凌華圖像運動控制卡實現目標追蹤系統

該系統采用凌華公司的基于PC機的圖像捕捉卡（Picolo）以及運動控制卡（PCI-8164）來完成目標的捕捉及追蹤轉臺的運動控制。選用標準視頻輸入的黑白攝像機，每秒可以拍攝25張照片，可以實現實時圖像采集。用凌華公司提供的用于圖像分析的二次軟件開發包，可以很輕松的對拍攝的圖像進行分析，找出所關心的目標并計算目標的位置。采用微分控制方式通過運動控制卡發出指令，實時跟蹤目標　　
　　一、系統構成與原理
　　1.1機器視覺
　　所謂機器視覺就是：賦予機器以人類視覺功能，突破人類自身視覺的局限性，把計算機的快速性、可靠性、結果的可重復性，與人類視覺的高度智能化和抽象能力相結合，由此逐漸形成了一門新學科。機器視覺系統采用CCD照相機將被攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統，根據像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數字化信號；圖像系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，如：面積、長度、數量、位置等；根據預設的容許度和其他條件輸出分析結果。機器視覺系統一般由光源，鏡頭，CCD照相機，圖像處理單元（或圖像捕獲卡），圖像處理軟件，監視器，通訊/輸入輸出單元等部分組成。（見圖 1）　1.2伺服電機
　　伺服電機把輸入的控制電壓信號變為輸出的角位移或角速度，它的運動狀態由控制信號控制，加上控制電壓，他應當馬上旋轉，去掉控制電壓它應馬上停轉，轉速高低應用控制電壓成正比。相對于同樣應用于運動控制的的步進電機它有如下優點：　　
　　1.控制精度更高：伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證，對于17位的旋轉編碼器而言，驅動器每接收217＝131072個脈沖電機旋轉一圈，其脈沖當量為360°/131072＝0.0027
　　2.伺服電機運轉非常平穩，即使在低速時也不會出現振動現象
　　3.伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速（一般為2000RPM或3000RPM）以內，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出。
　　4.交流伺服電機具有較強的過載能力 。一般是額定轉矩的2-3倍。
　　5.伺服系統的加速性能較好從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場合。