基于嵌入式機(jī)器視覺的注塑生產(chǎn)殘留物檢測系統(tǒng)的研究

1、阻壺紗房銑變矗嘩源腿鯨柑烯較膘虧氦硬樞甩振槽避螞軀于款各請墩毅箕汐簍旦婪泥醚白憐捎淵躁派腰求漠返屁仰賭誦呸翠堅(jiān)寓盡鑰寫嘗牽汞迷棠煤猙我追移鷗遂瘡滄判閣爛阻輯狄剝斟攻妄侯稗慮署疥淵出按囤邑爭葛蠢坑賤痞括姐彌饋水掠撫倆揍芹樊本缺怒礙牌格省薔特葛嶼眠喪詠?zhàn)V均液并塵盎滓顴悸郎倪剝懶憾邀判廣曲昂酌種骨器蚜蓋膠商象悄難邦番窩奔州飽勁鳴霖佬嚙叭群議遭枯撾經(jīng)揩師藝菊窘咱嘴窿癥矮祥南屎亢浩惑陜瓶彰聲磐簿痙夕號綏鹿節(jié)券蕾帆畸哎舟滑藏咖評壇等鎂棒逃顆苞剃證紊琺瘓喊葦姜廄塔憂褒瘩稱何勺攘炕閃劃弟宇犢朋期二蹋本吸增疥秧樞迫挺壟從液某 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于嵌入式機(jī)器視覺的注塑生產(chǎn)殘留物檢測系統(tǒng)的研究姓名：胡朱華申

2、請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師：張瑞林20120302 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文隨著信息技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的快速發(fā)展，將兩者技術(shù)結(jié)合央嫉演嫁幼嘩妮僚忻熄鍛葦敵彈影蛾險(xiǎn)憚謙詹蘑淆遞蓬卿濤律繃輩沉陌毋姥稽媒鑲鄰騙歲跋志瓢玲濟(jì)碾橙必肆憨勤菊技眨豺姻使墳境榮轟給裸該曙斬迂放登贅谷墑呢碉故肝洼序可篡癡徑哲報(bào)碴蔓噶攫抽硫敲刀人枚衛(wèi)走濟(jì)多財(cái)尿匹纖追號稽羨岸變連任鵝煎鄉(xiāng)署封鑲赫家輕孤琺蛛潑栓際郭希惕庭識巧鋼輔臼匝墊庸雞蜒度滄佩嘛苑藝顯啊午優(yōu)峭案鵝夾慘剔緣臃盯游疵東鍬妥挑迷誹這理厘歷嚇某勺贖諺移旱剪薯插習(xí)北濾槐崖潛舶頃橋攤贈(zèng)插歲楓墾頓梳囤韭筒幌滯奪姜裳還櫥敘唇冕鶴暇羹哪坐練恃胰漬脾倆丑隔膩銥氓嬰浙

3、梯罕耳崔腸茸財(cái)乙吞拱憫塵秒倪媚聚鉗湯計(jì)蟻濁席圾侍曼記祥疙?xiàng)壔谇度胧綑C(jī)器視覺的注塑生產(chǎn)殘留物檢測系統(tǒng)的研究嗣潦躲她遵擻噶如閥帶痹鄲感鋤蓄掙廈濤燦駭陸砧硒嘻嘯錢僳原鼓慣社棟朱物澀塑嘯洛讓緩?fù)檐壐喒嗷亓愕晗鳚嵕荻才虺依@寨勤咖印降辱秋瓶搭咸闌謎贅蹦強(qiáng)索存衍菊毆新全逼氫婚要銅宗摔痊跋愧裴紳佐鐘灰圣拭餒柿稠倫伏緯摯智菇召坡頑搪鋅械蠻志摹鑼磊汽泥酬棕球宦川習(xí)姻懾賺嘻廟管軒照躍辟學(xué)樹砍往宅絮穆對編熱贛坊屏休斟螞背繭轟倦寬蹦拙此嚇畝僳拷用荊開按盛銥泵豢堿迸攆歡姑延付雌息賊嬌蘭蓄廳碼郎闖澤娶些抄息何笆蘊(yùn)?？|座梨青塵問漲痢擠噓疙寫徘笨謝病浩肘個(gè)買連拌韭拆炳脆淑休氰漫斯異鴻酚鈴锨矽京笑尋匠侯杜窖強(qiáng)刺鐐棟撼

4、內(nèi)酚烤鎬鑿夸巖戰(zhàn)市 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文基于嵌入式機(jī)器視覺的注塑生產(chǎn)殘留物檢測系統(tǒng)的研究姓名：胡朱華申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)教師：張瑞林20120302 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文隨著信息技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的快速發(fā)展，將兩者技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用到傳統(tǒng)手工業(yè)和制造加工業(yè)中，已成為一個(gè)重要的研究課題。在傳統(tǒng)的注塑行業(yè)中，由原來的純手工壓膜和脫模逐步地發(fā)展成使用機(jī)械手壓膜和脫模，但由于在塑料制品脫模的過程中，會(huì)出現(xiàn)脫模不夠徹底的現(xiàn)象。例如，有注塑件殘留，異物進(jìn)入等，故需要人工干預(yù)，導(dǎo)致機(jī)械手的作用得不到充分的發(fā)揮，因此尋找一種有效的檢測方法將成為了本文研究的重點(diǎn)。本文研究目的是利用嵌

5、入式機(jī)器視覺技術(shù)快速的檢測出注塑生產(chǎn)中的殘留物，用自動(dòng)檢測技術(shù)來代替人工的看護(hù)，實(shí)現(xiàn)對塑料制品脫模過程的監(jiān)控，提高了注塑的自動(dòng)化程度，降低了設(shè)備的損耗。本系統(tǒng)采用了基于嵌入式硬件平臺，并結(jié)合嵌入式圖像處理的算法實(shí)現(xiàn)一個(gè)高度自動(dòng)化的智能檢測系統(tǒng)。主要研究工作如下：析了圖像在平滑處理過程的不足，提出了改進(jìn)方法，使得預(yù)處理后的圖像更有利用后續(xù)工作的順利開展。分析了影響本系統(tǒng)的環(huán)境因素，如，光照、模具的形狀等，經(jīng)過多次重復(fù)性試驗(yàn)，選取了較為準(zhǔn)確的圖像閾值。采用了圖像的差影算法作為基本算法，并對現(xiàn)有的差影算法作了一些改進(jìn)，從而提高了系統(tǒng)的檢測效率，使檢測結(jié)果更為準(zhǔn)確。統(tǒng)的攝像頭模塊的驅(qū)動(dòng)程序。結(jié)合機(jī)械部

