基于FPGA的AGV視覺(jué)導(dǎo)引算法研究及硬件化實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的需求愈來(lái)愈多，自動(dòng)導(dǎo)向車(chē)（Automated Guided Vehicle，AGV）靈活性高，應(yīng)用范圍廣被越來(lái)越多的場(chǎng)合采用。本文主要研究視覺(jué)導(dǎo)向AGV圖像處理算法在現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列（Field-Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA）中的硬件化實(shí)現(xiàn)，以提高圖像處理的速度和精度，從而提高AGV運(yùn)行的精度和穩(wěn)定性。
　　 首先介紹了AGV各種不同的導(dǎo)向方法并分析了視覺(jué)

2、導(dǎo)向AGV的優(yōu)勢(shì)以及本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的圖像處理系統(tǒng)，總結(jié)了圖像處理算法在各種不同平臺(tái)的上的運(yùn)行效果，在此基礎(chǔ)上對(duì)比分析后，選擇FPGA和DSP作為圖像處理的控制器。采用該方案可以發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì)從而使得圖像處理的速度和精度得到提高。
　　 本文主要研究圖像前期處理算法的FPGA硬件化實(shí)現(xiàn)，包括數(shù)據(jù)采集控制模塊的程序編寫(xiě)、通信模塊的設(shè)計(jì)、各種接口模塊的設(shè)計(jì)和圖像處理算法的設(shè)計(jì)。圖像處理算法的硬件化實(shí)現(xiàn)具體包含有改進(jìn)后的圖像中值濾波算法、

3、邊緣檢測(cè)算法和Hough變換檢測(cè)直線算法的硬件化語(yǔ)言設(shè)計(jì)以及在圖像處理系統(tǒng)中的具體實(shí)現(xiàn)。FPGA實(shí)現(xiàn)的算法程序能夠更快速的完成圖像處理，提高了計(jì)算的準(zhǔn)確性。
　　 設(shè)計(jì)完成后綜合采用Matlab、ISE Simulator Lite和ModelSim等仿真工具進(jìn)行了圖像處理算法和功能模塊的仿真驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，仿真結(jié)果證明了算法的正確性，處理速度和精度都得到了提高。將設(shè)計(jì)完成的圖像處理系統(tǒng)安裝到AGV進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行試驗(yàn)，運(yùn)行結(jié)果和仿真實(shí)驗(yàn)