柔性生产是工业自动化的趋势，视觉定位和运动控制是柔性自动化设备的核心技术。目前行业通常采用plc+工控机+单目相机的方法对设备自动控制；这种控制方式对开发人员专业性要求较高，产品开发周期长，硬件成本高，而且采用的PLC多种多样，通用性较差。
为解决以上问题，本项目采用3D视觉技术和嵌入式处理技术，开发一种基于3D视觉的通用柔性控制系统。采用双目摄像头和3D 卷积神经网络（CNN）技术实现3D视觉定位；采用包含ARM内核的FPGA芯片取代传统工控机,通过FPGA硬件实现视觉处理算法，解决普通工控板CPU处理速度问题，通过ARM内核内嵌linux操作系统实现常规软件控制；研发具有自主知识产权的运动控制器，具备以太网、MODBUS、485 MODBUS、高速输入输出、模拟量数字量输入输出等功能，研发符合IEC标准的上位机编程软件，取代PLC。将视觉识别定位时间缩短到原来的1/3；新产品软件开发时间缩短到原来时间的1/2；控制系统的硬件成本减少到原来的2/3；不需要储备懂多种PLC编程和懂视觉算法的开发人员，不需要建立多种PLC库存商品，大大降低了企业硬件成本和开发成本，提高了企业市场的应变能力和竞争能力，给企业带来明显的经济效益。
山东交通学院
潘为刚
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