凌華圖像運動控制卡實現目標追蹤系統
該系統采用凌華公司的基于PC機的圖像捕捉卡(Picolo)以及運動控制卡(PCI-8164)來完成目標的捕捉及追蹤轉臺的運動控制。選用標準視頻輸入的黑白攝像機,每秒可以拍攝25張照片,可以實現實時圖像采集。用凌華公司提供的用于圖像分析的二次軟件開發包,可以很輕松的對拍攝的圖像進行分析,找出所關心的目標并計算目標的位置。采用微分控制方式通過運動控制卡發出指令,實時跟蹤目標
一、系統構成與原理
1.1機器視覺
所謂機器視覺就是:賦予機器以人類視覺功能,突破人類自身視覺的局限性,把計算機的快速性、可靠性、結果的可重復性,與人類視覺的高度智能化和抽象能力相結合,由此逐漸形成了一門新學科。機器視覺系統采用CCD照相機將被攝取目標轉換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統,根據像素分布和亮度、顏色等信息,轉變成數字化信號;圖像系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征,如:面積、長度、數量、位置等;根據預設的容許度和其他條件輸出分析結果。機器視覺系統一般由光源,鏡頭,CCD照相機,圖像處理單元(或圖像捕獲卡),圖像處理軟件,監視器,通訊/輸入輸出單元等部分組成。(見圖 1) 1.2伺服電機
伺服電機把輸入的控制電壓信號變為輸出的角位移或角速度,它的運動狀態由控制信號控制,加上控制電壓,他應當馬上旋轉,去掉控制電壓它應馬上停轉,轉速高低應用控制電壓成正比。相對于同樣應用于運動控制的的步進電機它有如下優點:
1.控制精度更高:伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證,對于17位的旋轉編碼器而言,驅動器每接收217=131072個脈沖電機旋轉一圈,其脈沖當量為360°/131072=0.0027
2.伺服電機運轉非常平穩,即使在低速時也不會出現振動現象
3.伺服電機為恒力矩輸出,即在其額定轉速(一般為2000RPM或3000RPM)以內,都能輸出額定轉矩,在額定轉速以上為恒功率輸出。
4.交流伺服電機具有較強的過載能力 。一般是額定轉矩的2-3倍。
5.伺服系統的加速性能較好從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒,可用于要求快速啟停的控制場合。
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