嵌入式机器视觉辅助定位系统

摘要

农业机械的自动定位是现代智能农业的一个重要组成部分，在经历了各种定位方式的发展以后，机器视觉定位成为了目前研究的热点。相对于室内的工业机器人而言，农业机械机器视觉定位的工作环境和工作对象更加复杂。针对上述特点，本文引入了DSP、CPLD等高性能器件，充分发挥了它们在速度、可扩展性等方面的优势设计了嵌入式机器视觉辅助定位系统。 本文首先阐述了嵌入式机器视觉辅助定位系统的研究背景和研究意义，然后提出了系统的设计方案。从硬件和软件两方面对嵌入式机器视觉辅助定位系统进行了探索性研究。对于系统硬件部分，设计了以DSP为核心的嵌入式机器视觉辅助定位系统硬件：采用Philips公司的视频解码芯片SAA7113提供模拟视频输入接口；利用CPLD和两片SRAM构成乒乓缓存结构实现图像数据的实时采集，为恒速的视频解码与后期的DSP图像处理过程之间提供适应通道。在系统的软件方面，设计了DSP、CPID相关的软件程序实现图像采集功能；利用Hough变换图像处理算法提取导航基准线。通过调试实验，结果表明研究开发的嵌入式机器视觉辅助定位系统达到了系统设计的目的。

目录

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第一章绪论

1.1选题背景

1.2国内外研究现状

1.3选题意义

1.4研究内容

第二章DSP开发系统介绍

2.1 DSP评估板介绍

2.2 DSP评估板与PC机的连接

2.3 DSP软件开发环境

2.4本章小结

第三章系统硬件设计

3.1系统整体设计

3.2视频解码芯片的硬件设计

3.3乒乓缓存结构的硬件设计

3.4图像采集背板与DSP评估板的硬件接口设计

3.5系统电源设计

3.6系统硬件抗干扰措施

3.7本章小结

第四章系统软件设计

4.1系统软件总体设计

4.2系统初始化程序设计

4.3 SAA7113初始化程序设计

4.4图像采集程序设计

4.5乒乓缓存程序设计

4.6图像数据传输程序设计

4.7 Hough变换图像处理程序设计

4.8 小结

第五章系统调试

5.1系统硬件调试

5.2 SAA7113初始化的调试

5.3 CPLD程序的调试

5.4 DSP数据传输程序的调试

5.5 Hough变换图像处理算法的调试

5.6 小结

第六章总结和建议

6.1总结

6.2建议

参考文献

致谢

作者简历