气动式二维码标记系统的研制

摘要

随着社会信息化的进程，二维码自动识别技术在物流、信息防伪、工业生产线自动化管理等方面得到广泛应用。标记系统与读码系统都是这项技术的核心。针对目前国内二维码标记设备研发落后的状况，本文研制了一台基于Data Matrix二维码的标记系统。它充分利用Data Matrix二维码图案面积小、信息容量大的特点，实现了快速、准确的二维码图案标记，同时，还能标记多种类型字符图案。对我国制造型企业实现产品信息现场跟踪和数字化管理具有较大的意义和应用价值。全文共分以下六章。 第一章介绍了自动识别技术的发展现状，特别是对条码技术和各种标码设备作了分析比较，提出了二维码技术和气动式标码设备在企业的应用优势，从而说明了论文选题的意义。 第二章分析比较了多种二维条码的优缺点，根据Data Matrix二维码信息密度高、自纠错能力强、标记方便等特点，选定其作为本文的研究对象。并从编码原理、图案构成规则等方面研究了Data Matrix二维码理论，为解决系统设计关键问题奠定了基础。 第三章介绍了标码系统的功能，提出获取图案组成点坐标是实现二维码图案和字符标记功能的关键。根据图案生成原理，详细分析了通过程序设计得到组成点坐标值的方法和过程，解决了系统设计的重要问题。 第四章对标码系统的硬件执行平台进行了具体设计。根据系统的工作原理和技术指标，分析了机械部分和控制器部分的设计原理，特别对下位机控制器的软硬件设计以及电机的运动控制方法作了详细介绍，完成了整个样机系统的搭建。 第五章进行了Data Matrix二维码图案和多类型字符图案的标记实验，验证了整个系统各方面的设计效果。同时，简单介绍了识别设备的组成，提出了二维码标记一识别的工作方案。 第六章是全文的总结和展望，简要总结了本项目的工作成果，并对今后项目工作的改进点提出了自己的想法。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1自动识别技术的现状及发展前景

1.2条码技术的研究现状及发展方向

1.2.1条码技术的研究及发展现状

1.2.2条码的种类及特点

1.2.3标码设备研究现状及发展方向

1.3论文背景及研究意义

1.4论文的主要工作和组织结构

第二章Data Matrix二维码的实现原理

2.1二维条码的分类及特点比较

2.2 Data Matrix码图案规则及编码原理

2.2.1条码图案结构与尺寸

2.2.2码字容量与码字排布

2.2.3数据编码规则

2.2.4 Reed-Solomon纠错编码规则

2.3 Data Matrix条码图案质量的评定

2.4本章小节

第三章Data Matrix标码系统的功能实现

3.1标码系统功能简介

3.2 Data Matrix条码图案的生成

3.2.1数据编码的实现方法

3.2.2 RS纠错码的生成

3.2.3条码图案坐标点的生成

3.3字符标记功能的实现

3.3.1字符信息映射表的建立

3.3.2字符信息的解析与轨迹点的生成

3.4本章小节

第四章标码系统硬件平台设计

4.1硬件平台的基本功能及技术指标

4.2硬件平台的工作原理

4.3硬件平台的组成及机械部分设计

4.3.1硬件平台的组成

4.3.2机械部分设计

4.4硬件平台的控制器设计

4.4.1控制器方案设计

4.4.2控制器硬件设计

4.4.3控制器程序设计

4.5电机运动控制的实现

4.5.1基本运动控制的实现

4.5.2线性加减速控制的实现

4.6本章小节

第五章标码实验与条码识别平台的建立

5.1标码实验与相关分析

5.1.1 Data Matrix二维码标记实验

5.1.2字符标记实验

5.2 Data Matrix二维码自动识别实验平台的建立

5.3本章小节

第六章总结与展望

6.1项目工作总结

6.2相关工作展望

参考文献

附录

攻读硕士学位期间论文发表情况和完成的科研项目

致谢