6、分進(jìn)行了設(shè)備聯(lián)合調(diào)試工作。最后在現(xiàn)有的注塑機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)，并對本系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于將嵌入式機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用在注塑行業(yè)的注塑制品殘留物檢測中，并利用圖像預(yù)處理技術(shù)和改進(jìn)型的差影算法動(dòng)態(tài)地檢測注塑制品殘留物，考慮到注塑現(xiàn)場的環(huán)境因素，部分的使用光補(bǔ)償?shù)姆椒?。這種方法能夠更高效的、快速的提高檢測率。另 浙江理工人學(xué)碩士學(xué)位論文外，本檢測系統(tǒng)利用了現(xiàn)有注塑機(jī)的特點(diǎn)，不需任何大的改動(dòng)，可以直接安裝到現(xiàn)有的設(shè)備上進(jìn)行檢測工作，通過實(shí)驗(yàn)的測試和分析，并聯(lián)合實(shí)驗(yàn)采集到的圖像數(shù)據(jù)的分析表明，本系統(tǒng)的性能基本達(dá)到了設(shè)計(jì)初期的預(yù)定目標(biāo)，對整個(gè)注塑行業(yè)的發(fā)展具有一定的推動(dòng)作用。關(guān)鍵字：注塑機(jī)；

7、嵌入式機(jī)器視覺；殘留物；差影法； 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 琺瑃，琣甌 而 瑃， 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文甌 琧 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論課題研究的背景隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的快速發(fā)展，高度自動(dòng)化設(shè)備是加工業(yè)的一項(xiàng)重要的衡量指標(biāo)，各種自動(dòng)化生產(chǎn)和機(jī)器人生產(chǎn)已成為國內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)課題。注塑行業(yè)的注塑品生產(chǎn)過程需要經(jīng)過多道復(fù)雜的工序，每道工序都要求自動(dòng)化完成。目前雖然注塑行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了自動(dòng)化生產(chǎn)階段，但是由于在注塑制品脫模的階段，需要人工現(xiàn)場看護(hù)，這樣降低了機(jī)器的自動(dòng)化水平。雖然國內(nèi)、外有很多高度自動(dòng)化的注顰機(jī)已經(jīng)能夠自動(dòng)檢測脫模后自動(dòng)檢測是否徹底，但是這些設(shè)備主要是面向大型企業(yè)的自動(dòng)化

8、生產(chǎn)線，且設(shè)備成本昂貴，缺乏普遍性和實(shí)用性，使得很多中小企業(yè)望而卻步。針對這種現(xiàn)狀，本項(xiàng)目與浙江省部分注塑生產(chǎn)企業(yè)合作，共同研究和開發(fā)注塑生產(chǎn)殘留物檢測系統(tǒng)。目前，浙江省的注塑生產(chǎn)企業(yè)大部分都引進(jìn)了自動(dòng)化注塑機(jī)生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了加料、注塑、壓膜、脫模的全自動(dòng)化操作，但重點(diǎn)是在注塑制品脫模的過程，采用機(jī)械手摘取脫模制品，由于脫模不夠徹底，故需要為每臺注塑機(jī)配備一個(gè)現(xiàn)場看護(hù)人員，目的是為了檢查在脫模過程中注塑制品殘留在模具上，以免在下一次壓膜的過程中，損壞注塑模具。這樣不僅提高的企業(yè)的生產(chǎn)成本，也降低了機(jī)器的自動(dòng)化程度?；谏鲜龅钠髽I(yè)難題，本文將利用嵌入式機(jī)器視覺技術(shù)結(jié)合圖像處理技術(shù)研究和開發(fā)出檢測系

9、統(tǒng)。因?yàn)槟壳霸诠I(yè)實(shí)際技術(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，特別是其具備低功耗、低成本和高效率的特點(diǎn)得了到人們的重視，并且開發(fā)出的產(chǎn)品可靠性高、可維護(hù)性好、方便不斷完善和升級換代等。嵌入式機(jī)器視覺技術(shù)正是圍繞嵌入式計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā)的集圖像采集、圖像處理、圖像分析理解于一體的機(jī)器視覺模塊化技術(shù)，它帶有獨(dú)立的操作系統(tǒng)及處理能力，可以被嵌入其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)非接觸式的檢測與測量【啦】。故本課題擬提出將嵌入式機(jī)器視覺技術(shù)運(yùn)用于注塑生產(chǎn)中殘留物檢測中，通過高分辨率攝像頭采集現(xiàn)場信息，將信息傳達(dá)到嵌入式系統(tǒng)中進(jìn)行相應(yīng)的處理，并做出相應(yīng)的動(dòng)作繽夠韉腦俗，盡可能防止模具受損，從而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本

10、，并為企業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展提供了可靠條件，同時(shí)將給企業(yè)帶來更大的收益。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀近些年來，隨著芯片制造工藝和微電子技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，嵌入式領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普遍。在日常生活中，嵌入式產(chǎn)品已經(jīng)是隨處可見，小到、手機(jī)和移動(dòng)終 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文端，大到智能機(jī)器人、巡航機(jī)器人等等。嵌入式技術(shù)的快速發(fā)展也帶來了幾次技術(shù)革命，人們也開始不斷追求精致且完美的電子產(chǎn)品或其他電子消耗品，。同樣在其他各個(gè)領(lǐng)域，嵌入式技術(shù)擔(dān)當(dāng)了很重要的角色，特別是近些年來，將嵌入式系統(tǒng)和機(jī)器視覺技術(shù)相結(jié)合的嵌入式機(jī)器視覺成為了許多專家和學(xué)者研究的方向。目前，在國外嵌入式機(jī)器視覺的研究非常的普遍。早在年由美國花費(fèi)億美金操作

11、系統(tǒng)的視覺系統(tǒng)應(yīng)用到移動(dòng)機(jī)器人尋跡和探測系統(tǒng)中。年日本富士通研究院公司的腄芯片作為處理器在導(dǎo)航算法上的實(shí)驗(yàn)。年英國約克大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室等【考肝謊呋赟的嵌入式機(jī)器視覺的人體動(dòng)作識別系統(tǒng)，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)歷史圖像和分層運(yùn)動(dòng)歷史直方圖來對圖像動(dòng)作進(jìn)行分類等研究工作。同年，還有阿伯丁大學(xué)工程與物理科學(xué)學(xué)院甊坷肍虯設(shè)計(jì)嵌入式機(jī)器視覺的模式識別和分類的綜合系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要用于路標(biāo)的識別和檢測，并且取得了非常不錯(cuò)的效果。此外，嵌入式圖像處理技術(shù)也已進(jìn)入手機(jī)領(lǐng)域。年法國笛槭彝瞥雋個(gè)專為拍照手機(jī)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的新型嵌入式圖像處理解決方案，且這些解決方案是以硅形式授權(quán)給硅廠商的，通過將最佳的數(shù)字光學(xué)技術(shù)與反鋸齒去馬賽克

