基于DSP的嵌入式通用主動(dòng)視覺系統(tǒng)
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4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4．1 C6711軟件實(shí)現(xiàn)
C6711軟件設(shè)計(jì)過程中充分地考慮流水線處理的特點(diǎn)，充分發(fā)揮流水線的功能實(shí)現(xiàn)多種任務(wù)并行執(zhí)行是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。因?yàn)橄到y(tǒng)采用幀緩沖存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)只能完整地保存一行圖像數(shù)據(jù)，所以當(dāng)一行結(jié)束時(shí)必須及時(shí)將數(shù)據(jù)從幀緩沖存儲(chǔ)中讀出來。設(shè)計(jì)中采用C6711的QDMA功能實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的讀取，減少C6711計(jì)算資源的占用并實(shí)現(xiàn)C6711運(yùn)算資源的最大利用。軟件流程如圖3所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/148023.htm
4．2 F2812電機(jī)控制實(shí)現(xiàn)
主動(dòng)視覺系統(tǒng)對(duì)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度提出比較高的要求。步進(jìn)電機(jī)在高速轉(zhuǎn)動(dòng)控制中容易出現(xiàn)失步的問題。電機(jī)失步會(huì)引起角度控制的誤差，在控制中必須加以避免。避免步進(jìn)電機(jī)失步是電機(jī)控制軟件設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。為避免步進(jìn)電機(jī)在加速和減速時(shí)出現(xiàn)失步，在加速和減速時(shí)采用升速／降速曲線進(jìn)行控制，其控制軟件流程如圖4所示。
5 實(shí)驗(yàn)應(yīng)用
5．1 圖像采集實(shí)驗(yàn)
圖像采集是系統(tǒng)中非常重要的一環(huán)，圖像采集質(zhì)量的好壞直接影響到目標(biāo)檢測(cè)的成敗。實(shí)驗(yàn)中通過編寫專門的圖像采集程序，將采集到的圖像存放在C6711DSK的SDRAM中，然后通過CCS2．0的圖像調(diào)試工具讀取圖像，并在CCS調(diào)試界面中顯示出來，從而驗(yàn)證圖像采集質(zhì)量的好壞。圖像采集的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明圖像清晰完整且顏色正常。
5．2 目標(biāo)跟蹤實(shí)驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)室真實(shí)環(huán)境下采用桔紅色的排球作為跟蹤目標(biāo)，在距離系統(tǒng)正前方1．5米左右處以不同方式運(yùn)動(dòng)。跟蹤控制采用比例控制實(shí)現(xiàn)，通過對(duì)靜止、水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)、垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤性能的分析驗(yàn)證系統(tǒng)的性能。圖6顯示了系統(tǒng)對(duì)水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤的結(jié)果。
6 結(jié)論
文中將TMS320C6711的運(yùn)算能力和TMS320F2812的控制能力和豐富的外圍接口相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了高性能主動(dòng)視覺系統(tǒng)。圖像采集由專用視頻解碼芯片完成，通過FIFO實(shí)現(xiàn)視頻解碼器與C6711的互聯(lián)，通過DMA方式讀取FIFO中的數(shù)據(jù)。這樣的設(shè)計(jì)充分發(fā)揮了C6711流水處理的特點(diǎn)，提高計(jì)算資源的利用率。采用F2812提供的接口實(shí)現(xiàn)了傳感器數(shù)據(jù)采集和PC機(jī)之間的通訊，彌補(bǔ)了C6711在運(yùn)動(dòng)控制和接口資源方面的不足。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明設(shè)計(jì)可行，系統(tǒng)性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
評(píng)論