杨晶惠罗培元刘满禄

摘要：文章介绍了DSP芯片“TMS320F2808”采集并处理天花板栅格走向信息，实现了一种简易且新型的机器人方案。文章借助DSP芯片强大的“浮点运算能力”和“PWM波输出及中断等功能”同时利用信号模块电路通讯，以PID算法控制码盘脉冲电机，最终实现了在同等物理环境下高速的“天花板栅格走向”识别和循迹（跟踪）的目标。结果为：模型车体在实验室地面以1m/s速度行驶，并能识别和跟踪“天花板栅格走向”；摆幅为0.2m；调整时间为1s。文章侧面论证了DSP芯片在海量数字信号处理方面的高速性和精准性，数字信号处理能力优于普通单片机。

关键词：DSP；导航方案；图像分析；PID；码盘电机

中图分类号：TP242文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）13-0007-02

21世纪特殊作业环境机器人是研究的热点，众多学者和企业从事“机器人导航方案”的研究。目前，多数导航方案需要重新铺设机器人识别标志。若作业环境特殊，则方案实施困难。考虑到众多建筑本身铺设有“石膏栅格天花板”。本文声明了一种新型的根据“天花板栅格走向”进行机器人导航的方案。

文章介绍了DSP处理摄像头OV7620反馈图像信息的方案。小车转向角和车速被精准控制，并沿天花板栅格走向快速前进。最终实现了一种新型且易行的机器人导航方案。实验环境为空旷实验室，天花板由石膏板重复排列形成栅格图案。

实验中，将小车模拟为环境机器人。小车车体为：普通模型小车支撑长杆，在长杆顶架设摄像头。

1系统设计

针对实验环境，系统硬件由DSP控制模块，视频循迹模块、电机驱动模块、电源模块组成，其结构框图如图1所示：