基于dsp的光电成像跟踪系统研究论文

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1、计算机新技术讲座基于DSP的光电成像跟踪系统研究STUDYONOPTOELECTRONICIMAGINGANDTRACKINGSYSTEMBASEDONDSP摘要3第一章绪论41.1课题研究背景41.2课题研究目的41.3论文主要研究内容4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设计方案62.4PC机与DSP的通信设计72.5转台的控制方案设计8第三章系统硬件设计93.1DSP选型及TMS320LF2407简介93.2基于DSP的转台控制系统功能分析103.3步进电机及其工作原理113.4光电

2、隔离模块12第四章系统的软件设计与实现134.1主程序设计134.2系统初始化设置134.3.串行通讯子程序144.4脉冲输出子程序154.5转台自适应变速控制算法174.6光电编码器测角信号处理子程序184.7上位机（PC机）人机界面设计18第五章实验结果及控制系统的改进意见195.1仿真开发环境——CCS195.2DSP硬件仿真器205.3实验系统介绍215.4实验结果分析215.5总结与展望23参考文献24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

3、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ABSTRACTThisthes

4、isaimsatdevelopinganphotoelectricimagingandtrackingsystem.Thissystemcanachievereal-timetrackingtomovingobjectinlaboratory.Finallyaexperimentplatformandprincipledemoplatformcanbeprovidedforthereserachofthestructureandpracticalapplicationofoptoelectronicimagingandtrackingsystem.Thetheoryandt

5、echniqueofengineeringapplicationisexpoundedinthispaper.Thedesignerandimplementerofoptoelectronicimagingandtrackingsystemisdiscussedinthispaper.Inaccordancewiththeresearchingtrackingequipmentsandrequirementofsystemindex,thetrackingcontrolstructureisconfirmed:themaster-slavecontrolstructure.

6、Themaster-slavecontrolstructurebasedPCandDSPexperimentsystem.ThePCaccomplishtheprocessingofoptoelectronicimagecollectedbyCCDcameraandimplementthehuman-computerinterface.Therealtimecontroloftwo-dimensionalnumericalturntableisachievedbyDSPexperimentsystem.Thecommunicationofcommandanddatabetw

7、eenPCandDSPexperimentsystemisaccomplishedthroughRS232communicationprotocol.Accordingtopulse-torquecharacteristicsofsteppermotoroftwo-dimensionalnumericalturntable,theadaptivecontrolalgorithmisadoptedwhichcanachievehighprecisiontrackingcontrolthroughdynamicchan