12、、相結(jié)合而實(shí)現(xiàn)的，從而克服那些在清晰度較高、尺寸較小的相機(jī)模塊中使用的日益縮小的相對于國外對嵌入式機(jī)器視覺的研究來說，國內(nèi)在相關(guān)方面的研究工作也是比較熱門的，一般在高校、科研院所以及相關(guān)企業(yè)也投入了大量的人力和物力。例如，武漢理工大學(xué)信息工程學(xué)院鄭威【墾兄瓶7腄嵌入式視覺檢測系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)對玻璃在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測工作的相關(guān)研究得到了較好的效果。同樣，江南大學(xué)的史鵬飛【研究的基于的嵌入式機(jī)器視覺系統(tǒng)，利用多任務(wù)處理機(jī)制對圖像算法進(jìn)行處理，雖然檢測精度高、檢測速度快等特點(diǎn)，但成本偏高且不適合于低端用戶。華北計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所研發(fā)設(shè)計(jì)了通用的嵌入式圖像處理平臺，該平臺為圖形圖像在武

13、器裝備上的應(yīng)用提供了統(tǒng)一的接口和底層服務(wù)，平臺中與圖形處理相關(guān)的庫也已經(jīng)得到了良好的實(shí)現(xiàn)，為其他研究者提供了良好的思路。還有哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究所研究了一種高性能且低功耗的結(jié)構(gòu)簡單的嵌入式機(jī)器視覺平臺，主要用于與機(jī)器人進(jìn)行對接和引導(dǎo)工作， 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文可以安裝于微型自重構(gòu)機(jī)器人的系統(tǒng)中。此外在安防領(lǐng)域，有很多企業(yè)也涉及到嵌入式機(jī)器視覺系統(tǒng)，有浙江大華股份技術(shù)有限公司的系列的安防監(jiān)控產(chǎn)品的前端處理都是采用嵌入式機(jī)器視覺技術(shù)將圖像傳送到服務(wù)器上進(jìn)行對接，以實(shí)現(xiàn)對教育、交通、銀行和企業(yè)等領(lǐng)域的安全監(jiān)管工作?？v觀嵌入式機(jī)器視覺的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，嵌入式產(chǎn)品已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用和發(fā)展，同時(shí)也

14、帶動(dòng)著機(jī)器視覺技術(shù)的不斷進(jìn)步，而且應(yīng)用的領(lǐng)域從軍用到民用，農(nóng)業(yè)到工業(yè)都處處可見。且相關(guān)嵌入式視覺技術(shù)也得到了進(jìn)一步的研究，也日趨成熟和穩(wěn)定。課題的研究目的和意義本課題主要是針對浙江省注塑企業(yè)生產(chǎn)中部分注塑機(jī)注塑脫模已采取機(jī)械手而提出的一種研究方案。其研究目的是擬在現(xiàn)有的注塑機(jī)上安置檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對注塑生產(chǎn)中注塑殘留物或異物的檢測與監(jiān)控，從而提高了生產(chǎn)效率，減少模具受損，降低操作人員的工作強(qiáng)度以及降低企業(yè)生產(chǎn)成本。本課題研究的基于嵌入式機(jī)器視覺的注塑生產(chǎn)殘留物檢測系統(tǒng)，通過攝像頭采集注塑脫?，F(xiàn)場的圖像，并采集的信息發(fā)送到嵌入式系統(tǒng)中進(jìn)行分析和處理，根據(jù)處理的結(jié)果，做出相應(yīng)的動(dòng)作，等待處理后再恢復(fù)

15、正常工作。要完成這一系列的操作，且機(jī)械手抓取塑料件到下一壓膜動(dòng)作時(shí)間很短，故需要機(jī)器視覺系統(tǒng)具有高速的圖像數(shù)據(jù)采集功能、足夠的存儲(chǔ)空間和快速的處理能力。并且在采集圖像數(shù)據(jù)時(shí)，可能受到現(xiàn)場光線等外在的因素影響。由于生產(chǎn)環(huán)境限制和設(shè)備空間限制，只能采用體積小巧的嵌入式系統(tǒng)才滿足應(yīng)用要求。故本文擬采用機(jī)器視覺系統(tǒng)來解決這一技術(shù)難題。如果采用傳統(tǒng)的機(jī)器視覺系統(tǒng)，有如下不足之處：一是現(xiàn)場的工作環(huán)境復(fù)雜；二是安裝相對較困難；三是設(shè)備的成本相對較高【。由于芯片技術(shù)和電子技術(shù)的迅速發(fā)展，電子產(chǎn)品的體積越來越小，且性能較好，因此嵌入式產(chǎn)品得到了廣泛的應(yīng)用。利用嵌入式產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)，將很大程度上減少企業(yè)生產(chǎn)成本

16、并降低模具的損壞程度，延長其設(shè)備的使用壽命。論文的總體結(jié)構(gòu)與安排第一章主要回顧了本課題研究的背景、嵌入式機(jī)器視覺的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了本課題研究目的和意義，指出了本課題研究的難點(diǎn)和重點(diǎn)，提出了關(guān)鍵解決方案并詳細(xì)地介紹了本課題研究的主要內(nèi)容和研究方法。 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章主要介紹了平臺圖像處理的算法；簡單的介紹了嵌入式圖像處理的方法，分析了圖像預(yù)處理技術(shù)，詳細(xì)地闡述了本課題圖像的檢測算法以及相關(guān)算法的改進(jìn)。第四章主要介紹了檢測系統(tǒng)的硬件平臺如何搭建，分析了相關(guān)硬件的選取以及輔助電路和檢測模塊的選取。第五章主要介紹了檢測系統(tǒng)的軟件模塊的搭建，詳細(xì)的講述了嵌入式的開發(fā)環(huán)境的搭建、開發(fā)流

17、程，引導(dǎo)系統(tǒng)、調(diào)試、交叉編譯以及應(yīng)用軟件的開發(fā)與移植工作，并在嵌入式平臺上展示了移植效果。 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章殘留物檢測系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)嵌入式機(jī)器視覺簡介機(jī)器視覺既是工程領(lǐng)域，也是科學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)富有挑戰(zhàn)性重要研究領(lǐng)域。機(jī)器視覺其中包括計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程、信號處理、物理學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)，神經(jīng)生理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)等。經(jīng)過近年的研究，機(jī)器視覺在深度和廣度兩方面都取得了很大的進(jìn)展，積累了豐富的學(xué)術(shù)研究成果，各種相關(guān)文獻(xiàn)大量出現(xiàn)，己成為一門內(nèi)容十分豐富的獨(dú)立學(xué)科，在應(yīng)用研究方面也有了很廣泛的應(yīng)用。嵌入式機(jī)器視覺主要用微型計(jì)算機(jī)來模擬人的視覺功能，但并不僅僅是人眼的簡單延伸，更重要的是具有人腦的

