CN104469166B - 一种图像采集控制装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种图像采集控制装置和方法,在实际仪表图像采集中,该装置通过控制固定支架运动来带动位于其末端的图像采集器更改采集位置,以便利用一个图像采集器对多个仪表的仪表图像进行依次采集,降低图像采集成本,其中,本发明通过DSP控制该图像采集器进行图像采集,利用RAM处理器实现人机交互,并控制伺服动力机构调整固定支架的运动轨迹,从而调整图像采集器的采集位置,可见,本发明采用ARM+DSP的控制方式,使得本发明所提供的图像采集控制装置同时满足了代码密度高、存储器利用率高且控制能力强等实际要求。
Description
技术领域
本发明主要涉及图像采集控制领域,更具体地说是涉及一种图像采集控制装置和方法。
背景技术
目前,随着图像处理技术的快速发展,其已普遍应用到仪表数据读取中,解决了人工读取仪表数据速度慢且准确度低的技术问题。具体的,通过控制装置控制图像采集器获取仪表图像信息后,提取该仪表图像信息中的特征信息,并利用预存算法对该特征进行处理,从而得到该仪表显示数据,无需人工参与,大大提高了仪表数据读取效率。
对于上述控制装置,申请人发现,现有技术中常用有ARM处理器,虽然其指令密度相对其他RISC机器要大,存储器的利用率很高,结构也相对简单、体积和功耗都较小,能够很好地支持使用高级语言的开发,但是,其数据信号处理能力和速度有限;而常用的DSP虽然在图像及其他数字信号或数据处理方面的能力较强,但是,其代码密度较低,存储器占用较大,控制能力有限。
由此可见,无论是现有的ARM处理器,还是DSP都无法同时满足代码密度高、存储器利用率高且控制能力强的要求。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种图像采集控制装置和方法,解决了现有的处理器无法同时满足代码密度高、存储器利用率高且控制能力强的要求的技术问题。
为了实现上述目的,本申请提供了以下技术方案:
一种图像采集控制装置,所述装置包括:
固定支架;
安装在所述固定支架上,用于采集待读仪表的当前指针图像的图像采集器;
与所述图像采集器相连,用于对所述当前指针图像进行处理,得到所述待读仪表的当前仪表数据的数字信号处理器;
与所述数字信号处理器相连的ARM处理器;
分别与所述固定支架和所述ARM处理器相连,根据所述ARM处理器发送的控制指令,控制所述固定支架的运行轨迹的伺服动力机构。
优选的,所述装置还包括:
通过串行接口分别与所述数字信号处理器相连的显示器和存储器。
优选的,所述固定支架具体为三自由度机械臂,且所述三自由度机械臂末端设置有用于固定所述图像采集器的抓手。
优选的,所述伺服动力机构包括:
与所述ARM处理器相连的驱动器;
分别与所述驱动器和所述固定支架相连,根据接收到的所述驱动器发送的驱动指令控制所述固定支架运动的伺服电机;
分别与所述伺服电机和所述ARM处理器相连,检测所述伺服电机的当前状态信息,并将所述当前状态信息发送给所述ARM处理器的编码器。
优选的,所述装置还包括:
并行接口,以使所述数字信号处理器通过所述并行接口与所述ARM处理器相连。
优选的,所述装置还包括:
模数转换器,则所述图像采集器通过所述模数转换器与所述数字信号处理器相连。
优选的,所述ARM处理器具体为S3C2440A型号的RISC构架的微处理器;
所述数字信号处理器具体为MS320C671X型号的浮点数字信号处理器。
优选的,所述图像采集器具体为摄像机或照相机。
一种图像采集控制方法,应用于如上所述的图像采集控制装置,所述装置包括固定支架、图像采集器、数字信号处理器、ARM处理器和伺服动力机构,所述方法包括:
所述ARM处理器根据预存的表位信息以及所述固定支架的位置矢量信息,确定所述固定支架的规划速度;
所述ARM处理器基于所确定的规划速度向所述伺服动力机构发送控制指令,以控制所述固定支架的运动轨迹;
当位于所述固定支架末端的图像采集器到达指定位置时,所述数字信号处理器控制所述图像采集器采集待读仪表的当前指针图像;
所述数字信号处理器接收所述图像采集器发送的当前指针图像,并对所述当前指针图像进行处理,得到所述待读仪表的当前仪表数据。
优选的,
所述ARM处理器根据预存的表位信息以及所述固定支架的位置矢量信息,确定所述固定支架的规划速度包括:
在所述固定支架的关节处建立xy直角坐标系,其中,所述xy直角坐标系中的x指向连杆方向;
