基于FPGA的AGV視覺導引算法研究及硬件化實現(xiàn).pdf

1、隨著社會的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對自動化設備的需求愈來愈多，自動導向車（Automated Guided Vehicle，AGV）靈活性高，應用范圍廣被越來越多的場合采用。本文主要研究視覺導向AGV圖像處理算法在現(xiàn)場可編程邏輯門陣列（Field-Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA）中的硬件化實現(xiàn)，以提高圖像處理的速度和精度，從而提高AGV運行的精度和穩(wěn)定性。
　　 首先介紹了AGV各種不同的導向方法并分析了視覺

2、導向AGV的優(yōu)勢以及本文設計開發(fā)的圖像處理系統(tǒng)，總結了圖像處理算法在各種不同平臺的上的運行效果，在此基礎上對比分析后，選擇FPGA和DSP作為圖像處理的控制器。采用該方案可以發(fā)揮兩者的優(yōu)勢從而使得圖像處理的速度和精度得到提高。
　　 本文主要研究圖像前期處理算法的FPGA硬件化實現(xiàn)，包括數(shù)據(jù)采集控制模塊的程序編寫、通信模塊的設計、各種接口模塊的設計和圖像處理算法的設計。圖像處理算法的硬件化實現(xiàn)具體包含有改進后的圖像中值濾波算法、

3、邊緣檢測算法和Hough變換檢測直線算法的硬件化語言設計以及在圖像處理系統(tǒng)中的具體實現(xiàn)。FPGA實現(xiàn)的算法程序能夠更快速的完成圖像處理，提高了計算的準確性。
　　 設計完成后綜合采用Matlab、ISE Simulator Lite和ModelSim等仿真工具進行了圖像處理算法和功能模塊的仿真驗證實驗，仿真結果證明了算法的正確性，處理速度和精度都得到了提高。將設計完成的圖像處理系統(tǒng)安裝到AGV進行現(xiàn)場運行試驗，運行結果和仿真實驗