基于四軸運(yùn)動(dòng)控制平臺的移動(dòng)目標(biāo)跟蹤控制研究.pdf

1、傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制主要應(yīng)用于數(shù)控領(lǐng)域，通用性和開放性較差，多數(shù)只能夠應(yīng)用于特定的場合。為此，本論文基于一款開放式運(yùn)動(dòng)控制平臺，設(shè)計(jì)視覺檢測模塊組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，增加平臺的智能性和準(zhǔn)確性。整個(gè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)通過視覺檢測模塊對移動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，并控制四軸運(yùn)動(dòng)控制平臺和機(jī)械手對移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行追蹤和抓取，以此實(shí)現(xiàn)智能控制。
　　本論文中四軸運(yùn)動(dòng)控制平臺的運(yùn)動(dòng)控制器部分是 ARM+PCL6045B的雙 CPU結(jié)構(gòu)。ARM作為主控CPU

2、，不但具有高速的運(yùn)行頻率，還具有豐富的外設(shè)，便于整個(gè)平臺功能的擴(kuò)展和裁剪。PCL6045B是一款專業(yè)的運(yùn)動(dòng)控制DSP，是運(yùn)動(dòng)控制器的從CPU，能夠?qū)崿F(xiàn)單軸定位、直線/S型曲線加減速、直線/圓弧插補(bǔ)以及限位和回原點(diǎn)等功能。為了能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行抓取，在四軸運(yùn)動(dòng)控制平臺的基礎(chǔ)上，擴(kuò)充了機(jī)械手來實(shí)現(xiàn)抓取動(dòng)作。另外，為了便于對四軸運(yùn)動(dòng)控制平臺進(jìn)行二次開發(fā)，提高四軸運(yùn)動(dòng)控制平臺的開放性，整個(gè)平臺的軟件體系結(jié)構(gòu)中對相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制功能進(jìn)行了API封裝。<

3、br>　　為了能夠?qū)崿F(xiàn)對移動(dòng)目標(biāo)的準(zhǔn)確追蹤，首先需要實(shí)現(xiàn)對靜止目標(biāo)的定位和抓取，完成由像素模型坐標(biāo)系到平臺模型坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換，然后利用得到的平臺坐標(biāo)控制四軸運(yùn)動(dòng)控制平臺的各個(gè)軸和機(jī)械手進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對移動(dòng)目標(biāo)的追蹤和抓取。在視覺檢測部分，本論文中利用 TLD算法來對移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行檢測。TLD算法將傳統(tǒng)的移動(dòng)目標(biāo)檢測算法和傳統(tǒng)的移動(dòng)目標(biāo)跟蹤算法相結(jié)合，能夠在目標(biāo)發(fā)生遮擋的情況下對目標(biāo)進(jìn)行重新檢測，具有較高的穩(wěn)定性。該算法由跟蹤器、檢測