利用所建立的xy直角坐标系,确定所述位于所述固定支架末端的图像采集器在惯性系统中的位置关系以及速度关系;
依据预定的计算规则以及所确定的所述图像采集器在惯性系统中的位置关系和速度关系,计算所述图像采集器的规划速度;
利用所述图像采集器的规划速度以及所述固定支架各关节的初始变量,计算所述固定支架的期望关节变量以及关节规划速度。
由此可见,与现有技术相比,本申请提供了一种图像采集控制装置和方法,在实际仪表图像采集中,该装置通过控制固定支架运动来带动位于其末端的图像采集器更改采集位置,以便利用一个图像采集器对多个仪表的仪表图像进行依次采集,降低图像采集成本,其中,本发明通过数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processing)控制该图像采集器进行图像数据采集与处理,利用ARM处理器实现人机交互,并控制伺服动力机构调整固定支架的运动轨迹,从而调整图像采集器的采集位置,可见,本发明采用ARM+DSP的控制方式,ARM处理器作为主处理器,控制人机交互、负责任务管理、输入输出以及控制外部设备,DSP作为从处理器,负责图像数据的快速处理,从而使得该图像采集控制装置能够同时满足代码密度高、存储器利用率高且控制能力强等实际要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种图像采集控制装置实施例的结构示意图;
图2为本发明一种图像采集控制装置的固定支架实施例的结构示意图;
图3为本发明另一种图像采集控制装置实施例的结构示意图;
图4为本发明一种图像采集控制方法实施例的流程示意图;
图5为本发明一种图像采集控制方法实施例中三自由度机械臂运动学建模示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本申请提供了一种图像采集控制装置和方法,在实际仪表图像采集中,该装置通过控制固定支架运动来带动位于其末端的图像采集器更改采集位置,以便利用一个图像采集器对多个仪表的仪表图像进行依次采集,降低图像采集成本,其中,本发明通过数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processing)控制该图像采集器进行图像采集与处理,利用ARM处理器实现人机交互,并控制伺服动力机构调整固定支架的运动轨迹,从而调整图像采集器的采集位置,可见,本发明采用ARM+DSP的控制方式,ARM处理器作为主处理器,控制人机交互、负责任务管理、输入输出以及控制外部设备,DSP作为从处理器,负责图像数据的快速处理,从而使得该图像采集控制装置同时满足了代码密度高、存储器利用率高且控制能力强等实际要求。
参照图1所示的本发明一种图像采集控制装置实施例的结构示意图,该装置具体可以包括:固定支架(图中未画出)、图像采集器200、数字信号处理器300、ARM处理器400和伺服动力机构500,其中:
图像采集器200安装在固定支架的末端,用于采集待读仪表的当前指针图像。
可选的,该图像采集器200具体可以为摄像机或照相机等,只要能够采集到仪表的指针图像的设备均属于本发明保护范围。
另外,关于上述固定支架,具体可以为能够任意旋转并改变运动方向的机械臂,该机械臂可具有多自由度,如图2所示的三自由度机械臂,可将该图像采集器200固定在该三自由度机械臂的末端,在实际应用中,该图像采集器200可随着固定支架运动而运动,从而将图像采集装置调整到该图像采集控制装置负责的多个仪表各自合适的采集位置上,以完成指针图像的采集。
数字信号处理器300与图像采集器200相连,接收该图像采集器200发送的指针图像,并对该指针图像进行处理,得到待读仪表的当前仪表数据。
具体的,图像采集器200可以将其负责的所有仪表的指针图像采集完后,再统一发送给数字信号处理器300进行后续处理,也可以每采集一个仪表的指针图像后就发送给数字信号处理器300进行后续处理,或者是其他方式,本发明对此不作具体限定。
可选的,在本实施例中,该数字信号处理器300可以通过I/O(Input/Output,输入/输出)口与图像采集器200相连,且由于图像采集器200所得指针图像为模拟信号,需通过模数转换器将其转换成相应的数字信号,数字信号处理器300才能对其进行进一步处理。其中,该模数转换器具体可以设置在数字信号处理器内,或图像采集器内或数字信号处理器与图像采集器之间,本发明对此不作具体限定。
