SVX075A1-4A1N2 視覺系統(tǒng)內(nèi)嵌處理器,完成圖像的處理。提取圖像RGB值,內(nèi)嵌處理器將彩色圖像轉(zhuǎn)化為HSV模型,對其H、S兩個分量分別做直方圖,得到選定物體區(qū)域的H、S閾值。設定<H<,<S<1。其中,、分別為區(qū)域圖像色調(diào)的最小閾值和最大閾值,為區(qū)域圖像飽和度的最小閾值。內(nèi)嵌處理器實時采集圖像,每幅圖像都與該閾值進行比較,剔除背景,分割出跟蹤物體。然后對圖像進行二值化、濾波和膨脹算法得到物體的中心坐標,并輸出圖像處理數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)包中包含跟蹤物體的中心坐標(和),區(qū)域框,識別出物體的標志T。移動機器人顏色跟蹤和視覺瞄準目標中心的工作步驟如圖4所示:
(1) 首先設定HSV模型的H和S的閾值。車載計算機周期性發(fā)送分割命令給視覺系統(tǒng)計算機;
(2) 待圖像處理完,視覺系統(tǒng)返回數(shù)據(jù)包給計算機,其中包含目標中心在圖像平面的坐標,可以直接用來跟蹤物體;基于以上特點,機器人具有多種機動性,能實現(xiàn)全方位、愛克曼和雙愛克曼等機動模式,并且能在崎嶇地面有效前行[5]。機器人車載傳感器有視覺攝像頭,編碼器,嵌入式計算機以及加速度計等。圖像處理任務時實時并在車載上完成。
2.2 彩色視覺系統(tǒng)
本文的移動機器人采用的視覺系統(tǒng)是基于CMUcam3攝像頭,它由卡耐基梅隆大學開發(fā)。是一個低成本、可編程、適合實時處理的嵌入式彩色視覺系統(tǒng)。它包括三個主要構件:COMS光學傳感器,先進先出隊列和SVX075A1-4A1N2 處理器。該連接方式允許能從攝像頭的視頻流中直接提取出數(shù)據(jù),然后傳遞給車載計算機用于后續(xù)數(shù)據(jù)處理。它通過標準的RS232串行端口和車載計算機相連。
視覺系統(tǒng)固定在一個云臺機構上,一起安裝位于機器人的前上端,如圖3所示。云臺包括兩個配件,底層配件由一伺服電機驅(qū)動,能在y方向上轉(zhuǎn)動180°;上層配件由另一伺服電機驅(qū)動,能在x方向上轉(zhuǎn)動180°;云臺采用的Hitec伺服電機能在很快速率下帶動輕質(zhì)量的視覺攝像頭運動,從而保持攝像頭持續(xù)瞄準目標。伺服電機的脈沖寬度范圍是0.5ms和2.5ms。兩伺服電機由USBSSC32路舵機控制板單獨控制。
SIEMENS 6SE3224-2CH40 MIDIMASTER VECTOR DRIVE NT
SIEMENS 6SE3123-5DS45 25HP MIDIMASTER AC DRIVENNB
EATON SVX075A2-4A1N1 / PX0140421N 500V 50/60HZ 140A AC
RELIANCE SA3000DC140 POWER MODULE 621VDC/174A INPUT 460
FUJI ELECTRIC 6KG1143100X9B1 AF-300G11 DRIVE
SIEMENS SIMOREG 6RA2485-6DV62-0/6RA24856DV620 DC DRIVE
EATON SVX075A2-4A1N1 75HP 500V AC DRIVE
RELIANCE 19C401U POWER MODULE 75/150HP FLEXPAK PLUS
RELIANCE 100FR4031 (100FR4042) FLEXPAK 3000 DRIVE DC 10
MITSUBISHI FR-A240E-55K-UL INVERTER A200 75/100HP
MITSUBISHI FR-A240-55K-TF2 INVERTER
ALLEN BRADLEY 1336F-C050-AN-EN-HCS2-LA2-L6 AC DRIVE 50H
INDRAMAT HDS04.1-W200N-HS45-01-FW/HDS4.1-W200N-H AC SER
GE ADB50C3F1605 MICROVERSATRIP PLUS
ALLEN BRADLEY 1336-B050-EAG-S1 3PHASE AC DRIVE 50HP 460
INDRAMAT KDS1.3-150-300-W1 AC SERVO CONTROLLER NT
RELIANCE 802220-16VE POWER MODULE FLEXPAK PLUS NT
YALE NDR030ACNL36TE089 DOUBLE REACH 3000LB FORKLIFT ONL
EATON SVX060A1-5A4N1 60HP 690V PNL DRIVE (MISSING INTER
GE AK-3-75/AK3-75 CIRCUIT BREAKER 3000A 600V 75000A
ALLEN BRADLEY 1336S-B075-AN-EN-L4 + M-6187 DRIVE+TRANSF
SQUARE D PBQA3640GRA I-LINE PLUG-IN UNIT
EATON SVX075A1-4A1N1 75HP P-PNL DRIVE
EATON/CUTLER HAMMER RHVX075A1-4A1B1/SVX075A1-4A1B1 75HP
BOSCH/REXROTH/INDRAMAT BTV20.2EA-64B-33C-D-FW CONTROLLE
EATON SVX075A1-4A1N2 75HP 480V AC DRIVE
SIEMENS 6RA2-474-2FS22/6RA2474-2FS22/6RA24742FS22/A1-11
ALLEN BRADLEY 1336T-C060-AN-GT1EN AC DRIVE 60HP NT
ALLEN BRADLEY 150-A360NBD/B MOTOR CONTROLLER 3PH 47/63H
FANUC A20B-0007-0010 PC MASTER BOARD
CISCO SYSTEMS NP-2T16S-V.35 4500/4700 2-Port High Speed
