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基于嵌入式的机器人视觉伺服定位系统研究，共80页，42812字
1 绪论
1.1 引言
1.2 嵌入式系统概述
1.2.1 嵌入式系统的概念
1.2.2 嵌入式系统的特点
1.2.3 嵌入式系统的应用领域
1.3 机器人视觉系统概述
1.3.1 机器视觉的概念
1.3.2 机器视觉系统的特点
1.3.3 机器视觉系统的应用领域

1.4 本课题研究目的与内容
 1.4.1 选题依据
1.4.2 国内外研究状况
1.4.3 研究目的和内容
1.6　本章小结
2 硬件系统设计
2.1 系统总体结构和工作流程
2.1.1 系统总体结构
2.1.2 工作流程
2.2 系统核心模块
2.2.1 核心板简介
2.2.2 核心板功能模块
2.2.3 相关外部存储控制器
2.3 视频数据采集模块
  2.3.1 摄像头选择
　2.3.2 视频转换卡
2.4 电机驱动模块
2.5 光电编码信息采集
2.6 本章小结
3系统软件设计
3.1 嵌入式软件概念与特点
3.2 嵌入式软件组成与策略
3.3 操作系统层软件设计
3.3.1 开发环境的建立
3.3.2 操作系统移植
3.3.3视频数据采集模块
3.3.4 电机驱动模块
  3.4支撑软件层软件设计
 3.4.1窗口系统整合
3.4.2 文件系统整合
3.5 应用软件层软件设计
 3.5.1 任务划分
   3.5.2 界面设计
3.8 本章小结
4 实验测试
4.1 试验机器人平台选择

4.2 静态实验

4.3 动态实验

4.4本章小结
5 总结与展望
6 谢词

摘     要
机器视觉与嵌入式系统是自主机器人研究领域两个热点。机器视觉是在六十年代末出现的，随着微电子技术迅速发展，大容量、高速、高性能计算机迅速的普及，图像处理硬件的快速发展和快速 CCD 摄像机的出现，机器人视觉技术出现了飞速的发展和进步。机器人技术的发展从来就是与嵌入式系统的发展紧密联系在一起的.近年来，由于嵌入式处理器的高度发展，机器人从硬件到软件也呈现出新的发展趋势，无论从控制系统的结构还是机器人的智能程度都得到了很大的提高。
本课题是嵌入式系统与机器视觉的交叉选题，试图将机器视觉和嵌入式系统综合用于竞赛机器人的控制。构建了一个嵌入式机器人视觉伺服寻迹系统的平台，实现了相关的硬件设计和软件设计。该试验平台能够动态的获取、处理和分析视频图像数据，并将分析结果反馈于机器人本体驱动电机，实现机器人本体的自主动态寻迹。
本论文主要围绕以下五个部分进行阐述：(1)论述了嵌入式系统，机器视觉的特点与应用领域，发展历程趋势，以及与机器人技术关联，最后引出本论文的背景、意义和主要研究内容。(2)详细介绍伺服系统的硬件组成，阐述了核心部件内控控制器和内存布局原理及其规划设计，NandFlash控制器原理及其规划设计，视频采集模块设计和电机驱动模块的设计。(3)从嵌入式系统软件组成，即操作系统，支撑软件，应用软件三个方面进行展开就软件设计过程与实现给与详细的介绍，主要包括基于NandFlash的bootloader设计，视频采集模块驱动和电机驱动程序编写，uC/OS-II与ucGUI整合与移植，任务优先级划定，界面窗口编写。(4)改进和提出两种基于灰度一维投影匹配的偏移量检测算法，并给出相应的MatLab仿真结果，对设计的轮式机器人本体试验平台的构成进行了简单的描述，并就两种算法在平台上的试验结果给与详细的描述；(5)对所做的研究工作进行了总结，并对进一步的研究提出了展望。

关键词:嵌入式系统 机器视觉 视觉寻迹 机器人