其中,数字信号处理器即DSP是一种高速专用的微处理器,它专门为实现数字信号处理的各种算法而设计,具有精度高、速度快、接口与编程方便、可靠性高、可重复性好、集成方便等优点。
而且,在硬件结构上,DSP内部存储器采用程序总线和数据总线分开的哈佛结构,因而,其拥有在物理上是两个独立的存储区域即程序存储器和数据存储器,从而使得取数据和取指令操作可同时进行,大大提高处理器的处理能力。
可选的,本发明实施例可采用美国德州仪器公司(Texas Instruments,简称TI)生产的MS320C671X,其是C67X是TI推出的新一代高性能浮点数字信号处理器,与现有技术常用的C6000其他高性能芯片相比,C671X性价比高、功耗低,且CPU内部包括程序取指单元、程序执行机构、芯片测试和仿真端口以及控制逻辑。
其中,程序取指单元由程序总线与片内程序存储器相连。程序执行机构包括2个对称数据通道(A和B),2个对称的通用寄存器组、2组对称的功能单元(每组4个)、控制寄存器组和控制逻辑以及中断逻辑等,其最高时钟速率在150MHz~225MHz范围内,每秒最快执行18亿条指令;片内采用两级缓存以提高处理速度;采用甚长指令字结构,程序总线宽度为256bit,每一时钟周期可同时取8个32比特指令;芯片采用双电源供电,内核电源1.2V,在片外围则用3.3V供电,使得芯片功耗很低;在片外围设备资源丰富,具有多通道缓冲串口(MCBSP)、多通道音频串口(MCASP)、外部存储器接口(EMIF)、扩展的存储器访问(EDMA)及定时器、主机接口、在片仿真口等。
基于上述分析得知,本发明所采用的DSP与传统CPU相比,其具有以下优势:
总线结构:哈佛/改进型哈佛结构,消除总线瓶颈,运行速度更快;
指令运行方式:流水线方式,允许程序与数据存储器同时访问,在单条指令执行时间相同的情况下,大大提高运算速度;
指针:配置专用运算器,复合指令可以在寄存器、运算单元处理变量的基于ARM+DSP的机器人控制系统设计。同时,使用指针访问数据存储器,采用并行方式,提高处理数据能力;
循环控制:利用硬件循环控制结构,实现无消耗循环控制,较好解决了告诉运行和精简程序的矛盾;
多处理系统:提供具有很强同步机制的互锁指令,保证了高速运算中通信和结果的完整。
需要说明的是,关于该型号的数字信号处理器的内部电路组成结构,本领域技术人员可根据上述描述确定,本发明在此不再详述。
ARM处理器400与该数字信号处理器300相连,用于接收用户输入的或外接设备发送的编码指令,并据此输出相应的控制指令,以实现对固定支架的运行轨迹的控制。
其中,该ARM处理器可采用16/32位RISC微处理器S3C2440A,S3C2440A采用了ARM920t的内核,0.13um的CMOS标准宏单元和存储器单元,其低功耗、简单且全静态设计特别适合于对成本和功率敏感型的应用,此外,ARM920T实现了MMU(Memory ManagementUnit,内存管理单元)、AMBA BUS(Advanced Peripheral Bus,高级外设总线)和Harvard高速缓冲体系结构,且这一结构具有独立的16KB指令cache和16KB数据cache,每个都是有具有8字长的行组成。
可见,本实施例采用的RISC构架的ARM处理器具有以下特点:
体积小、低功耗、低成本、高性能;支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好兼容8位/16位器件;寻址方式灵活简单,指令长度固定,执行速度快,效率高。
在本实施例中,该ARM处理器400具体可通过HPI(Host Port Interface)通讯接口与数字信号处理器300相连,其中,该HPI通讯接口是一个主机通信的并行接口,主要用于DSP与其他总线或CPU进行通信。
其中,在实际应用中,该ARM处理器400内可预先存储固定支架运动规划算法,以控制该固定支架按照计算所得运动轨迹运动,以满足实际需要,其中,该固定支架的运动规划算法可具体参照下面方法实施例对应部分的描述,本发明在此不再详述。
伺服动力机构500分别于固定支架和ARM处理器400相连,可根据该ARM处理器400发送的控制指令,控制固定支架的运动轨迹。
可选的,结合图3所示的本发明另一种图像采集控制装置实施例的结构示意图,本实施例的伺服动力机构500具体可以包括驱动器510、伺服电机520和编码器530,其中:该驱动器510和编码器530均与ARM处理器400相连,伺服电机520分别与驱动器510、编码器530和固定支架相连。