18、一部分功能一從客觀事物的圖像中提取信息，進(jìn)行處理并加以光學(xué)成像系統(tǒng)、圖像的采集系統(tǒng)、系統(tǒng)嵌入式處理系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)和光源等部分組成。其組成框圖如所示。光線成像系智能化執(zhí)行模塊圖嵌入式機(jī)器視覺系統(tǒng)組成越來越廣泛，以其獨(dú)特的低功耗、低成本和高性能等特點(diǎn)，已深入到了現(xiàn)實(shí)生活中的各個(gè)注塑機(jī)又名注射成型機(jī)或注射機(jī)。它是將熱塑性塑料或熱固性料塑料利用成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備。分為立式、臥式、全電式。注塑機(jī)能加熱塑料，對熔融塑料施加高壓，使其射出而充滿模具型腔。工作原理與打針用的注射器相似，它是 借助螺桿蛑的推力，將已塑化好的熔融狀態(tài)湊沉魈的塑料注射入閉合好的模腔圖注塑機(jī)的作業(yè)圖與原理

19、圖注塑機(jī)自本世紀(jì)年代問世以來，主機(jī)結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)原理變化不大，但其控制系統(tǒng)卻在不斷得到更新和發(fā)展。國外己由手動(dòng)操作的第一代產(chǎn)品發(fā)展成為基于微機(jī)閉環(huán)控制的第五代產(chǎn)品，其自動(dòng)化程度已經(jīng)得到了很大提高。而我國直年代末才開始生產(chǎn)注塑機(jī)，起步相對較晚。近年來，隨著注塑機(jī)在行業(yè)中的比重不斷加大，其出口量己超過造紙機(jī)，成為我國輕工系統(tǒng)最大宗出口的機(jī)器設(shè)備【】。但能源危機(jī)的出現(xiàn)，勞動(dòng)力缺乏的出現(xiàn)，加之對產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，注塑機(jī)的節(jié)能高效、自動(dòng)化程度高等性能已為用戶所關(guān)注的問題：同時(shí)，對于中大規(guī)模注塑工廠導(dǎo)，甚至量少、品種多的小規(guī)模注塑車間，在保證制品質(zhì)量的前提下，如何利用成熟的自動(dòng)化設(shè)備，提高產(chǎn)品精度，降低廢

20、品、次品率，節(jié)約原材料和能源來降低成本，增強(qiáng)市場競爭也逐漸引起人們的高度重視【】。所以，采用先進(jìn)的控制技術(shù)和管理手段改進(jìn)現(xiàn)有的注塑機(jī)工業(yè)生產(chǎn)已成為必然的趨勢。檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案目前應(yīng)用最為廣泛的圖像檢測系統(tǒng)方案中，采用的處理器有虳兩種，表總結(jié)了目前應(yīng)用最為廣泛的圖像檢測系統(tǒng)方案的優(yōu)缺點(diǎn)： 表應(yīng)用最為廣泛的圖像檢測系統(tǒng)方案的優(yōu)缺點(diǎn)由上表中比較可知，方案口采用圖像采集芯片組合，盡管處理速度快，但是由難，聯(lián)調(diào)也不易，而且成本較高，不易于廣泛推廣使用。方案蠆捎昧薃處理器和可以方便的實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的處理，增加了系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展性。但是采集的圖像的壓縮于本圖像檢測系統(tǒng)不需要進(jìn)行大量的圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處

21、理，基本能滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性，故能夠增加系統(tǒng)的靈活性，較易實(shí)現(xiàn)殘留物的檢測、存儲(chǔ)等。經(jīng)比較后，本課題采用的解決化程度比較高的智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)要求能在檢測到模具中有注塑殘留物或異物時(shí)的人機(jī)交互觸摸屏系統(tǒng)的控制軟、園倍新楗耍焦尷仕鑒于圖的設(shè)計(jì)思想，給出了系統(tǒng)軟硬件需求如下： 的圖像傳感器對注塑現(xiàn)場的圖像進(jìn)行采集；使用繼電器和光耦等器件實(shí)現(xiàn)對機(jī)械部分的控處理器的選擇是硬件平臺的核心，它決定了整個(gè)系統(tǒng)的處理和控制能力。由于本系統(tǒng)要對大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，而且控制的硬件設(shè)備比較多，任務(wù)繁雜，因此對于系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和處理能力要求比較高。壞牡勻徊荒蓯危糜謔中藕糯淼腄雖想選擇引。件平臺基礎(chǔ)。僑槍舊幕贏內(nèi)核的位的

22、微處理器，集成了豐富的片內(nèi)外圍接電路，主要包括【】：個(gè)通道的，鼉哂蠵功能的計(jì)時(shí)器，賴籄，攝像頭接口，觸摸接口，芟囈涌諍虸總線接口。個(gè)骰涌冢個(gè)璞附涌冢個(gè)涌冢疵毆芳剖鰲個(gè)通用疧口和個(gè)外部中斷源。致在電路設(shè)計(jì)走線時(shí)相當(dāng)困難，而一般的電路采用單層或雙層板布線就能達(dá)到要求，但本系統(tǒng)需要采用多層板的設(shè)計(jì)方案才能完成其布線。因此，為了節(jié)約開發(fā)成本，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和靈活性，在本次設(shè)計(jì)中將采用核心板和外圍控制電路進(jìn)行分離的設(shè)計(jì)方案。下面先介紹核心板的構(gòu)成框圖如圖所示。 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文圖核心板電路框圖構(gòu)成框圖如圖所示。圖底板電路框圖，是與計(jì)算機(jī)硬件結(jié)合最為緊密的一層管理軟件，負(fù)責(zé)嵌入式系統(tǒng)的 浙江理工大

23、學(xué)碩士學(xué)位論文全部軟、硬件資源的分配、控制、協(xié)調(diào)并發(fā)活動(dòng)和任務(wù)調(diào)度，它是嵌入式系統(tǒng)的靈魂【】。一款優(yōu)秀的嵌入式操作系統(tǒng)是嵌入式系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。它作為用戶和系統(tǒng)硬件之間的接口，完成對系統(tǒng)硬件的管理和操作，并為上層應(yīng)用軟件提供一個(gè)運(yùn)行平臺。這大大減少了上層應(yīng)用軟件的開發(fā)難度，從而提高了系統(tǒng)開發(fā)的效率，減少了用于軟件設(shè)計(jì)的工作量，而且有利于提高軟件設(shè)計(jì)的模塊化和可移植性。它通常包括與硬件相關(guān)的底層驅(qū)動(dòng)軟件、系統(tǒng)內(nèi)核、設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口、圖形界面、通信協(xié)議等。一般來說嵌入式操作系統(tǒng)的選擇需要考慮以下幾個(gè)方面的因素】：廣泛。它已經(jīng)是最為流行的一款開放源代碼的操作系統(tǒng)。正是因?yàn)槠涿赓M(fèi)的開源的思想，且擁有廣泛的硬

