申请/专利权人：福州大学

申请日：2022-05-19

公开（公告）日：2024-06-04

公开（公告）号：CN114995219B

主分类号：G05B19/042

分类号：G05B19/042

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.04#授权;2022.09.20#实质审查的生效;2022.09.02#公开

摘要：本发明提出一种基于ARM系统的多孔径快速拼接成像控制系统，包括：上位机、ARM控制器、JTAGSWD通信接口、USART串口通信模块、多路电源转换模块、N路步进电机驱动模块、N路步进电机、M孔径相机、棱镜旋转同步模块和图像处理模块。旨在提高旋转双棱镜多孔径成像系统图像输出的快速性、实时性，其次，在多个棱镜旋转的同时保证多个旋转棱镜的同步性。

主权项：1.一种基于ARM系统的多孔径快速拼接成像控制系统，其特征在于，包括：上位机、ARM控制器、JTAGSWD通信接口、USART串口通信模块、多路电源转换模块、N路步进电机驱动模块、N路步进电机、M孔径相机、棱镜旋转同步模块和图像处理模块；所述上位机通过USART串口通讯模块向ARM控制器发送控制信号；所述JTAGSWD通信接口模块用于将控制程序代码烧录到ARM控制器；所述ARM控制器作为控制系统的主控单元，用于接收和处理上位机所发送的控制信号，并发送脉冲控制信号至N路步进电机驱动模块；所述N路步进电机驱动模块发送电机驱动信号至N路步进电机，对N路步进电机进行运动控制，其中，N路步进电机运动模块与M孔径相机相连，每两路步进电机对应控制一组旋转双棱镜孔径，以实现N路步进电机对M孔径相机的控制；所述多路电源转换模块与N路步进电机驱动模块相连，用于将24V开关电源输入转换成12V的电源输出，从而为N路电机驱动模块提供N路单独的12V电源，为N路步进电机驱动模块中的N路步进电机驱动芯片供电；所述棱镜旋转同步模块用于执行获取棱镜角度，计算电机旋转时间，确定电机速度、棱镜同步到位的过程；所述图像处理模块使用图像拼接技术将多孔径相机采集到的图像信息进行集中处理，并进行图像输出；所述棱镜旋转同步模块的工作过程包括以下步骤：步骤A1：上电初始化；步骤A2：所述ARM控制器对棱镜位置获取任务进行调控：首先，设置棱镜位置获取任务的优先级；其次，设置任务堆栈并进行初始化；最后，分别获取当前每个棱镜的角度值和所需要旋转到目标位置的角度值；步骤A3：所述ARM控制器对电机速度确定任务进行调控：首先，设置电机速度确定任务的优先级；其次，设置任务堆栈并进行初始化；根据步骤A2中获取的当前和目标棱镜角度值，分别计算出每个步进电机需要旋转的角度，进而计算出每个步进电机旋转所需要的时间；最后，根据每个步进电机旋转所需时间，利用择优算法选择一个最优的时间t，并根据时间t，重新计算出每个步进电机的旋转速度；步骤A4：所述ARM控制器对电机转动任务进行调控，首先设置电机转动任务的优先级；其次，设置任务堆栈并进行初始化；最后，接收到步骤A3中重新计算的每个步进电机转速数据指令后，所有步进电机开始运行，最终实现所有的棱镜同步旋转到位。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 福州大学 基于ARM系统的多孔径快速拼接成像控制系统

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