基于CPLD的移動機器人信息采集及抗干擾處理研究.pdf

1、在移動機器人相關技術的研究中，導航技術是其核心，在實際應用中，只需在路面上畫出路徑引導線，機器人就可以通過視覺導航系統(tǒng)來控制自身行走。本課題針對機器人控制器前端的輸入信號進行研究。通過對輸入信號結構的設置以及輸入信號的抗干擾處理給控制器輸入實時、精確、高速、穩(wěn)定的圖像信息，為路徑跟蹤系統(tǒng)提供了保證。 本課題研的在移動機器人采集信息處理過程中，首先用集成電路搭建硬件電路實現(xiàn)CCD所需要的時序脈沖。然后用CPLD搭建機器人圖像采集硬

2、件電路，接著對地面引導線的圖像信息進行數(shù)據(jù)采集。最后對采集的信息進行抗干擾處理。對信號的過濾、檢測、預測等，都要廣泛地用到濾波器。其中數(shù)字濾波器具有穩(wěn)定性高、精度高、設計靈活、實現(xiàn)方便等許多突出的優(yōu)點，避免了模擬濾波器所無法克服的電壓漂移、溫度漂移和噪聲等問題，因而隨著數(shù)字技術的發(fā)展，用數(shù)字技術實現(xiàn)濾波器的功能越來越受到人們的注意和廣泛的應用。 本文通過修改最大噪聲寬度就可以實現(xiàn)噪聲的濾除，節(jié)省了系統(tǒng)的硬件資源，大大提高了系統(tǒng)的

3、柔性和經(jīng)濟行。本文還通過比較兩種可濾除噪聲的濾波器。在實際應用中，還提出了使用FIR濾波器更具有實際意義,為了更好的驗證仿真結果的正確性，文中應用了MATLAB和VHDL聯(lián)合仿真方法對設計的電路進行仿真測試，結果達到設計指標。仿真結果表明，本論文設計的濾波器硬件規(guī)模較小，是對DA設計方法的一種發(fā)展改進，改進后系統(tǒng)最高時鐘頻率達到了100MHz以上。同時只要將查找表進行相應的改動，就能分別實現(xiàn)低通、高通、帶通FIR濾波器，體現(xiàn)了設計的靈活