基于嵌入式图像处理与运动控制的测控系统设计*

姚志生，许四祥，翟健健，李天甲

（安徽工业大学机械工程学院，安徽 马鞍山 243002）

0 引言

运动控制通常是指在复杂条件下，利用预定的规划指令、控制方案实现机械运动精确的位置控制、速度控制、加速度控制、转矩或力的控制，因其具有高精度、高速度等优势在机器人控制、半导体加工、电子装配系统等领域得到了广泛应用［1-2］。

机器视觉是利用计算机模拟生物视觉的技术，因具有观察范围广，观察时间长，环境适应能力强，对观察对象无损伤等优点，被广泛应用于汽车、电子、电气、包装等行业［3-5］。目前因机器视觉与运动控制技术结合而衍生的鞋大底点胶机、装片机等广泛应用于工业领域［6］，但以上设备均采用计算机机器视觉系统，存在系统笨重等缺点［7］。因此，将嵌入式机器视觉技术应用于运动控制系统是解决计算机视觉系统笨重问题的新思路。本文拟设计一种基于嵌入式图像处理与运动控制的测控系统，在目标检测、通讯、控制方面均取得了良好的效果。

1 测控系统平台构架

系统平台由3部分组成，分别为图像处理模块，通信模块，控制模块。图像处理模块采用TI的DM642芯片，该芯片是一款专用于数字媒体应用的高性能32位定点DSP，其工作主频高达720 MHz，该芯片同时配有8路数字输入输出I/O口，不仅处理能力强大，而且开发周期短、产品稳定性较高［8］。通信模块主要由DSP的数字量输入输出I/O口、光耦合器（简称光耦）、端子板构成，DSP的I/O口完成信号的输出；光耦完成电压的转换，具有抗干扰能力强、响应速度快、工作稳定可靠等优点［9］；……