基于ARM的條碼精密測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　.　根據(jù)標(biāo)尺已知參數(shù)確定物像比，同時(shí)求出視距，計(jì)算基準(zhǔn)位置相對(duì)于目標(biāo)碼位置的相對(duì)距離，按物像比放大到真實(shí)尺寸d2(精度結(jié)果)。

　　.　解碼：相當(dāng)于信源編碼的逆過(guò)程，計(jì)算目標(biāo)碼字的碼字位置d1(粗讀結(jié)果)。標(biāo)尺最終讀數(shù)ds為粗讀與精讀結(jié)果之和：ds=d1+d2。

　　本系統(tǒng)采用了等間隔周期性位移條碼，利用條碼等間距結(jié)構(gòu)，通過(guò)提取與條碼等間距對(duì)應(yīng)的特征譜線計(jì)算物像比，進(jìn)而得到條碼的等效寬度序列，最后根據(jù)條碼周期性實(shí)現(xiàn)解碼。 ARM

　　軟件架構(gòu)

　　整個(gè)軟件采用嵌入式操作系統(tǒng)mCOS-II作為主要載體，軟件主要分五個(gè)線程,系統(tǒng)上電啟動(dòng)后五個(gè)線程并行工作。五個(gè)線程分別是:串口控制、I2C接口控制、以太網(wǎng)接口控制、系統(tǒng)菜單控制、數(shù)據(jù)采集和解碼。

　　測(cè)試結(jié)果

　　為了考察系統(tǒng)的性能，設(shè)計(jì)了與精度為0.004mm的螺旋測(cè)微計(jì)比對(duì)實(shí)驗(yàn)。利用螺旋測(cè)微計(jì)測(cè)量條碼標(biāo)尺實(shí)際移動(dòng)的數(shù)值，每次條碼標(biāo)尺移動(dòng)0.500mm，總共測(cè)量11次數(shù)據(jù)，得到11個(gè)不同位置處的條碼值，計(jì)算差值進(jìn)行比對(duì)。測(cè)量結(jié)果如表1所示。

　　從測(cè)量數(shù)據(jù)看出，系統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)的偏差值在±0.0185mm以內(nèi)，說(shuō)明系統(tǒng)的測(cè)量達(dá)到了一定的精度。

　　對(duì)系統(tǒng)分辨率作了初步測(cè)試。保持條碼和測(cè)量系統(tǒng)的相對(duì)位置不變，連續(xù)測(cè)量10次數(shù)據(jù)，如表2所示。

　　測(cè)量數(shù)據(jù)平均值為130.5049mm，系統(tǒng)測(cè)量算術(shù)偏差在±0.3mm內(nèi)，即現(xiàn)有系統(tǒng)的分辨率約為0.3mm。采用系統(tǒng)誤差標(biāo)定，軟件算法改進(jìn)等措施后，有望進(jìn)一步提高系統(tǒng)的測(cè)量精度。

　　結(jié)語(yǔ)

　　本系統(tǒng)是一種基于ARM的精密視覺(jué)測(cè)量平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了條碼的精密測(cè)量功能。在該平臺(tái)上進(jìn)一步開發(fā)，形成的系統(tǒng)可以應(yīng)用于一維、二維長(zhǎng)度的精密測(cè)量，具有較為廣闊的應(yīng)用前景。