基于NiosII的机器人视觉伺服控制器的研究与设计

引言
        Altera公司的Nios II处理器是可编程逻辑器件的软核处理器。NiosII软核处理器和存储器、I／O接口等外设可嵌入到FPGA中，组成一个可编程单芯片系统(SOPC)，大大降低了系统的成本、体积和功耗。适合网络、电信、数据通信、嵌入式和消费市场等各种嵌入式应用场合。
        本文提出一个基于Nios II处理器结构的系统用于实现机器人实时运动检测跟踪，使用线性卡尔曼滤波器算法来快速完成运动估计及进一步分析和校正，算法中的乘除利用MATLAB／DSP Builder生成的模块作为Nios II处理器的自定义指令的设计方法。
        机器人视觉伺服控制器的研究与设计
        机器人视觉伺服控制就是用各种成像系统代替视觉器官作为输入的敏感手段，并由高速处理器替代大脑完成相应的处理和解释，其最终研究目标就是使机器人视觉伺服控制器能像人那样通过视觉观察和理解世界，具有自主适应环境的能力，可依据视觉敏感和反馈，以某种程度的智能完成一定的任务。
        系统硬件实现
        基于SOPC的机器人视觉伺服控制器，主要由FPGA、存储器和外设三个部分，如图1所示。