在实际应用中,ARM处理器400可根据接收到的编码指令,确定向驱动器510发送脉冲数量,进而由该驱动器510控制伺服电机520的旋转速度、角度以及方向等,以便该伺服电机520据此控制固定支架的运动轨迹。而编码器可实时采集驱动电机的旋转位置、方向等信息,并将其发送给ARM处理器400,以便调整ARM处理器的编码指令,进而更改其发往驱动器的脉冲数量,实现固定支架运动轨迹的调整。
需要说明的是,关于伺服动力结构500中驱动器510、伺服电机520和编码器530的具体结构及相互之间的连接控制关系,可参照现有技术,本发明在此不再详述。
可选的,在上述实施例的基础上,结合图3所示,该数据采集控制装置还可以包括通过串口与数字信号处理器300相连的存储器。
在本实施例实际应用中,当数字信号处理器300得到图像采集器发送的指针图像后,可直接存储起来以备仪表监控中心调取,而且,在数字信号处理器300对该指针图像进行处理,得到各仪表不同时刻的仪表数据后,也可以将各仪表所得的各时刻的仪表数据存储起来,作为该仪表的历史显示数据以便后续查询。
另外,该数据采集控制装置还可以包括通过串口与数字信号处理器300相连的显示器,用于显示各仪表的当前仪表数据。当然,该显示器也可以显示各仪表的当前指针图像,此时,工作人员可直接根据显示器的显示内容确定各仪表的当前仪表数据,无需到每个仪表现场读取数据,提高了工作效率,降低了劳动量。
此外,该数字信号处理器300也可通过HPI通讯接口将接收到的各仪表指针图像上传至仪表监控中心,由该仪表监控中心对该指针图像进行处理得到各仪表数据,或者,数字信号处理器300也可以通过HPI通讯接口将得到的各仪表不同时刻的仪表数据直接发送给仪表监控中心存储,以便后续查询。其中,该仪表监控中心可以为人工交互平台,如中控室中的监控设备。
需要说明的是,关于本发明上述各实施例所提供的图像采集装置,除了上述各部件外还可以包括:与ARM处理器相连的报警器,当确定伺服动力电机控制固定支架到达指定位置后,输出提示信息,以告知工作人员固定支架的当前运动状态,其中,该报警器具体可以为指示灯、蜂鸣器或语音模块等等,本发明对此不作具体限定,当然,该装置还可以包括用于实现各部件连接的连接器件等等,本发明在此不再一一列举,只要不是本领域技术人员付出创造性劳动确定的,均属于本发明保护范围。
综上所述,本发明实施通过控制固定支架运动来带动位于其末端的图像采集器更改采集位置,以便利用一个图像采集器对多个仪表的仪表图像进行依次采集,降低图像采集成本,其中,本发明通过数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processing)控制该图像采集器进行图像采集,同时对采集的图像数据处理,利用ARM处理器实现人机交互,并控制伺服动力机构调整固定支架的运动轨迹,从而调整图像采集器的采集位置,可见,本发明采用ARM+DSP的控制方式,ARM处理器作为主处理器,控制人机交互、负责任务管理、输入输出以及控制外部设备,DSP作为从处理器,负责图像数据的快速处理,从而使得该图像采集控制装置能够同时满足代码密度高、存储器利用率高且控制能力强等实际要求。
参照图4所示的本发明一种图像采集控制方法实施例的流程示意图,该方法应用于上述图像采集控制装置,该装置可以包括固定支架、图像采集器、DSP、ARM处理器和伺服动力机构,其中,该装置中这些部件之间的功能及其连接关系可参照上述装置实施例的描述,本发明实施例在此不再赘述,则本实施所提供的图像采集控制方法具体可以包括以下步骤:
步骤S41:ARM处理器根据预存的表位信息以及所述固定支架的位置矢量信息,确定固定支架的规划速度。具体的,以该固定支架为三自由度机械臂为例进行说明,如图5所示的三自由度机械臂运动学建模示意图,根据三自由度机械臂(由3个依次连接的连杆组成,且相邻两个连杆的连接点即关节可自由旋转)特点进行运动学建模,其中,x0,y0为惯性坐标系统的两个坐标轴;ai∈R2,表示关节i到连杆i的质心A的位置矢量;bi∈R2,表示连杆i质心A到关节i+1的位置矢量;li=ai+bi∈R2,表示连杆i的矢量,θi表示关节i的关节变量;re∈R2表示三自由度机械臂末端图像采集器的位置矢量;ve表示三自由度机械臂末端图像采集器的线速度,且
首先,在三自由度机械臂的关节处建立xy直角坐标系,如图5所示,其中,该xy直角坐标系中的x指向连杆方向,则定义操作符号:
