仿人眼成像系統(tǒng)焦距伺服控制的研究.pdf

1、在現(xiàn)代工程技術(shù)領(lǐng)域中，視覺信息的獲取有著重要的科學(xué)意義。仿人眼成像是機(jī)器視覺的重要研究方向之一。本文針對人眼特性提出一種仿人眼成像焦距伺服控制機(jī)構(gòu)模型;對此仿人眼成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理、數(shù)學(xué)模型進(jìn)行深入分析和應(yīng)用研究;提出仿人視覺焦距伺服控制策略的理論和方法，進(jìn)行建模仿真和實(shí)驗(yàn)研究。主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　1、概述本課題的研究背景及其意義，對仿生機(jī)器視覺、仿人眼成像焦距伺服控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和主要特點(diǎn)進(jìn)行闡述，并給出本文的

2、主要研究內(nèi)容;
　　2、針對廣義人類視覺變焦距機(jī)理和特性進(jìn)行分析，建立仿生人眼機(jī)電系統(tǒng)模型。根據(jù)仿生學(xué)設(shè)計(jì)原理，建立一種仿人眼成像系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)，包含模擬睫狀肌的驅(qū)動元件、視覺傳感器及位置檢測傳感器，并且根據(jù)人眼尺寸和機(jī)械加工技術(shù)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)支架尺寸參數(shù);
　　3、采用理論分析的方法，結(jié)合具體應(yīng)用對象對系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行推導(dǎo)，建立仿人眼成像焦距伺服控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和傳遞函數(shù)關(guān)系式，此外，深入分析系統(tǒng)的動態(tài)特性并設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)驅(qū)動

3、方式和系統(tǒng)焦距的電流內(nèi)環(huán)控制;
　　4、對傳統(tǒng)控制算法和滑?？刂扑惴ㄟM(jìn)行介紹并針對系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)了傳統(tǒng)控制策略。在傳統(tǒng)滑?？刂频幕A(chǔ)上結(jié)合模糊控制和滑模控制率，設(shè)計(jì)了針對系統(tǒng)負(fù)載和摩擦力的非線性特點(diǎn)的模糊滑模控制方法，并以仿真的形式對比說明了模糊滑模控制方法可以達(dá)到位置跟蹤的設(shè)計(jì)目標(biāo)并具有良好的控制性能;
　　5、在對仿人眼成像焦距控制系統(tǒng)模型進(jìn)行推導(dǎo)研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于數(shù)字信號處理器(TMS320F2808)的數(shù)模混