基于DSP的视频跟踪伺服控制平台的研究与设计

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视频跟踪系统综合了计算机视觉、数字图像处理、精密机械、电子技术、控制科学等领域的研究成果,是一项高速发展的高新技术。伺服控制平台是其必要组成部分,是系统进行视频跟踪的执行部件,扩大了视场以及运动目标的可监测范围,为视频跟踪系统对图像目标进行快速、稳定的视觉跟踪提供了可靠的保证。   本课题的工作是针对单自由度转台开发伺服控制系统,用于视频跟踪系统中,完成各项功能。本文论述了一种高精度的伺服平台控制系统的设计和实现,介绍了开发中的理论知识和技术原理,着重解决了系统应用方面的问题:系统总体方案的设计、硬件设计、软件设计和控制算法的设计和仿真。   本系统以DSP为核心控制器,硬件设计包括伺服电机、检测元件和DSP的选择,以及控制器单元、通信接口、检测单元和电机驱动等各个模块的具体电路设计。软件的设计包括DSP的程序设计和控制算法的设计。本文采用双闭环结构的控制算法,设计了PID和模糊PID控制器,并给出了仿真结果。   本文还研究和实现了基于粒子群优化算法的PID控制器参数整定方法。实验证明该算法能够方便有效地整定控制器的参数,减轻设计人员的负担。
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