資源描述:
《面向輪胎制造code128條碼識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、-面向輪胎制造的Code128條碼識(shí)別系統(tǒng)中國科學(xué)院微電子研究所中國物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心青島雙星輪胎集團(tuán)功能概述與應(yīng)用領(lǐng)域??????系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集任意位置的Code128條碼圖像,并進(jìn)行快速定位、旋轉(zhuǎn)、解碼等處理,最終獲取正確的碼值傳輸給工控端,工控端可根據(jù)碼值進(jìn)行信息化管理等。本系統(tǒng)可進(jìn)行自由組網(wǎng),增大掃描區(qū)域,適用于各類工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的應(yīng)用。??????主要應(yīng)用有如下幾個(gè)方面:(1)生產(chǎn)流程管控與產(chǎn)品溯源(輪胎制造業(yè))??????.---為加強(qiáng)質(zhì)量管控,目前眾多生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品上標(biāo)有條碼等永久性符號(hào),在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)可實(shí)現(xiàn)追
2、蹤溯源。我們提供的讀碼器對(duì)LED光源和識(shí)別算法進(jìn)行了高度優(yōu)化,可應(yīng)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的眾多挑戰(zhàn),實(shí)現(xiàn)如下功能:??????標(biāo)記符號(hào)質(zhì)量驗(yàn)證:可適應(yīng)在金屬、塑料、橡膠或玻璃表面上通過點(diǎn)刻或激光/化學(xué)蝕刻所形成的條形碼、二維碼。??????制造檢測(cè)過程追蹤識(shí)別:在零部件特定制造與檢測(cè)環(huán)節(jié),對(duì)其標(biāo)識(shí)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別,并與其制造、檢測(cè)參數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),確保在整個(gè)制造、流通和應(yīng)用各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)每個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行管控和追蹤溯源。(2)物流業(yè)應(yīng)用??????在物流業(yè)應(yīng)用中,物品從攬件到分拔中心、從分拔中心到派件過程中的多個(gè)環(huán)節(jié)均需要對(duì)單據(jù)上的條碼進(jìn)行掃描。我們
3、提供的讀碼器無須人工操作,通過在自動(dòng)化流水線上安裝固定式讀碼器,實(shí)現(xiàn)對(duì)條碼的自動(dòng)定位和解碼,可實(shí)現(xiàn)如下功能:??????流程跟蹤:在物流全程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)讀取物品的條碼,確定物品的出入庫??蓪?shí)現(xiàn)物流狀態(tài)跟蹤查詢、定位服務(wù)、流程異常處理與物品缺失責(zé)任認(rèn)定等。??????自動(dòng)化分揀:在攬件或入庫環(huán)節(jié),建立條碼與物品目的地址的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,進(jìn)入分揀線后,全方位的條碼掃描器,識(shí)讀、鑒別包裹,并將它們分揀到相應(yīng)的出口溜槽,這樣可以提高工作效率,降低成本,減少差錯(cuò)??傮w設(shè)計(jì)方案及關(guān)鍵模塊??????面向輪胎制造的Code128條碼識(shí)別系統(tǒng),是典型的
4、光電一體化系統(tǒng),涉及光源設(shè)計(jì)、圖像采集、算法處理、現(xiàn)場(chǎng)總線與通信等多學(xué)科交叉。整個(gè)系統(tǒng)包括如下四個(gè)部分:??????(1)LED光源控制模塊:負(fù)責(zé)LED光源驅(qū)動(dòng),對(duì)光源進(jìn)行PWM實(shí)時(shí)控制,達(dá)到圖像曝光與光源同步;.---??????(2)CCD成像模塊:主要由CCD感光器件ICX274(黑白)、電平轉(zhuǎn)換芯片以及AD采樣芯片構(gòu)成;???????(3)FPGA時(shí)序管理與圖像預(yù)處理模塊:主要負(fù)責(zé)CCD成像模塊的時(shí)序控制;圖像的采集與傳輸;圖像的曝光、增益等參數(shù)控制;以及DigitalI/O的功能實(shí)現(xiàn)。???????(4)多核DSP高速圖像
5、處理模塊:負(fù)責(zé)圖像算法處理、串口通信、485總線通信、以太網(wǎng)通信、系統(tǒng)參數(shù)配置等功能。解決的關(guān)鍵核心技術(shù)基于FPGA+DSP的圖像采集與處理硬件系統(tǒng)???????基于FPGA+DSP的圖像采集與處理硬件系統(tǒng)主要由兩大部分組成:①基于FPGA的圖像采集前端;②基于DSP的圖像處理后端。圖像采集前端使用的Altera公司的CycloneII系列的FPGA器件,具有低成本、低功耗、高性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn)。圖像處理后端采用的是TI公司的達(dá)芬奇(DaVinciTM)處理器TMS320DM6467,主要技術(shù)特性為:??????(1)內(nèi)置ARM926EJ
6、-STM?RISC和TMS320C64x+TMDSP兩個(gè)核;.---??????(2)內(nèi)置On-ChipL2Cache128KB(DSP);??????(3)內(nèi)置On-ChipL1Cache56KB(ARM9),64KB(DSP);??????(4)DSP核可達(dá)720M的處理能力。面向輪胎制造的Code128條碼識(shí)別技術(shù)???????通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)識(shí)別Code128條碼具有非接觸、效率高、真實(shí)直觀等顯著優(yōu)點(diǎn)。但是,計(jì)算機(jī)視覺能否在條碼識(shí)別領(lǐng)域成功應(yīng)用,需要面對(duì)如下難點(diǎn)問題:??????背景的復(fù)雜度:在識(shí)別過程中,待識(shí)別條碼周圍通
7、常會(huì)伴有文字、圖形、紋理等無關(guān)的背景信息,這些因素會(huì)影響條碼在圖像中的定位和分割;??????系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性:為了保證識(shí)別系統(tǒng)的工作效率,從理論上來說,需要系統(tǒng)在保證精度的前提下采集和處理圖像的速度越快越好;??????不同條碼的適應(yīng)性:識(shí)別系統(tǒng)具有非約束性,應(yīng)該可以適應(yīng)各種不同樣式、外觀和大小的條碼,并且可以適應(yīng)隨時(shí)更換不同類型的條碼。???????目前國內(nèi)已有基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的條碼識(shí)別系統(tǒng),但是這些系統(tǒng)存在的問題是:(1)側(cè)重于實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的條碼識(shí)別,與工廠生產(chǎn)實(shí)際差距較大;(2)系統(tǒng)識(shí)別速度較低,識(shí)別精度較差,無法有效改善生產(chǎn)效
8、率;(3)無法實(shí)現(xiàn)采集和識(shí)別一體化,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及接口冗雜,系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和維護(hù)較困難。???????.---為克服這些不足,我們自主設(shè)計(jì)了新的視覺檢測(cè)系統(tǒng)。首先,為簡(jiǎn)化系統(tǒng)復(fù)雜度,減輕算法實(shí)現(xiàn)的難度,通過光電開關(guān)來同步視覺系統(tǒng),即每過