基于圖像傳感器的糾偏位置檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展與應(yīng)用，工業(yè)流水線自動化程度加強(qiáng)。目前，在現(xiàn)代包裝、印刷行業(yè)中，軟包裝(如塑料印刷、分切機(jī)、涂布機(jī)、印染等)生產(chǎn)線基本實(shí)現(xiàn)自動化。然而帶材在收卷、放卷、傳送過程中會出現(xiàn)橫向跑偏。為此需要一套糾偏控制系統(tǒng)對帶材傳送過程中水平方向的位置進(jìn)行在線檢測并及時(shí)糾正。本論文所研究的是糾偏控制系統(tǒng)中處于前端位置的糾偏位置檢測系統(tǒng)，將圖像傳感器技術(shù)引入到糾偏位置檢測系統(tǒng)中，提取糾偏帶材圖像信息，實(shí)現(xiàn)對帶材邊緣、表面印刷線或不同

2、色區(qū)的分界的識別和位置檢測。針對帶材邊緣與背景色、表面印刷線與背景色或不同色區(qū)分界對比度小，不易識別的這種情況，本論文提出了解決方案。采用TFT液晶屏顯示，不僅能顯示糾偏帶材圖像，觀察帶材的實(shí)際偏離情況，而且還便于系統(tǒng)可視化操作。
　　 本論文對糾偏位置檢測系統(tǒng)及其測試辦法進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。糾偏位置檢測系統(tǒng)以STM32為主控制器，實(shí)現(xiàn)對糾偏圖像的采集，糾偏圖像最大對比度獲得，糾偏圖像的識別以及外部設(shè)置和信號調(diào)理這四個(gè)方面的功能。

3、糾偏圖像的采集由CMOS圖像傳感器模塊，雙向收發(fā)器，TFT液晶顯示模塊這幾個(gè)部分來實(shí)現(xiàn)的。CMOS圖像傳感器模塊的8位并行口輸出糾偏圖像的數(shù)據(jù)流，通過雙向收發(fā)器在TFT液晶屏上顯示，STM32處理器從屏上讀取幾行糾偏圖像的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)糾偏圖像的采集。糾偏圖像最大對比度的獲得包括光源模塊的設(shè)計(jì)，糾偏圖像對比度算法和最適光源查找算法的設(shè)計(jì)與研究。光源模塊主要是基于R、G、B三基色混光原理，產(chǎn)生不同的光照使帶材上背景色與目標(biāo)色的對比度改變，

4、查找出使對比度最大的光照，便于后續(xù)的識別。糾偏圖像的識別給出了識別的原理和軟件設(shè)計(jì)方法。外部設(shè)置和信號調(diào)理部分是由TFT液晶顯示模塊，按鍵控制與狀態(tài)顯示電路，外部調(diào)理電路組成。它主要是實(shí)現(xiàn)對糾偏圖像的采集，糾偏圖像最大對比度獲得，糾偏圖像識別的外部設(shè)置，并將識別的結(jié)果轉(zhuǎn)化為糾偏控制器所能處理的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號，外部設(shè)置和信號調(diào)理部分另外一個(gè)重要的功能是采用TFT液晶顯示屏，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可視化操作，方便了操作者與系統(tǒng)的交流。
　　 最后