基于FPGA目标识别的机器人设计与实现

发布时间：2017-12-16 07:04

  本文关键词：基于FPGA目标识别的机器人设计与实现

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【摘要】：目标识别在机器视觉与人工智能当中起着很重要的作用。由于识别要对图像的海量数据进行实时处理,因此选择了具有并行处理数据能力的FPGA。经过分析和研究,本文设计了一个基于FPGA目标识别的机器人系统,该系统分为两大部分:硬件设计和软件设计。硬件设计分为机器人视觉系统的硬件设计和机器人移动系统的硬件设计。机器人视觉系统的硬件设计以EP4CE6F17C8作为核心处理器,设计了电源电路、OV7670摄像头接口电路、SDRAM存储器电路、7寸TFT LCD液晶屏接口电路和USRAT串口接口电路等;机器人移动系统的硬件设计以ATmega64单片机为核心控制器,设计了电源电路、电机驱动电路和USART串口接口电路等。硬件设计合理了,才能使软件顺利进行。软件设计分为机器人视觉系统和机器人移动系统。机器人视觉系统是用OV7670摄像头采集图像数据,将采集的图像数据写入到SDRAM[中,然后从SDRAM中读出的数据利用RGB空间中的颜色阈值算法来对目标进行识别,并计算出目标的形心坐标,最后将形心坐标通过USART串口发送到机器人移动系统主控板上;机器人移动系统是以Atmega64单片机为核心处理器,通过USART串口接收到目标形心列坐标,将目标形心列坐标与液晶屏幕中心列坐标作差,通过PID控制算法输出相应的PWM来控制履带机器人准确的跟踪目标。
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP242

【参考文献】

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本文编号：1295101