基于彩色路径识别的视觉导航方法是当前自动导航小车领域的研究热点和方向。视觉导航是指根据地面路径和被控对象之间的位置偏差控制其运行的方向,因此,地面彩色路径图像的摄取及其识别处理就成为视觉导航系统中的基础和关键。在当前的视觉导航系统设计中,图像处理的硬件平台都是基于通用微处理器,嵌入式微处理器或者DSP进行设计的。这些处理器一个共同的特点就是数据串行处理,而图像处理过程涉及大量的并行处理操作,因此传统的串行处理方式满足不了图像处理的实时性要求。 鉴于微处理器这方面的不足,作者提出一种使用FPGA实现图像识别的并行处理方案,并据此设计一个智能图像传感器。该传感器采用先进的FPGA技术,将图像采集及其显示,路径的识别处理以及通信控制等模块集成在一个芯片上,形成一个片上系统(SOC)。其主要功能是对所采集的彩色路径图像进行识别处理,获得彩色路径的坐标及其方向角,并将处理结果发送给上位机,为自动导航提供控制依据。 本文将彩色路径的识别处理过程划分为三个阶段,第一阶段为颜色聚类识别,以获得二值路径图像,第二阶段为数学形态学运算,用于对第一阶段中获得的二值图像进行去斑处理,第三阶段为路径中心线的定位及其方向角的测量。图像传感器与上位机的通信采用异步串行方式,由于上位机需要控制该传感器执行多种任务,作者定义一种基于异步串行通信的应用层协议,用于上位机对传感器的控制。在图像的显示中,为了弥补图像采集的速率和VGA显示速率的不匹配,作者提出一种基于单端口存储器的图像帧缓冲机制,通过VGA接口将采集的图像实时地显示出来。 根据上述思想,作者完成了系统的硬件电路设计,并对整个系统进行了现场调试。调试结果表明,传感器系统的各个模块都能正常工作,FPGA中的数字逻辑电路能够实时地将路径从图像中准确地识别出来,.充分体现了FPGA对路径图像的高速处理优势,达到了设计预期目标,在一定程度上丰富了路径图像识别处理的技术和方法。
上传时间: 2013-04-24
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在无线传感器网络中,基于簇的层次结构能够优化网络带宽的应用,提高共事信道的利用率,减少路由维护的代价以及提高应用的可扩展性,在路由、安全、网络管理等方面具有广泛的应用。基于此,分析研究了典型的基于簇的LEACH协议,并提出了LEACH协议几个可能的研究方向。
上传时间: 2013-10-09
上传用户:199311
考虑到公路环境的特殊性,应用各向异性磁阻传感器并结合ZigBee技术,设计了一款无线车辆检测器。对车辆检测器的硬件系统总体结构进行了详细介绍,并通过实验对车辆检测器的输出特性进行研究,验证了方案的可行性。实验表明,该车辆检测器能够对车辆的有无和方向做出判断,并对车辆进行分类。
上传时间: 2013-10-17
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系统是以TI公司的低功耗微控制器MSP430F149为核心,基于CCD传感器OV7670对点光源所在平面进行采样,利用微控制器将图像信息存储并进行简单的图像处理,显示在液晶上,再通过无线传输系统将信息反馈到追踪台上,步进电机在细分器的驱动下自动控制追踪台进行X/Y方向移动,以达到动态追踪点光源的目的。经过实际的测试和分析,CCD传感器采集信息准确,伺服控制系统运动精准,最终证实了系统的有效性和可行性。
上传时间: 2014-12-29
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设计了一种以红外传感器ST188、AT89S51为控制核心的自动循迹小车,系统采用单片机AT89S51产生PWM波调控小车速度,红外传感器ST188对路面黑色轨迹进行检测,并将检测到的信号反馈给微控系统AT89S51,AT89S51由采集到的信号发出指令,控制小车电机驱动电路以调整行驶方向,从而使小车能够沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动循迹的目的。
上传时间: 2013-11-03
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土壤下陷,倾角传感器,在山体边坡的应用 ——这个包括监测斜坡和山崩来监测地区运动来防止剖面沉降。这需要在垂直和水平方向上放置倾角传感器。确立要监测某一领域,需要安置一个测斜管。槽型接口管用于正确放置倾角传感器获得地表信息。倾角传感器放在地面的槽孔,嵌入混凝土中或者附加于建筑物上。 倾角传感器被放置好,开始做初步监测。随后的监测建立在运动发生时。这些运动分分钟都有可能发生,所以需要精确并且重复监测。这就需要倾角传感器精度高,分辨率好,稳定性好。发生这种现象时部署在不同深度的倾角传感器将会返回不同的倾角数据,获取到各个倾角传感器的数据后,通过数据融合处理,专业人员就可以据此判断出地质下陷的趋势和强度,并判断其威胁性大小。 我们提供的倾角传感器产品包括: 1、单轴、双轴(前后和左右的倾斜角度测量) 2、测量范围:0~±15°~±45°~±90°等 3、电源电压:9~36VDC(可直接与车上蓄电池直接连接) 4、输出信号:0~5V、4~20mA、RS232/485、CAN总线、开关量
标签: 倾角传感器
上传时间: 2013-10-17
上传用户:zaocan888
在对低噪声CMOS图像传感器的研究中,除需关注其噪声外,目前数字化也是它的一个重要的研究和设计方向,设计了一种可用于低噪声CMOS图像传感器的12 bit,10 Msps的流水线型ADC,并基于0.5 ?滋m标准CMOS工艺进行了流片。最后,通过在PCB测试版上用本文设计的ADC实现了模拟输出的低噪声CMOS图像传感器的模数转换,并基于自主开发的成像测试系统进行了成像验证,结果表明,成像画面清晰,该ADC可作为低噪声CMOS图像传感器的芯片级模数转换器应用。
上传时间: 2013-11-19
上传用户:xz85592677
采用各向异性磁阻AMR传感器传感磁场位置,逐渐成为一种非接触测量运动物体位置的常用方法。角度或线性运动物体,配有补充性的传感器或固定磁铁,再附装上一块磁铁或传感元件,就可以定量确定合成磁场的相关方向。使用多个传感器或磁铁可以增大角度或线性位置的测量范围。此应用说明解释了用于位置测量的AMR传感器的原理包括几个用以解决工艺问题的有效寿命电路。
标签: 位置传感器
上传时间: 2014-01-21
上传用户:cuiyashuo
