用控制電壓成正比。相對(duì)于同樣應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制的的步進(jìn)電機(jī)它有如下優(yōu)點(diǎn):  
  1.控制精度更高:伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證,對(duì)于17位的旋轉(zhuǎn)編碼器而言,驅(qū)動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈,其脈沖當(dāng)量為360°/131072=0.0027
  2.伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn),即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象
  3.伺服電機(jī)為恒力矩輸出,即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi),都能輸出額定轉(zhuǎn)矩,在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。
  4.交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力 。一般是額定轉(zhuǎn)矩的2-3倍。
  5.伺服系統(tǒng)的加速性能較好從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。

  

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