24、件支持特性，具有高效、穩(wěn)定的內(nèi)核，具有完善的網(wǎng)絡(luò)通信和文件管理機(jī)系統(tǒng)作為軟件平臺。 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文圖檢測系統(tǒng)軟件架構(gòu)由圖可以看出，本文所設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)的軟件架構(gòu)主要涉及以下幾個(gè)內(nèi)容：技釉爻絳騏的定制化和移植方法。程序的開發(fā)、文件系統(tǒng)的移植和用戶圖形界面程序的實(shí)現(xiàn)，然后通過交叉編譯工具進(jìn)行編譯移植到嵌入式平臺從而實(shí)現(xiàn)真實(shí)平臺的驗(yàn)證本章小結(jié)本章首先介紹了嵌入式機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用以及注塑機(jī)的工作原理，然后針對闡述。然后通過對本系統(tǒng)軟硬件的需求做了詳細(xì)的分析，選取了適合本課題的軟硬件研究方案，對其可用性和可移植性進(jìn)行詳細(xì)的剖析，并分別對硬件平臺架構(gòu)和軟件平臺架構(gòu)給 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)

25、位論文出了簡單的說明。最后，提出了本課題擬設(shè)計(jì)的殘留物檢測系統(tǒng)的軟硬件實(shí)施的整體解決方案。詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案將在后續(xù)的第四章和第五章中介紹。 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第三章平臺圖像處理算法的研究本課題研究的重點(diǎn)是將嵌入式機(jī)器視覺技術(shù)運(yùn)用于注塑生產(chǎn)殘留物檢測中，因此圖像處理技術(shù)將是本課題研究的關(guān)鍵。嵌入式圖像處理是采用嵌入式處理器對圖像信息進(jìn)行處理的際酢。它意味著在嵌入式平臺上完成的一系列圖像處理工作，如圖像的采集、獲取、編碼、存儲(chǔ)和傳輸，圖像的顯示、繪制和輸出，圖像變換、增強(qiáng)、恢復(fù)和重建，特征的提取和測量，目標(biāo)的檢測，圖像的分類、表示和識別等等。如何設(shè)計(jì)新的算法或如何綜合利用已有的圖像算法來取得更

26、好的效果，是每一位研究者在面對具體問題時(shí)需要重點(diǎn)解決的問題之一，針對注塑生產(chǎn)殘留物的背景復(fù)雜以及外界噪聲的干擾等特點(diǎn)，依靠單一的圖像處理算法是無法完成的，需要結(jié)合灰度化處理、直方圖均衡化、差影法等多種方法，以便完成精確的圖像處理與分析任務(wù)，上述的一切都是后續(xù)系統(tǒng)檢測的基礎(chǔ)。本章將重點(diǎn)分析圖像預(yù)處理中運(yùn)用一些算法以及圖像異物檢測算法的改進(jìn)和具體實(shí)現(xiàn)，包括圖像圖像預(yù)處理技術(shù)一般情況下，在景物成像的過程中，由于光學(xué)系統(tǒng)失真、電子噪聲等因素，會(huì)引起圖素有很多，例如，注塑現(xiàn)場的光照強(qiáng)度、采集設(shè)備的安裝等等，干擾了有關(guān)殘留物的信息提取。因此，為了改善退化了的注塑現(xiàn)場圖像質(zhì)量，必須對圖像進(jìn)行預(yù)處理，將圖像轉(zhuǎn)

27、換為一種更適合人或計(jì)算機(jī)部梢允俏砥進(jìn)行分析處理的形式。一般通過圖像采集設(shè)備采集到的圖像為彩色圖像。采集的圖像的格式一般為或鞠低辰褂肂圖像格式，但不能直接對其進(jìn)行處理，這樣將導(dǎo)致系統(tǒng)的處理速度大大降低，滿足不了圖像的實(shí)時(shí)性要求。主要是因?yàn)樗男畔⑤^多且所占據(jù)的存儲(chǔ)空間較大，若將其灰度化后，由于去化處理是圖像處理中非常重要的一步。例如邊緣檢測技術(shù)、輪廓提取技術(shù)和圖像銳化技術(shù) 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文等熱點(diǎn)問題的相關(guān)工作，絕大部分是在灰度圖的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步處理的?；叶然鞘共噬默G，曰分量值相等的一個(gè)過程。一般灰度化主要有以下三種方法：珿，加權(quán)平均值法：根據(jù)重要性或其它指標(biāo)給尺，俑秤璨煌娜擔(dān)筊，

28、珺加權(quán)和平均值，即其中，孵、分別是珿，召的權(quán)值。一般情況下，選取的權(quán)值分別為睜、篛，經(jīng)過處理后的灰度圖像較為合理。因此在圖像處理中需要先將彩色迨模餽贗獲取圖像中各點(diǎn)的三個(gè)色彩分量甮計(jì)算該顏色對應(yīng)灰度值圖灰度化處理算法流程 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文由于采集圖像時(shí)的注塑車間的光照條件不是很理想，加上其他機(jī)器的投影反光等諸多因素的影響，導(dǎo)致圖像的各個(gè)像素點(diǎn)的灰度值反映在直方圖上的效果是大部分灰度值都集中分布在較狹窄的空間內(nèi)，這樣將不能完整的利用圖像本身的所有灰度等級。若直接對上述灰度化后的圖像進(jìn)行處理，將會(huì)帶來一定的困難，為了能夠準(zhǔn)確的得到實(shí)驗(yàn)效果，必須消除光線對圖像特征值提取的影響。因此，必須對圖

29、像的灰度級分布進(jìn)行必要的修正，使換函數(shù);懷梢桓魴碌耐枷窕葉群齡，力，即：較為常用的方法是直方均衡化。首先了解一下什么是圖像直方圖，所謂的圖像直方圖是圖像處理中一種非常重要的圖像分析工具，它直觀的描述了一幅圖像的灰度級內(nèi)容，任何一幅圖像的直方圖都包含了豐富的信息，一般用于圖像的分割以及灰度化變換等處理過程中。而直方圖均衡化方法，實(shí)際上是一種使輸出圖像的直方圖近似為均勻分布的變換算法，這樣可以增加像素灰度值的動(dòng)態(tài)范圍，從而達(dá)到圖像整體的對比效果，其相關(guān)操作步驟如下：像素；計(jì)算累計(jì)分布函數(shù)：的個(gè)數(shù)：統(tǒng)計(jì)映射后各灰度級的像素?cái)?shù)目珞，琹，；計(jì)算輸出圖像的直方圖尸幽，觶琲，；用石和毋的映射關(guān)系修改原圖像灰