则三自由度机械臂的末端图像采集器在惯性系统中的位置可表示为:
机械臂的末端图像采集器在惯性系中的速度可表示为:
对式(3)整理成矩阵形式得:
三自由度机械臂各关节在惯性系统中的角速度为:
在本实施例中,定义三自由度机械臂末端图像采集器的规划速度为目标位置矢量(固定矢量)和图像采集器位置矢量之差乘以比例系数,则0时刻的规划速度ve(0)=k*(d(0)-e(0))=err(0),其中,d(0)表示0时刻目标图像采集器图像采集器位置矢量,e(0)表示0时刻图像采集器位置矢量,k表示比例系数;err(0)表示0时刻位置误差矢量。
q(0)=[-60*pi/180,-60*pi/180]Τ;
图像采集器位置矢量:e(0)=[1.7321,1]Τ;
目标位置矢量:d(0)=[1.4,0.81]Τ;
位置误差矢量:err(0)=[-0.3321,-0.19]Τ;
计算过程如下:
由于d(0)、e(0)和err(0)都是已知的,若设步长dt=0.025s,则0时刻规划速度ve(0)=k*err(0),从而可求得dt时刻末端图像采集器的位置e(dt)=e(0)+ve(0)*dt,进而可求得dt时刻规划速度ve(dt)=k*(d(0)-e(dt)),进一步的,可利用该dt时刻规划速度得到2*dt时刻图像采集器位置矢量e(2*dt)=e(dt)+ve(dt)*dt,按照上述步长重复上述计算过程,即可求得三自由度机械臂末端图像采集器的规划速度ve。
由此可见,本发明依据预定的计算规则(如上述计算公式)以及所确定的图像采集器在惯性系统中的位置关系和速度关系,计算出了图像采集器的规划速度,之后,即可利用该图像采集器的规划速度以及所述三自由度机械臂的各关节的初始变量,计算三自由度机械臂关节变量和关节速度规划,具体计算过程如下:
假设PD控制部分性能满足要求,能很好的实时控制变量,在上述模型的基础上,根据初始的关节变量q,可以计算出雅克比矩阵,再由所得雅克比矩阵以及上述计算所得图像采集器的规划速度ve,可得关节速度qv,之后,利用该初始关节变量和关节速度可求得下一时刻的关节变量,将求得的关节变量当成新的初始关节变量,重新求取新的雅克比矩阵,如此递推,可计算出期望的关节变量和关节规划速度,作为调试的参考。
具体的,根据上述q(0)、图像采集器位置矢量、目标位置矢量以及位置误差矢量的表达式,计算过程如下:
由于q(0)和ve(0)是已知的,仍将步长dt设为0.025s,则将已知0时刻关节变量q(0)和上述末端图像采集器规划速度ve(0)代入qv(0)=J(q(0))-1*ve(0),其中,J为比例系数,即可计算出0时刻关节速度qv(0),之后,将qv(0)和q(0)代入q(dt)=q(0)+qv(0)*dt,即可计算出dt时刻的关节变量q(dt),对该q(dt)求取雅克比矩阵,进而乘以ve(dt)即可计算出dt时刻的关节速度qv(dt)=J(q(dt))-1*ve(dt),进一步地计算出2*dt时刻的关节速度qv(2*dt)=q(dt)+qv(dt)*dt,如此重复计算,即可求得期望关节变量qd和关节规划速度qdv。
步骤S42:ARM处理器基于所确定的规划速度向所述伺服动力机构发送控制指令,以控制所述固定支架的运动轨迹。
当确定当前需要采集指针图像的仪表后,可按照上述计算出的固定支架末端的图像采集器的规划速度和关节变量及关节规划速度,控制该固定支架的运动。可见,该运动规划包括固定支架各部分运动速度以及路线等。
步骤S43:当位于所述固定支架末端的图像采集器到达指定位置时,数字信号处理器控制所述图像采集器采集待读仪表的当前指针图像。
步骤S44:数字信号处理器接收所述图像采集器发送的当前指针图像,并对所述当前指针图像进行处理,得到所述待读仪表的当前仪表数据。
具体的,该数字信号处理器利用预存的图像处理算法提取该指针图像中的特征信息,进而计算出仪表的当前仪表数据,其中,该图像处理算法的具体处理过程可参照现有技术,本发明在此不作详述。
