【摘要】：隨著AI技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能控制、機電精確定位技術(shù)、模式識別等技術(shù)的不斷發(fā)展,對特殊工業(yè)定位需要用相應的智能控制來實現(xiàn),采用智能控制能夠完成復雜過程精確定位,實現(xiàn)高精度定位的目的。本文基于核電主泵特種密封零件檢驗環(huán)節(jié)的精確定進行研究,以實現(xiàn)快速準確的定位,提高產(chǎn)品精度及使用壽命。本文為了實現(xiàn)快速準確的對核電主泵特種密封零件特征定位,將SOPC技術(shù)用于特種密封零件特征區(qū)域定位中,基于FPGA芯片上的精確定位系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的只可在目標板上實現(xiàn)的硬件設計。本文基于NIOSII軟核處理器對整個系統(tǒng)進行控制,通過CMOS傳感器將采集到的零件外形和顏色在QuartusII中用硬件描述語言完成圖像格式轉(zhuǎn)換,在對圖像顏色轉(zhuǎn)換后存入SDRAM中;對SDRAM中的圖像進行預處理,包括通過硬件設計實現(xiàn)的二值化、直方圖均衡化、中值濾波、邊緣檢測等處理,其中邊緣檢測是在DSP Builder中完成算法模塊的建模、仿真后生成模型文件(.mdl),后通過DSP Builder中的Signal Compiler將模型文件轉(zhuǎn)換成硬件描述語言VHDL文件(.vhd);通過軟件控制設計實現(xiàn)基于改進的特征區(qū)域定位算法的ROI定位處理;最后通過NIOSII軟核控制VGA控制器進行VGA顯示,從而完成核電主泵特種密封零件特征區(qū)域定位系統(tǒng)的設計。本文設計了一種改進的基于邊緣檢測的ROI定位算法,能夠用SOPC嵌入式系統(tǒng)來實現(xiàn)。經(jīng)驗證,不僅能夠準確的完成零件的實時采集與定位,而且相對傳統(tǒng)的定位方法,提高了定位的速度,減小了邏輯器件的資源利用率,達到了預期的要求。例如:處理一幅640×480的的核電主泵特種密封零件外形和顏色時間為86ms,整個自動精確定位系統(tǒng)占用的邏輯資源為所有資源的21%。
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM623;TP391.41
【圖文】：

研究人員開始研究提高精確定位運例如：Khalil 等人通過研究雅可比矩陣的條配置。Born 和 Meng 使用可觀測指標實現(xiàn)了位運動學參數(shù)標定的最后一步為誤差補償，確定位模型進行逆向運動學求解以獲得機電定位逆向運動學求解使用較多的為 Newton-確定位關節(jié)角度的補償來實現(xiàn)精確定位位姿精確定位在線位姿誤差補償上時，還存在一位置附近時，補償算法會突然中止。其主要是通過雅克比矩陣誤差迭代實現(xiàn)的，因此會種密封零件具有特定的輪廓和顏色，同時也同的顏色進行識別，所以相對應的也就含有精確定位控制的重要根據(jù)。核電主泵特種密以及顏色。由圖可以看出，核電主泵特種密紋組成，它們主要分布在核電主泵特種密封封零件的上面，位置相對固定。

哈爾濱理工大學工程碩士學位論文好的完成自動精確定位系統(tǒng)設計。隨著 IP 核在設計中的廣泛應用，慢慢將不同廠家生產(chǎn)的零件芯片集成至一個芯片中，不僅減小了工作縮短了設計的周期時間，可謂一舉兩得，更重要的一點就是用戶還可己的個性化需求在 NIOSII 自動精確定位系統(tǒng)中進行自定義設計來完功能，制定自己的模塊規(guī)格[35]。Altera 公司提出的 NIOSII 中的重要模塊為 NIOSII CPU 軟核[36]，能夠有的 FPGA 中通用�；� FPGA 的嵌入式自動精確定位系統(tǒng)的實現(xiàn)都DL 語言的編寫完成的，而 NIOS 處理器及各種控制器都是用 HDL 語，這使得自動精確定位系統(tǒng)的實現(xiàn)具備了極大的靈活性。NIOSII 在性性上的優(yōu)勢，使得很多用戶的設計都依賴于它，按照不同的設計要a 公司設計了三種類型的 NIOSII 內(nèi)核，包括快速型、經(jīng)濟型和標準型準型能夠同時兼顧面積和性能，快速型性能高，適合在運行速度上要自動精確定位系統(tǒng)，經(jīng)濟型的資源占用率底，更節(jié)省成本。

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 潘光華;來金梅;陳利光;王元;王鍵;童家榕;;FPGA可編程邏輯單元時序功能的設計實現(xiàn)[J];電子學報;2008年08期

2 陳燕新,戚飛虎;一種新的提取輪廓特征點的方法[J];紅外與毫米波學報;1998年03期

本文編號：2729526