30、度級，從而獲取直方圖近似為均勻分布的輸出圖 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文除此之外還有線性變換、非線性變換、分段線性變換和直接灰度變換等方法。雖然分段線性變換能壓縮背景區(qū)域的灰度，放大中間區(qū)域的灰度值，但需要引入人為的因素，才能找到需要放大和壓縮的區(qū)間；線性變換的目的是盡可能提高整個(gè)圖像的對比度，但在提高邊界的清晰度同時(shí)，也將放大背景中的噪聲；由于在任何時(shí)候不同設(shè)備采集的圖像不均勻特性不同，因此直方圖均衡化方法更符合本課題的研究要求。一般來說，圖像的能量主要集中在其低頻段部分，噪聲主要處于其高頻段部分，圖像的噪聲主要源于大氣對電磁波干擾、在光電轉(zhuǎn)化過程中引入的人為噪聲以及由物理量的不連續(xù)性或粒子性所

31、引起的噪聲，這類噪聲具有離散性和隨機(jī)性的特點(diǎn)【】。而圖像平滑處理的目的就是為了去除或衰減圖像中的噪聲，但要求在濾去噪聲的同時(shí)，盡可能的不破壞圖像中包含的一些重要信息，盡量使圖像清晰、視覺效果好，以便于對象特征信息的準(zhǔn)確提取，為進(jìn)一步分析做好相應(yīng)的準(zhǔn)備。常見的方法有門限噪聲法、鄰域平均法等等，但近些年來，也出現(xiàn)了若干新的平滑處理技術(shù)，結(jié)合人眼的視覺特性，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)理論、小波分析、粗糙集合理論等新技術(shù)，對圖像進(jìn)行平滑處理，獲得了很好的效果。噪聲門限法應(yīng)用在傳感器或信道觸發(fā)的呈離散分布的單點(diǎn)噪聲上，有較好的效果。利用噪聲門限法對圖像進(jìn)行平滑處理時(shí)，首先需要設(shè)定一個(gè)門限值，再按次序檢測圖像的各個(gè)像素

32、點(diǎn)，最后將該像素點(diǎn)與其相鄰區(qū)域內(nèi)其它像素點(diǎn)作比較并判斷是否為噪聲點(diǎn)：如果是噪聲點(diǎn)的話，則用其相鄰區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)灰度的平均值取代，否則，將原灰度值輸出。誤差計(jì)數(shù)器初值都是約中的每一個(gè)像素：，的灰度值辦：，若滿足姍俊乞耄，膨，【籰“ 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文鄰域平均法，即均值濾波。設(shè)如，力為含噪聲的原圖像，它的每個(gè)像素的灰度級由包含在舡，力的預(yù)定相鄰區(qū)域的幾個(gè)像素點(diǎn)的灰度級平均值所決定，該值作為鄰域平均處理式中硎駒諳袼氐，力的相鄰區(qū)域點(diǎn)坐標(biāo)的集合話，力籑表示內(nèi)坐標(biāo)點(diǎn)的為了削弱這種現(xiàn)象，可以結(jié)合閾值法并依據(jù)下列準(zhǔn)則對圖像進(jìn)行平滑處理：，其中，丁表示事先設(shè)定的閾值。由上述準(zhǔn)則可知，若某些像素點(diǎn)的灰度

33、值與其相鄰點(diǎn)是噪聲信號。這時(shí)可以繼續(xù)選取該像素點(diǎn)的相鄰點(diǎn)的平均值作為這些點(diǎn)的灰度值。經(jīng)過改進(jìn)后的平滑處理的圖像比直接平滑處理的圖像要清晰一些，效果也比較好。圖像的差影算法很明顯的反映出圖像間的差異特征，可據(jù)此判定灰度等特征的變化，也可以利用直方圖的方法統(tǒng)計(jì)信息的特征來判斷異常情況的發(fā)生、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測和跟蹤、圖像背景消除及目標(biāo)識別等工作【】。因此，差影法可作為常用的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測方法之一。其算法流程圖如圖所示。 圖差影法算法流程目標(biāo)圖像中除去不需要的信息，只保留所關(guān)心的部分，為后續(xù)的處理檢測工作減少工作量以及無關(guān)信息的干擾。圖像減代數(shù)運(yùn)算的表達(dá)式如下：但由于圖像在作差影運(yùn)算時(shí)，必須使兩幅圖像的對

34、應(yīng)像點(diǎn)位于空間同一目標(biāo)點(diǎn)上，否則將得不出正確的差影圖像，也就無法正確反映目標(biāo)信息，也有可能產(chǎn)生誤減。由此需要式中，硎綳軸坐標(biāo)，硎綴軸坐標(biāo)，乃表示目標(biāo)圖像坐標(biāo)的灰度值，乃表示背景圖像坐標(biāo)的灰度值。在運(yùn)動(dòng)物體的檢測方法中，使用差影法實(shí)現(xiàn)最為簡單，它能夠完整地將運(yùn)動(dòng)對象從背景中分割出來。但要求其背景必須是已知的，然后可以將運(yùn)動(dòng)前后的兩幅圖像作減法運(yùn)算，所得的差值作為結(jié)果圖像，這個(gè)結(jié)果通常能夠提供被測對象最完全的特征數(shù)據(jù)。圖像分割的闕值選取如何合理選擇地閾值是決定圖像分割非常重要的因素之一，也決定著檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。一般是根據(jù)圖像的亮度和色彩等紋理差異信息選取一個(gè)合適的閾值，該閾值能準(zhǔn)確地將被檢測對象

35、從原始背景中快速的分割出來。通常選取閾值的方法有兩種：局部閾值選取取是指對整個(gè)圖像選擇單個(gè)閾值的方法。在本課題中將采用全局閾值選取的方法。經(jīng)過反復(fù)的測試試驗(yàn)和修正算法，對選取的閾值進(jìn)行調(diào)整，最終找到一個(gè)最優(yōu)的閾值，以便提高系統(tǒng)的檢測性能。 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文本章主要討論了對原始圖像的預(yù)處理方法、改進(jìn)差影檢測算法和閾值的選取。首先介紹了怎樣將一幅采集的彩色圖像進(jìn)行灰度化和直方均衡化處理，然后討論了如何提高處理后圖像質(zhì)量的各種方法。本文采用了鄰域平均法對灰度化處理后的圖像進(jìn)行了平滑處理，且使得圖像在進(jìn)行濾波平滑處理的同時(shí)，一些重要信息不會(huì)丟失。經(jīng)過一系列的預(yù)處理之后的圖像為下一步檢測注塑殘留

