一種條碼精密測量系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)
本系統(tǒng)采用了等間隔周期性位移條碼,利用條碼等間距結(jié)構(gòu),通過提取與條碼等間距對應(yīng)的特征譜線計算物像比,進而得到條碼的等效寬度序列,最后根據(jù)條碼周期性實現(xiàn)解碼。 ARM
軟件架構(gòu)
整個軟件采用嵌入式操作系統(tǒng)mCOS-II作為主要載體,軟件主要分五個線程,系統(tǒng)上電啟動后五個線程并行工作。五個線程分別是:串口控制、I2C接口控制、以太網(wǎng)接口控制、系統(tǒng)菜單控制、數(shù)據(jù)采集和解碼。
測試結(jié)果
為了考察系統(tǒng)的性能,設(shè)計了與精度為0.004mm的螺旋測微計比對實驗。利用螺旋測微計測量條碼標尺實際移動的數(shù)值,每次條碼標尺移動0.500mm,總共測量11次數(shù)據(jù),得到11個不同位置處的條碼值,計算差值進行比對。測量結(jié)果如表1所示。
從測量數(shù)據(jù)看出,系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)的偏差值在±0.0185mm以內(nèi),說明系統(tǒng)的測量達到了一定的精度。
對系統(tǒng)分辨率作了初步測試。保持條碼和測量系統(tǒng)的相對位置不變,連續(xù)測量10次數(shù)據(jù),如表2所示。
測量數(shù)據(jù)平均值為130.5049mm,系統(tǒng)測量算術(shù)偏差在±0.3mm內(nèi),即現(xiàn)有系統(tǒng)的分辨率約為0.3mm.采用系統(tǒng)誤差標定,軟件算法改進等措施后,有望進一步提高系統(tǒng)的測量精度。
結(jié)語
本系統(tǒng)是一種基于ARM的精密視覺測量平臺,實現(xiàn)了條碼的精密測量功能。在該平臺上進一步開發(fā),形成的系統(tǒng)可以應(yīng)用于一維、二維長度的精密測量,具有較為廣闊的應(yīng)用前景。
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