基于ARM的條碼精密測(cè)量系統(tǒng)*

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。

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。

參考文獻(xiàn)：

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2.  ST產(chǎn)品目錄，2006
3.  張曉、王志興、李相銀等，利用正弦條碼尺實(shí)現(xiàn)位移測(cè)量，光電工程，2005,32(3)