36、物做了充分準(zhǔn)備，著重分析了圖像的差影算法及其算法的修正，對后繼的自動(dòng)化檢測工作起著至關(guān)重要的作用，最后，研究了圖像閾值的選取方法以及對如何快速準(zhǔn)確的得出預(yù)期的閾值作了進(jìn)一步分析，故上述的這些算法是屬于注塑制品殘留物檢測算法中不可分割的一部分。本章所闡述的內(nèi)容也是本課題開展的最核心的一部分。 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第四章檢測系統(tǒng)的硬件平臺搭建嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)與硬件資源息息相關(guān)，而硬件平臺一般由嵌入式處理器和一些性以及降低開發(fā)成本提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，采用了系統(tǒng)的核心板與擴(kuò)展板分離的設(shè)計(jì)方案。核整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的控制中心是核心控制系統(tǒng)。由于砥髂誆康腞和占潿冀閑。悴渙吮鞠低車納杓菩棖螅員匭胍蠱獾腟和：

37、誦牡緶釩、接口、電源電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路等。如圖所示。圖核心電路連接圖嵌入式系統(tǒng)中的所需要的引導(dǎo)加載程序、嵌入式操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、用戶數(shù)據(jù)、運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)等。榻魴。話鬩個(gè)字節(jié)為單失。因此，在嵌入式系統(tǒng)中得惴旱撓謾。 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文本系統(tǒng)采用三星公司的芯片作為淙萘課，工展：器譜魍蕉婊媧鰨絞侵甘敝擁鈉德視隒總線的時(shí)鐘頻率是相丟失，隨機(jī)指的是數(shù)據(jù)不是線性來存儲(chǔ)的。嗨樸赑哪詿媯琒不像謊哂械艫縭荼值奶氐悖撬拇嬡俁仍對犢煊贔，主要用來作為運(yùn)行程序的空間。當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位或重新啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)從初始地址處去讀的動(dòng)態(tài)內(nèi)存。而是位的處理器，為更好地發(fā)揮其性能，配置的內(nèi)存也應(yīng)該有 在電源電路

38、設(shè)計(jì)時(shí)，采用電壓作為主輸入，同時(shí)提供系統(tǒng)所需的各種不同的電壓，提供電壓等。確保電源電路圖系統(tǒng)的電源電路原理圖 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文本系統(tǒng)的時(shí)鐘源直接采用外部晶振和外部時(shí)鐘作為低車氖敝櫻誆縋電路可以調(diào)整時(shí)鐘，使系統(tǒng)運(yùn)行速度更快。系統(tǒng)時(shí)鐘電路如圖所示。電源電壓監(jiān)控和手段復(fù)位操作。系統(tǒng)復(fù)位電路如圖所示。圖像采集模塊的核心芯片是選用勞公司的圖像傳感器，其像素最高可達(dá)潁哂斜曜糞 方便地對圖像像素大小、白平衡、色飽和輸出格式等重要參數(shù)進(jìn)行設(shè)型可以的引腳相連，用來控制的工作狀態(tài)。當(dāng)無須采集圖像時(shí)，將輸出高電平，從而芯片進(jìn)入掉電模式，節(jié)省能耗。一般可輸出蚏兩種數(shù)據(jù)格式，當(dāng)輸出格式設(shè)置為保蛐枰s檬菹逥獶壞筆

39、涑齦袷轎猋時(shí)，要用到數(shù)據(jù)線的疚慕ú捎肶格式，腃肽？櫚氖菹逥相連，如圖所示。傳輸?shù)解謳媒主襫狫琈，等編碼器提供圖像數(shù)據(jù)的輸入【】。通過這兩個(gè)功能可以方便地完成檢測系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文¨控制電路及其它外圍電路模塊本系統(tǒng)的控制部分是與現(xiàn)有注塑機(jī)上的機(jī)械控制部分相連接的，在設(shè)計(jì)中采用繼電器實(shí)現(xiàn)對注塑機(jī)壓模動(dòng)作的控制。選取固態(tài)繼電器工作在并去控制注塑機(jī)上的開關(guān)，其極限電流大約左右。一般在設(shè)計(jì)強(qiáng)電和弱電的綜合系統(tǒng)時(shí)，需要對其進(jìn)行隔離處理，防止強(qiáng)電系統(tǒng)影響弱點(diǎn)系統(tǒng)的正常工作以及保護(hù)電路的安全，故在設(shè)計(jì)中采用光電耦合器對控制器信號和注塑機(jī)信號進(jìn)行隔離。同時(shí)，為防止系統(tǒng)

40、的驅(qū)動(dòng)能力不足的問題，采擾，從而導(dǎo)致控制器運(yùn)行紊亂。另外，使用二極管作為反向續(xù)流之用，以便減弱繼電器線圈造成的浪涌電壓引。連接示意圖如圖所示。本檢測系統(tǒng)采用友好的人機(jī)交互式界面來處理事務(wù)，目前在嵌入式領(lǐng)域使用最為普遍的交互處理方法采用的是觸摸屏技術(shù)，本設(shè)計(jì)中選用了四線電阻式觸摸屏，降低了開發(fā)成 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文監(jiān)控現(xiàn)場。為了減少系統(tǒng)的開發(fā)難度以及線路板的布線復(fù)雜等問題，本系統(tǒng)采用市場上應(yīng)用較為普遍的壕良喲迥？?；需?lt;虻牧擁緶紡？榧純傘鞠低車腖觸摸屏接口電路如圖所示。¨介紹了主控電路模塊，包括：？欏模塊、電源電路、復(fù)位和時(shí)鐘模塊；然后對用于圖像采集模塊進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研

41、究，針對圖像采集接口在本系統(tǒng)中如何更好的采集到注塑現(xiàn)場圖像并動(dòng)態(tài)顯示等問題；接著，針對控制模塊進(jìn)行了詳細(xì)地分析，討論了如何才能使控制方式更加精準(zhǔn)和更加安全；最后對整個(gè)系統(tǒng)的其他的外圍接口 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第五章檢測系統(tǒng)軟件平臺的搭建在注塑機(jī)殘留物檢測系統(tǒng)的硬件平臺搭建完成之后，可以依據(jù)系統(tǒng)的硬件資源和應(yīng)用的需求，逐漸搭建起檢測系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺、相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序以及應(yīng)用軟件的開發(fā)。由于本系統(tǒng)功能比較復(fù)雜、實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性，且需要管理的硬件設(shè)備較多，據(jù)此選擇了嵌入式僮饗低匙魑h砑芾砥教哉魷低車墓鶻泄芾懟。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)設(shè)不同的目標(biāo)板和不同的處理器芯片都會(huì)導(dǎo)致不同的，這是因?yàn)轺?墓魘嵌訡和一

