一種條碼精密測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
本系統(tǒng)采用了等間隔周期性位移條碼,利用條碼等間距結(jié)構(gòu),通過提取與條碼等間距對(duì)應(yīng)的特征譜線計(jì)算物像比,進(jìn)而得到條碼的等效寬度序列,最后根據(jù)條碼周期性實(shí)現(xiàn)解碼。 ARM
軟件架構(gòu)
整個(gè)軟件采用嵌入式操作系統(tǒng)mCOS-II作為主要載體,軟件主要分五個(gè)線程,系統(tǒng)上電啟動(dòng)后五個(gè)線程并行工作。五個(gè)線程分別是:串口控制、I2C接口控制、以太網(wǎng)接口控制、系統(tǒng)菜單控制、數(shù)據(jù)采集和解碼。
測(cè)試結(jié)果
為了考察系統(tǒng)的性能,設(shè)計(jì)了與精度為0.004mm的螺旋測(cè)微計(jì)比對(duì)實(shí)驗(yàn)。利用螺旋測(cè)微計(jì)測(cè)量條碼標(biāo)尺實(shí)際移動(dòng)的數(shù)值,每次條碼標(biāo)尺移動(dòng)0.500mm,總共測(cè)量11次數(shù)據(jù),得到11個(gè)不同位置處的條碼值,計(jì)算差值進(jìn)行比對(duì)。測(cè)量結(jié)果如表1所示。
從測(cè)量數(shù)據(jù)看出,系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)的偏差值在±0.0185mm以內(nèi),說明系統(tǒng)的測(cè)量達(dá)到了一定的精度。
對(duì)系統(tǒng)分辨率作了初步測(cè)試。保持條碼和測(cè)量系統(tǒng)的相對(duì)位置不變,連續(xù)測(cè)量10次數(shù)據(jù),如表2所示。
測(cè)量數(shù)據(jù)平均值為130.5049mm,系統(tǒng)測(cè)量算術(shù)偏差在±0.3mm內(nèi),即現(xiàn)有系統(tǒng)的分辨率約為0.3mm.采用系統(tǒng)誤差標(biāo)定,軟件算法改進(jìn)等措施后,有望進(jìn)一步提高系統(tǒng)的測(cè)量精度。
結(jié)語
本系統(tǒng)是一種基于ARM的精密視覺測(cè)量平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了條碼的精密測(cè)量功能。在該平臺(tái)上進(jìn)一步開發(fā),形成的系統(tǒng)可以應(yīng)用于一維、二維長(zhǎng)度的精密測(cè)量,具有較為廣闊的應(yīng)用前景。
評(píng)論