基于ARM的條碼精密測量系統*

本系統采用了等間隔周期性位移條碼，利用條碼等間距結構，通過提取與條碼等間距對應的特征譜線計算物像比，進而得到條碼的等效寬度序列，最后根據條碼周期性實現解碼。

軟件架構

整個軟件采用嵌入式操作系統mCOS-II作為主要載體，軟件主要分五個線程,系統上電啟動后五個線程并行工作。五個線程分別是:串口控制、I2C接口控制、以太網接口控制、系統菜單控制、數據采集和解碼。

測試結果

為了考察系統的性能，設計了與精度為0.004mm的螺旋測微計比對實驗。利用螺旋測微計測量條碼標尺實際移動的數值，每次條碼標尺移動0.500mm，總共測量11次數據，得到11個不同位置處的條碼值，計算差值進行比對。測量結果如表1所示。

從測量數據看出，系統測量數據的偏差值在±0.0185mm以內，說明系統的測量達到了一定的精度。

對系統分辨率作了初步測試。保持條碼和測量系統的相對位置不變，連續測量10次數據，如表2所示。

測量數據平均值為130.5049mm，系統測量算術偏差在±0.3mm內，即現有系統的分辨率約為0.3mm。采用系統誤差標定，軟件算法改進等措施后，有望進一步提高系統的測量精度。
　　
結語

本系統是一種基于ARM的精密視覺測量平臺，實現了條碼的精密測量功能。在該平臺上進一步開發，形成的系統可以應用于一維、二維長度的精密測量，具有較為廣闊的應用前景。

參考文獻：

1.  王鳳鵬、王志興、張曉，一種新的數字水準儀測量算法，江西科學，2007, 25(3),1
2.  ST產品目錄，2006
3.  張曉、王志興、李相銀等，利用正弦條碼尺實現位移測量，光電工程，2005,32(3)