嵌入式激光定位系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、激光由于具有方向性、單色性、相干性好以及亮度高等特點而廣泛應(yīng)用于位置跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計，特別是隨著嵌入式技術(shù)的廣泛應(yīng)用及發(fā)展，利用嵌入式技術(shù)實現(xiàn)激光定位，將會極大的擴展激光定位系統(tǒng)的應(yīng)用范圍及其對不同需求和環(huán)境的適應(yīng)能力。激光定位是一種基于激光光斑定位的技術(shù)，不僅可以對目標(biāo)進(jìn)行靜態(tài)檢測，而且能對目標(biāo)進(jìn)行動態(tài)實時測量如位移、軌跡跟蹤等。
　　 本文以交互式多媒體為研究對象，針對傳統(tǒng)多媒體遠(yuǎn)距離交互的局限，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)，完成了嵌

2、入式激光定位系統(tǒng)的設(shè)計，實現(xiàn)了激光遠(yuǎn)距離寫字等基本操作。該系統(tǒng)以CMOS圖像傳感器作為光斑定位器件，采用嵌入式圖像處理識別光斑位置，為減少背景噪聲、增加系統(tǒng)的實時性，采取了光學(xué)濾波。圍繞圖像采集與處理的基本功能和特點，在比較多種嵌入式操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，選擇了嵌入式Linux2.6操作系統(tǒng)作為圖像處理的平臺，將其裁剪并移植到以ARM920T為核心的微處理器上，構(gòu)建了嵌入式Linux的交叉編譯環(huán)境。針對Linux下的設(shè)備驅(qū)動程序的特點，對L

3、inux下基于VideoforLinux API的圖像采集、顯示、存儲以及圖像處理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹并給出了實驗效果。為驗證該系統(tǒng)對光斑定位的準(zhǔn)確性，設(shè)計了靜態(tài)誤差實驗，并基于Qt和Framebuffer進(jìn)行了動態(tài)跟蹤實驗。通過實驗驗證了激光束在投影幕布上軌跡定位的準(zhǔn)確性。同時，分析了誤差產(chǎn)生的原因，并提出了改進(jìn)的方法。通過對定位軌跡的實時顯示，實現(xiàn)了遠(yuǎn)距離寫字、繪畫等基本功能。實驗數(shù)據(jù)表明，本文定位系統(tǒng)的設(shè)計原理上正確，技術(shù)上可行，對于