非接觸測(cè)距技術(shù)作為推動(dòng)工業(yè)、科技發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)之一,近年來(lái)發(fā)展迅速。但和歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)傳統(tǒng)的激光三角法測(cè)距設(shè)備,存在測(cè)量精度偏低、電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高等缺點(diǎn)。為此,本課題應(yīng)用ARM Cortex-M3內(nèi)核芯片、CCD傳感器模塊,設(shè)計(jì)了一種精準(zhǔn)實(shí)用、成本較低,功能齊全的激光三角法測(cè)距系統(tǒng)。首先,本文研究了激光三角法測(cè)距系統(tǒng)的測(cè)量原理,確定了以滿足Scheimpflug條件下的直射光激光三角法為光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,并闡述了測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和工作流程。其次,研究了測(cè)距系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),確定了光學(xué)參量,應(yīng)用MATLAB軟件分析了光學(xué)參量對(duì)測(cè)距系統(tǒng)性能的影響。對(duì)光學(xué)參量建模,提出一種利用非線性規(guī)劃和蒙特卡洛模擬確定激光三角法光學(xué)參量的方法。利用這種方法既可縮短獲取參數(shù)的時(shí)間,又可擇優(yōu)選擇光學(xué)參量。第三,設(shè)計(jì)了測(cè)距系統(tǒng)的硬件電路并制作完成了PCB樣板。本文選用基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的STM32F103ZET6芯片作為整個(gè)系統(tǒng)的主控制器,并在芯片最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上添加了LED提示燈、模式按鍵、串口模塊、AT24C02數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片、LCD12864屏幕等外圍器件完成電路設(shè)計(jì)以達(dá)... 

【文章來(lái)源】：西安工業(yè)大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用激光測(cè)距技術(shù)

激光三角法測(cè)距系統(tǒng)

光學(xué)參量確定程序?qū)?shù)據(jù)直接導(dǎo)出至Excel表3.1模式一可選光學(xué)參數(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Scheimpflug定律的線結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)攝像機(jī)標(biāo)定方法[J]. 王平江,吳娟娟.  制造業(yè)自動(dòng)化. 2017(10)
[2]激光三角法測(cè)距傳感器的參數(shù)優(yōu)化[J]. 蔡逸,劉常杰.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]基于粒子群算法的激光位移傳感器參量?jī)?yōu)化[J]. 王曉蒙,王會(huì)峰,姚乃夫.  激光技術(shù). 2018(02)
[4]CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器的比較研究[J]. 孫波,王曉艷.  信息通信. 2015(12)
[5]蒙特卡洛模擬法在復(fù)雜系統(tǒng)可靠性仿真中的應(yīng)用研究[J]. 曾暢,方強(qiáng),吳軍,朱勇猛,關(guān)靜.  四川兵工學(xué)報(bào). 2015(09)
[6]激光位移傳感器在自由曲面測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 李兵,孫彬,陳磊,魏翔.  光學(xué)精密工程. 2015(07)
[7]改進(jìn)型相位式激光測(cè)距電路的設(shè)計(jì)[J]. 廖平,蔡玉鑫.  激光與紅外. 2013(04)
[8]高速相位式激光測(cè)距數(shù)字鑒相方法仿真與實(shí)現(xiàn)[J]. 緱寧祎,張珂殊.  紅外與激光工程. 2012(09)
[9]激光三角法大量程小夾角位移測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定方法研究[J]. 黃戰(zhàn)華,羅曾,李莎,原玨,蔡懷宇,朱猛.  光電工程. 2012(07)
[10]加權(quán)質(zhì)心法亞像元定位誤差研究[J]. 李朋,高立民,吳易明,劉愛(ài)敏.  電子測(cè)量技術(shù). 2011(06)

博士論文
[1]激光器中的自調(diào)制及不穩(wěn)定性研究[D]. 李雷.山東大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于激光三角法的室內(nèi)測(cè)距系統(tǒng)研究[D]. 侯良策.杭州電子科技大學(xué) 2017
[2]高精度脈沖激光測(cè)距關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 嚴(yán)培輝.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2017
[3]激光測(cè)距研究與設(shè)計(jì)[D]. 耿捷.北方工業(yè)大學(xué) 2016
[4]便攜式線陣CCD綜合測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉珍珍.重慶大學(xué) 2016
[5]基于STM32單片機(jī)的太陽(yáng)能電池測(cè)試系統(tǒng)研究[D]. 劉勇為.華中科技大學(xué) 2016
[6]基于激光三角法的表面粗糙度測(cè)量[D]. 張小艷.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2016
[7]基于表面損傷深度的無(wú)損測(cè)量系統(tǒng)研究[D]. 成洪川.青島理工大學(xué) 2015
[8]基于全相位譜分析鑒相的高精度脈沖相位式激光測(cè)距系統(tǒng)研究[D]. 陶柳.西安電子科技大學(xué) 2015
[9]高精度激光三角測(cè)量距離系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 何曉敏.蘭州交通大學(xué) 2015
[10]短程高精度測(cè)距技術(shù)研究[D]. 鮑佳男.西安工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3077798