基于ARM自主避障機器魚設計

2．2 紅外模塊
在ARM的A／D進行轉換時，首先要對ADC控制寄存器進行初始化，選擇進行轉換的模擬輸入端，進行A／D轉換，并從ADCDAT0讀取轉換結果。探測的結果小于預設值時ARM芯片執(zhí)行中斷，改變PWM波的占空比使機器魚轉向進行避障，反之繼續(xù)前進。紅外模塊流程如圖7所示。
2．3 攝像頭模塊
攝像頭屬于字符類設備，所以能夠像字節(jié)流一樣被程序訪問，而且只能夠按順序讀寫。Linux內核程序通過設備的位號來尋找攝像頭。Linux內核發(fā)送測試信號到地址0X9650，以檢測攝像頭是否存在。OV9650擁有多組寄存器，圖像的輸出編碼方式和分辨率等參數(shù)取決于OV9650的寄存器。IIC (Inter Integration Circuit)是指內部整合電路，是常用的標準串行接口。系統(tǒng)是通過IIC總線對寄存器進行整體配置，所以此過程不會占用系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線。考慮到圖像傳輸?shù)男剩詳z像頭與ARM芯片之間的Data[0]～Data[7]的通道僅用以傳輸圖像數(shù)據(jù)。以下為攝像頭的部分初始化代碼。
SrcWidth=640-WinHorOffset*2；／／CAM_SRC_HSIZE為640，CAM_SRC_VSIZE為480
SrcHeight=480-WinVerOffset*2；／／計算得SrcWidth=440，SrcHeight=280
rCIWDOFST=0；／／窗口垂直偏移為0
rCIWDOFST=(WinOfsEn31) | (WinHorOffset16) | (WinVerOffset)；／／水平偏移為100，垂直偏移為100
rCISRCFMT=(131) | (030) | (029) |(64016) | (014) | (480)；／／30位設置為1后，圖像顏色失真，偏彩色
Calculate Prescaler RatioShift (SreWidth，PrDstWidth，PreHorRatio，H_Shin)；／／計算并設置突發(fā)長度
Calculate Prescaler RatioShift (SrcHeight，PrDstHeight，PreVerRatio，V_Shift)；／／計算水平和垂直縮放比率和位移量、水平和垂直比率
攝像頭模塊流程如圖8所示。

3 結束語
本文介紹了紅外探測器在機器魚上的應用以及畫面的實時顯示。通過紅外傳感器使機器魚具有了自主避障的功能。實驗表明基于ARM芯片和LINUX嵌入式系統(tǒng)平臺開發(fā)的自主避障功能的機器魚具有較高的實時避障功能，表明該機器魚具有靈敏度較高的自主避障功能。此設計提高了機器魚智能度，可作為后續(xù)自主視覺機器魚開發(fā)的基礎。相信隨著高智能的機器魚的研究與設計會給人類探索、開發(fā)海洋提供更多的幫助與便利。