基于dsp的光电成像跟踪系统研究_硕士学位论文

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1、基于DSP的光电成像跟踪系统研究STUDYONOPTOELECTRONICIMAGINGANDTRACKINGSYSTEMBASEDONDSP学位授予单位及代码：长春理工大学(10186)学科专业名称及代码：测试计量技术及仪器（080402）研究方向：精密测控技术与仪器申请学位级别：硕士58摘要本论文旨在研制一套光电成像跟踪系统，该系统能在实验室条件下实现对动目标的实时跟踪，为理解光电成像跟踪系统的构成和实际应用提供实验平台和原理演示平台。本文阐述了光电成像跟踪系统原理与组成，论述了光电成像跟踪系统的设计和实现。针对跟踪系统设备和系统指标

2、要求，确定了跟踪控制系统结构：控制系统由上位机和下位机两级控制系统组成，上位PC机对CCD相机采集的图像进行光电图像处理并提供人机界面，下位机采用基于DSP芯片的实验系统实现二维转台的实时控制，二者之间通过RS232通信协议进行命令和数据的通讯。结合转台驱动元件——步进电机的矩频特性，对转台采用自适应控制策略，使二维转台的水平速度和垂直速度动态地改变，使得转台实时的跟踪目标，实现了高精度跟踪控制。关键词：光电成像跟踪DSP自适应控制变速控制串行通信步进电机5858AbstractThisthesisaimsatdevelopinganph

3、otoelectricimagingandtrackingsystem.Thissystemcanachievereal-timetrackingtomovingobjectinlaboratory.Finallyaexperimentplatformandprincipledemoplatformcanbeprovidedforthereserachofthestructureandpracticalapplicationofoptoelectronicimagingandtrackingsystem.Thetheoryandtechn

4、iqueofengineeringapplicationisexpoundedinthispaper.Thedesignerandimplementerofoptoelectronicimagingandtrackingsystemisdiscussedinthispaper.Inaccordancewiththeresearchingtrackingequipmentsandrequirementofsystemindex,thetrackingcontrolstructureisconfirmed:themaster-slavecon

5、trolstructure.Themaster-slavecontrolstructurebasedPCandDSPexperimentsystem.ThePCaccomplishtheprocessingofoptoelectronicimagecollectedbyCCDcameraandimplementthehuman-computerinterface.Therealtimecontroloftwo-dimensionalnumericalturntableisachievedbyDSPexperimentsystem.Thec

6、ommunicationofcommandanddatabetweenPCandDSPexperimentsystemisaccomplishedthroughRS232communicationprotocol.Accordingtopulse-torquecharacteristicsofsteppermotoroftwo-dimensionalnumericalturntable,theadaptivecontrolalgorithmisadoptedwhichcanachievehighprecisiontrackingcontr

7、olthroughdynamicchangesofthevelocityofhorizontalaxisandthevelocityofelevationaxisofthetwo-dimensionalnumericalturntable.Keywords:optoelectronicimagingandtrackingDSPadaptivecontrolvariablespeedcontrolserialcommunicationsteppermotor58目录摘要ABSTRACT目录第一章绪论11.1课题研究背景、目的及意义11.2光

8、电成像跟踪系统国内外现状11.3论文主要研究内容31.4论文结构安排3第二章光电成像跟踪系统总体设计方案52.1光电成像跟踪系统工作原理52.2光电成像跟踪系统组成52.3光电成像跟踪系统总体