發(fā)布時(shí)間：2017-12-16 07:04

  本文關(guān)鍵詞：基于FPGA目標(biāo)識(shí)別的機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 顏色識(shí)別 FPGA 形心跟蹤 Verilog HDL

【摘要】：目標(biāo)識(shí)別在機(jī)器視覺與人工智能當(dāng)中起著很重要的作用。由于識(shí)別要對(duì)圖像的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,因此選擇了具有并行處理數(shù)據(jù)能力的FPGA。經(jīng)過分析和研究,本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于FPGA目標(biāo)識(shí)別的機(jī)器人系統(tǒng),該系統(tǒng)分為兩大部分:硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)分為機(jī)器人視覺系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和機(jī)器人移動(dòng)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。機(jī)器人視覺系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)以EP4CE6F17C8作為核心處理器,設(shè)計(jì)了電源電路、OV7670攝像頭接口電路、SDRAM存儲(chǔ)器電路、7寸TFT LCD液晶屏接口電路和USRAT串口接口電路等;機(jī)器人移動(dòng)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)以ATmega64單片機(jī)為核心控制器,設(shè)計(jì)了電源電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和USART串口接口電路等。硬件設(shè)計(jì)合理了,才能使軟件順利進(jìn)行。軟件設(shè)計(jì)分為機(jī)器人視覺系統(tǒng)和機(jī)器人移動(dòng)系統(tǒng)。機(jī)器人視覺系統(tǒng)是用OV7670攝像頭采集圖像數(shù)據(jù),將采集的圖像數(shù)據(jù)寫入到SDRAM[中,然后從SDRAM中讀出的數(shù)據(jù)利用RGB空間中的顏色閾值算法來對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別,并計(jì)算出目標(biāo)的形心坐標(biāo),最后將形心坐標(biāo)通過USART串口發(fā)送到機(jī)器人移動(dòng)系統(tǒng)主控板上;機(jī)器人移動(dòng)系統(tǒng)是以Atmega64單片機(jī)為核心處理器,通過USART串口接收到目標(biāo)形心列坐標(biāo),將目標(biāo)形心列坐標(biāo)與液晶屏幕中心列坐標(biāo)作差,通過PID控制算法輸出相應(yīng)的PWM來控制履帶機(jī)器人準(zhǔn)確的跟蹤目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP242

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 胡焯源;曹玉東;李羊;;基于HSV顏色空間的車身顏色識(shí)別算法[J];遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年01期

2 馬瑛;楊旭;;草莓采摘機(jī)器人成熟果實(shí)識(shí)別及避障控制系統(tǒng)研究——基于ARM與FPGA[J];農(nóng)機(jī)化研究;2017年02期

3 王小娟;;基于FPGA的異步FIFO的設(shè)計(jì)[J];中國新通信;2016年23期

4 宋明;趙英瀟;林錢強(qiáng);;基于FPGA的DDR3 SDRAM控制器的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J];電子科技;2016年11期

5 楊小平;曹建峰;;高頻PCB板制作技巧[J];物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);2016年07期

6 楊恒;張?jiān)佘?楊東;張儒良;;融合YCbCr膚色模型與區(qū)域標(biāo)記的人臉檢測(cè)算法研究[J];軟件導(dǎo)刊;2016年02期

7 鐘藝霖;吳曉紅;卿粼波;李飛平;張琪;;基于FPGA的肢體動(dòng)作捕捉系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];電視技術(shù);2016年02期

8 郭柳柳;甄國涌;劉東海;;基于FPGA高速圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及顯示設(shè)計(jì)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2014年11期

9 關(guān)杰;林曉燕;鄭練;趙煒銘;;復(fù)雜環(huán)境下的智能視頻監(jiān)控技術(shù)研究[J];新技術(shù)新工藝;2014年10期

10 石巖;胡春曉;;基于FPGA的零飛儀動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)及跟蹤[J];四川兵工學(xué)報(bào);2014年09期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 耿益營;基于FPGA的目標(biāo)識(shí)別與跟蹤系統(tǒng)研究[D];長春工業(yè)大學(xué);2016年

2 劉駿;基于FPGA的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];中北大學(xué);2015年

3 王龍;基于FPGA的人體運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];云南大學(xué);2015年

4 湯官華;人體行為追蹤系統(tǒng)的FPGA實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱理工大學(xué);2015年

5 李建華;基于FPGA的視頻采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];長安大學(xué);2014年

6 邱婷婷;基于FPGA的肢體運(yùn)動(dòng)檢測(cè)與實(shí)現(xiàn)[D];上海師范大學(xué);2014年

7 孫建賓;基于FPGA的閃電光電磁信號(hào)的采集和處理[D];北京郵電大學(xué);2014年

8 鄭勇;移動(dòng)機(jī)器人的目標(biāo)識(shí)別研究[D];西華大學(xué);2011年

9 劉擎武;基于ATmega64智能坐便器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其抗干擾性研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2009年

10 付昱強(qiáng);基于FPGA的圖像處理算法的研究與硬件設(shè)計(jì)[D];南昌大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：1295101