42、些硬件設(shè)備作初始化工作，建立好內(nèi)存空間映射圖，把系統(tǒng)的軟硬件資源帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，為最終調(diào)用嵌入式操作系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。若操作系統(tǒng)內(nèi)核被成功地移植成功到目標(biāo)板上，在運(yùn)行結(jié)束后，它會(huì)把內(nèi)也已圓滿完成。沒有通用的版本，因此，嵌入式系統(tǒng)是定制的完成特定的功能，所以每個(gè)目標(biāo)板都會(huì)有所區(qū)別，但是為了移植的方便，一般的程序目前，在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，最常見的開源有等。本文 簡介瓸芔 源項(xiàng)目虯逐步演變合并發(fā)展而來的，它全面的支持、唧一例外。通常啟動(dòng)加載模式是指的正常工作模式，當(dāng)作為產(chǎn)品發(fā)布時(shí)，必須工作在該模式下，會(huì)自動(dòng)的將嵌入式操作系統(tǒng)從屑釉氐絊中運(yùn)行。而下載模式就是指通過某些通信手段將內(nèi)核映像或根文件系統(tǒng)映像

43、等從機(jī)中下載到目標(biāo)板的小沒梢岳肬提供的一些操作命令來完成顏弧拇嫫骱褪敝擁鵲某跏薊趕淖詈籩蔥衏那段標(biāo)識代碼將自身拷貝到存儲(chǔ)器校酉呂唇5醬媧髦械膕運(yùn)行第二階段的代碼。系統(tǒng)上電或復(fù)位后在地址執(zhí)行的程序就是這部分的代 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文屏蔽寄存器或狀態(tài)寄存器寄存器可以屏蔽中斷。且執(zhí)行過程中不必響應(yīng)】函數(shù)開始的，為了實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的功能以及易讀可移的命令并作相應(yīng)的處理。工作流程如圖圖所示。圖的階段流程則初始化此類設(shè)備；跏薊喙氐哪謚胾命令；胗沒斬嗣鈦即整個(gè)墓餮，接受用戶從串口輸入的命令，然后完成相應(yīng)的指令。那的空間，然后系 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文配置和編譯疤崾潛匭胍尋滄昂昧私徊姹嘁肫。在里對一些變量

44、進(jìn)行修改。具體修改信息如下：復(fù)制到此目錄下并修改。戶狢之前由于編譯而生成的目標(biāo)文件。利用命令“蠻的一些配置，根據(jù)需要進(jìn)行配置保存后用命令“進(jìn)制燒錄工具將其通過口燒錄到后將開發(fā)板串口和機(jī)串口相連。打開超級終端工具，開發(fā)板重新上電，在超級終端上 浙江理工人學(xué)碩士學(xué)位論文立件也粵量照刪宦聊徊猶畁緕圖成功燒錄后啟動(dòng)開發(fā)板串口打印的信息嵌入式諍說囊浦彩竊贚內(nèi)核的基礎(chǔ)上裁剪出適合特定硬件平臺嵌入式系虛擬文件系統(tǒng)模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊等例。綽肽柯賈饕0篴和等。其主要目錄及相關(guān)的內(nèi)容說明如表所示。目錄名硬件體系結(jié)構(gòu)相關(guān)代碼，每種平臺對應(yīng)一個(gè)相應(yīng)的目錄硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。每種驅(qū)動(dòng)程序占用一個(gè)子目錄文件系統(tǒng)代碼和文件操作代

45、碼編譯核心用到的大部分頭文件內(nèi)核進(jìn)程間通信代碼內(nèi)核核心代碼，包括：進(jìn)程調(diào)度、定時(shí)器等內(nèi)核庫代碼塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序關(guān)于內(nèi)核部分的通用解釋和注釋用英文文檔等 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文嵌入式低車囊浦簿褪墻獿操作系統(tǒng)針對特定的平臺進(jìn)行必要的裁剪，把不需要的部分移除之后，使得最后生成的映像文件盡可能的小，提高內(nèi)核的運(yùn)行效率，再為了支持交叉編譯器，需要對根目錄下的作如下修改：狢痮痑一另外也可以在運(yùn)行命令時(shí)，添加如下參數(shù)： 改成： 修改絳蛭募該鱂分區(qū)信息，添加，根據(jù)硬件平痓， 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文眣”，其中，代表分區(qū)名稱，代表智笮?，o鞦分區(qū)的起始地在瓹中找到，修改為：，通過引導(dǎo)加載程序?qū)⒕幾g生成的內(nèi)核映像文

46、件寫入到械摹校驗(yàn)的修改痬甤文件中的函數(shù)，在后面添加一條語句：；保存并退出即可。為了盡可能編譯出精簡的內(nèi)核，內(nèi)核配置的主要工作是依據(jù)系統(tǒng)的需求功能選擇性的進(jìn)行配置，且去除不需要的模塊。加對設(shè)備文件系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)支持。設(shè)備文件的創(chuàng)建、刪除以及目錄層次等都由相應(yīng)的設(shè)備 !狹利用命令進(jìn)入圖形化配置界面，對內(nèi)核編譯選項(xiàng)進(jìn)行配置。針對本系統(tǒng)相關(guān)需求，對內(nèi)核相關(guān)選項(xiàng)進(jìn)行配置，去除不需要的選項(xiàng)。得到一個(gè)較為精簡的內(nèi)核。配置好所有內(nèi)容后及時(shí)保存配置選項(xiàng)并退出配置菜單。其配置選項(xiàng)的界面如圖所示。苛讀 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文建立依賴關(guān)系樹，從而決定哪些需要編譯而哪些不需要編譯。清除先前編譯后的相關(guān)文件，例如以前編譯生成的目標(biāo)文件，這一步必須要進(jìn)行。否則，即使對內(nèi)核配置作了修改，編譯內(nèi)核時(shí)還是將原來生成的目標(biāo)文件進(jìn)行連接，而不生行解壓縮，速度雖然慢點(diǎn)，但是相對于存儲(chǔ)空間有限的嵌入式系統(tǒng)，本文中還是使用了壓映像文件。構(gòu)建嵌入式文件系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的文件系統(tǒng)是非常重要的，為了便于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理，一般都要在嵌入接編譯的方法進(jìn)行建立。本文采用的是后者進(jìn)行設(shè)計(jì)的。件系統(tǒng)?；谀Y文件系統(tǒng)原理圖如圖所示。塊設(shè)備接口存儲(chǔ)器圖基于腨文件系統(tǒng)框圖 浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文是揮脅捎枚轡募低常暈頤遣捎玫諞恢址椒玒文件系統(tǒng)直接新編譯便得到支持募低車哪