用途:测量地磁方向,测量物体静止时候的方向,测量传感器周围磁力线的方向。注意,测量地磁时候容易受到周围磁场影响,主芯片HMC5883 三轴磁阻传感器特点(抄自网上): 1,数字量输出:I2C 数字量输出接口,设计使用非常方便。 2,尺寸小: 3x3x0.9mm LCC 封装,适合大规模量产使用。 3,精度高:1-2 度,内置12 位A/D,OFFSET, SET/RESET 电路,不会出现磁饱和现象,不会有累加误差。 4,支持自动校准程序,简化使用步骤,终端产品使用非常方便。 5,内置自测试电路,方便量产测试,无需增加额外昂贵的测试设备。 6,功耗低:供电电压1.8V, 功耗睡眠模式-2.5uA 测量模式-0.6mA 连接方法: 只要连接VCC,GND,SDA,SDL 四条线。 Arduino GND -> HMC5883L GND Arduino 3.3V -> HMC5883L VCC Arduino A4 (SDA) -> HMC5883L SDA Arduino A5 (SCL) -> HMC5883L SCL (注意,接线是A4,A5,不是D4,D5) 源程序: #include <Wire.h> #include <HMC5883L.h> HMC5883Lcompass; voidsetup() { Serial.begin(9600); Wire.begin(); compass = HMC5883L(); compass.SetScale(1.3); compass.SetMeasurementMode(Measurement_Continuous); } voidloop() { MagnetometerRaw raw = compass.ReadRawAxis(); MagnetometerScaled scaled = compass.ReadScaledAxis(); float xHeading = atan2(scaled.YAxis, scaled.XAxis); float yHeading = atan2(scaled.ZAxis, scaled.XAxis); float zHeading = atan2(scaled.ZAxis, scaled.YAxis); if(xHeading < 0) xHeading += 2*PI; if(xHeading > 2*PI) xHeading -= 2*PI; if(yHeading < 0) yHeading += 2*PI; if(yHeading > 2*PI) yHeading -= 2*PI; if(zHeading < 0) zHeading += 2*PI; if(zHeading > 2*PI) zHeading -= 2*PI; float xDegrees = xHeading * 180/M_PI; float yDegrees = yHeading * 180/M_PI; float zDegrees = zHeading * 180/M_PI; Serial.print(xDegrees); Serial.print(","); Serial.print(yDegrees); Serial.print(","); Serial.print(zDegrees); Serial.println(";"); delay(100); }
上传时间: 2013-12-16
上传用户:stella2015
用途:测量地磁方向,测量物体静止时候的方向,测量传感器周围磁力线的方向。注意,测量地磁时候容易受到周围磁场影响,主芯片HMC5883 三轴磁阻传感器特点(抄自网上): 1,数字量输出:I2C 数字量输出接口,设计使用非常方便。 2,尺寸小: 3x3x0.9mm LCC 封装,适合大规模量产使用。 3,精度高:1-2 度,内置12 位A/D,OFFSET, SET/RESET 电路,不会出现磁饱和现象,不会有累加误差。 4,支持自动校准程序,简化使用步骤,终端产品使用非常方便。 5,内置自测试电路,方便量产测试,无需增加额外昂贵的测试设备。 6,功耗低:供电电压1.8V, 功耗睡眠模式-2.5uA 测量模式-0.6mA 连接方法: 只要连接VCC,GND,SDA,SDL 四条线。 Arduino GND -> HMC5883L GND Arduino 3.3V -> HMC5883L VCC Arduino A4 (SDA) -> HMC5883L SDA Arduino A5 (SCL) -> HMC5883L SCL (注意,接线是A4,A5,不是D4,D5) 源程序: #include <Wire.h> #include <HMC5883L.h> HMC5883Lcompass; voidsetup() { Serial.begin(9600); Wire.begin(); compass = HMC5883L(); compass.SetScale(1.3); compass.SetMeasurementMode(Measurement_Continuous); } voidloop() { MagnetometerRaw raw = compass.ReadRawAxis(); MagnetometerScaled scaled = compass.ReadScaledAxis(); float xHeading = atan2(scaled.YAxis, scaled.XAxis); float yHeading = atan2(scaled.ZAxis, scaled.XAxis); float zHeading = atan2(scaled.ZAxis, scaled.YAxis); if(xHeading < 0) xHeading += 2*PI; if(xHeading > 2*PI) xHeading -= 2*PI; if(yHeading < 0) yHeading += 2*PI; if(yHeading > 2*PI) yHeading -= 2*PI; if(zHeading < 0) zHeading += 2*PI; if(zHeading > 2*PI) zHeading -= 2*PI; float xDegrees = xHeading * 180/M_PI; float yDegrees = yHeading * 180/M_PI; float zDegrees = zHeading * 180/M_PI; Serial.print(xDegrees); Serial.print(","); Serial.print(yDegrees); Serial.print(","); Serial.print(zDegrees); Serial.println(";"); delay(100); }
上传时间: 2014-03-20
上传用户:tianyi223