机械手嵌入式视觉系统

张波波，李明伟，徐舒宇

(1.大连理工大学电信学部，辽宁大连 116024；2.大连65044部队，辽宁大连 116024)



机械手嵌入式视觉系统

张波波1，李明伟1，徐舒宇2

(1.大连理工大学电信学部，辽宁大连 116024；2.大连65044部队，辽宁大连 116024)

设计了一种基于ARM和FPGA技术，针对传送带上块状物料的按规则有序摆放问题，能为机械手提供定位定向数据的嵌入式视觉系统。系统前端通过FPGA驱动传感器采集图像并进行初步处理，后端以ARM9(s3c2440)为主控制器，识别物料目标，计算定位定向数据，将数据发送至机械手控制器，两端并行运算。实验表明该系统能对传送带上物料块快速准确的进行定位和定向，满足精度和实时性要求同时使设备小型化。

嵌入式技术；视觉系统；机械手

0 引言

在生产线物料传输过程中存在一些高度重复且需要一定智能性的物料有序摆放问题，往往需要耗费大量的人力，使用自动化机械设备能够减少人力使用，提高生产的效率。目前，机器手视觉系统的实现大多使用微机为数据处理平台，采用专用CCD相机，成本较高，设备体积较大[1-2]。针对这种现状，本文设计了一种嵌入式机械手视觉系统，该系统能够完成特征识别、标定后的空间几何量测量和控制的功能，特点是仅仅作为系统的一个外设，体积小、性价比高、便于批量化生产。

1 系统总体结构

机械手系统和视觉系统联机整体示意图如图1所示。

图1 系统整体示意图

图1中,光电开关能够检测物料移动位置，并作为曝光触发信号连接到相……