本发明实施通过控制固定支架运动来带动位于其末端的图像采集器更改采集位置,以便利用一个图像采集器对多个仪表的仪表图像进行依次采集,降低图像采集成本,其中,本发明通过数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processing)控制该图像采集器进行图像采集,利用ARM处理器实现人机交互,并控制伺服动力机构调整固定支架的运动轨迹,从而调整图像采集器的采集位置,可见,本发明采用ARM+DSP的控制方式,ARM处理器作为主处理器,控制人机交互、负责任务管理、输入输出以及控制外部设备,DSP作为从处理器,负责图像数据的快速处理,从而使得该图像采集控制装置能够同时满足代码密度高、存储器利用率高且控制能力强等实际要求。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言,由于其与实施例公开的装置对应,所以描述的比较简单,相关之处参见装置部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种图像采集控制装置,其特征在于,所述装置包括:
固定支架;
安装在所述固定支架上,用于采集待读仪表的当前指针图像的图像采集器,所述固定支架具体为三自由度机械臂,且所述三自由度机械臂末端设置有用于固定所述图像采集器的抓手;
与所述图像采集器相连,用于对所述当前指针图像进行处理,得到所述待读仪表的当前仪表数据的数字信号处理器;
与所述数字信号处理器相连的ARM处理器;
分别与所述固定支架和所述ARM处理器相连,根据所述ARM处理器发送的控制指令,控制所述固定支架的运行轨迹的伺服动力机构;
并行接口,以使所述数字信号处理器通过所述并行接口与所述ARM处理器相连;
其中,所述ARM处理器具体为S3C2440A型号的RISC构架的微处理器;所述数字信号处理器具体为MS320C671X型号的浮点数字信号处理器。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
通过串行接口分别与所述数字信号处理器相连的显示器和存储器。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述伺服动力机构包括:
与所述ARM处理器相连的驱动器;
分别与所述驱动器和所述固定支架相连,根据接收到的所述驱动器发送的驱动指令控制所述固定支架运动的伺服电机;
分别与所述伺服电机和所述ARM处理器相连,检测所述伺服电机的当前状态信息,并将所述当前状态信息发送给所述ARM处理器的编码器。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
模数转换器,则所述图像采集器通过所述模数转换器与所述数字信号处理器相连。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述图像采集器具体为摄像机或照相机。
6.一种图像采集控制方法,其特征在于,应用于如权利要求3-5任一项所述的图像采集控制装置,所述装置包括固定支架、图像采集器、数字信号处理器、ARM处理器和伺服动力机构,所述固定支架具体为三自由度机械臂,且所述三自由度机械臂末端设置有用于固定所述图像采集器的抓手,所述数字信号处理器通过并行接口与所述ARM处理器相连,所述ARM处理器具体为S3C2440A型号的RISC构架的微处理器;所述数字信号处理器具体为MS320C671X型号的浮点数字信号处理器,所述方法包括:
所述ARM处理器根据预存的表位信息以及所述固定支架的位置矢量信息,确定所述固定支架的规划速度;
所述ARM处理器基于所确定的规划速度向所述伺服动力机构发送控制指令,以控制所述固定支架的运动轨迹;
当位于所述固定支架末端的图像采集器到达指定位置时,所述数字信号处理器控制所述图像采集器采集待读仪表的当前指针图像;
所述数字信号处理器接收所述图像采集器发送的当前指针图像,并对所述当前指针图像进行处理,得到所述待读仪表的当前仪表数据。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述ARM处理器根据预存的表位信息以及所述固定支架的位置矢量信息,确定所述固定支架的规划速度包括:
在所述固定支架的关节处建立xy直角坐标系,其中,所述xy直角坐标系中的x指向连杆方向;
利用所建立的xy直角坐标系,确定所述位于所述固定支架末端的图像采集器在惯性系统中的位置关系以及速度关系;
依据预定的计算规则以及所确定的所述图像采集器在惯性系统中的位置关系和速度关系,计算所述图像采集器的规划速度;
利用所述图像采集器的规划速度以及所述固定支架各关节的初始变量,计算所述固定支架的期望关节变量以及关节规划速度。
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