基于CCD激光三角法測距系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-03-12 05:53
非接觸測距技術(shù)作為推動工業(yè)、科技發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)之一,近年來發(fā)展迅速。但和歐美等發(fā)達國家相比,我國傳統(tǒng)的激光三角法測距設(shè)備,存在測量精度偏低、電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高等缺點。為此,本課題應(yīng)用ARM Cortex-M3內(nèi)核芯片、CCD傳感器模塊,設(shè)計了一種精準實用、成本較低,功能齊全的激光三角法測距系統(tǒng)。首先,本文研究了激光三角法測距系統(tǒng)的測量原理,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)計方法,并闡述了測距系統(tǒng)的設(shè)計思路和工作流程。其次,研究了測距系統(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)參量對測距系統(tǒng)性能的影響。對光學(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)的時間,又可擇優(yōu)選擇光學(xué)參量。第三,設(shè)計了測距系統(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)存儲芯片、LCD12864屏幕等外圍器件完成電路設(shè)計以達...
【文章來源】:西安工業(yè)大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用激光測距技術(shù)
激光三角法測距系統(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】:
期刊論文
[1]基于Scheimpflug定律的線結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)攝像機標(biāo)定方法[J]. 王平江,吳娟娟. 制造業(yè)自動化. 2017(10)
[2]激光三角法測距傳感器的參數(shù)優(yōu)化[J]. 蔡逸,劉常杰. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2017(10)
[3]基于粒子群算法的激光位移傳感器參量優(yōu)化[J]. 王曉蒙,王會峰,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,吳軍,朱勇猛,關(guān)靜. 四川兵工學(xué)報. 2015(09)
[6]激光位移傳感器在自由曲面測量中的應(yīng)用[J]. 李兵,孫彬,陳磊,魏翔. 光學(xué)精密工程. 2015(07)
[7]改進型相位式激光測距電路的設(shè)計[J]. 廖平,蔡玉鑫. 激光與紅外. 2013(04)
[8]高速相位式激光測距數(shù)字鑒相方法仿真與實現(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,劉愛敏. 電子測量技術(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]高精度脈沖激光測距關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 嚴培輝.長春理工大學(xué) 2017
[3]激光測距研究與設(shè)計[D]. 耿捷.北方工業(yè)大學(xué) 2016
[4]便攜式線陣CCD綜合測量儀的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 劉珍珍.重慶大學(xué) 2016
[5]基于STM32單片機的太陽能電池測試系統(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損測量系統(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]高精度激光三角測量距離系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 何曉敏.蘭州交通大學(xué) 2015
[10]短程高精度測距技術(shù)研究[D]. 鮑佳男.西安工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號:3077798
【文章來源】:西安工業(yè)大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用激光測距技術(shù)
激光三角法測距系統(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】:
期刊論文
[1]基于Scheimpflug定律的線結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)攝像機標(biāo)定方法[J]. 王平江,吳娟娟. 制造業(yè)自動化. 2017(10)
[2]激光三角法測距傳感器的參數(shù)優(yōu)化[J]. 蔡逸,劉常杰. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2017(10)
[3]基于粒子群算法的激光位移傳感器參量優(yōu)化[J]. 王曉蒙,王會峰,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,吳軍,朱勇猛,關(guān)靜. 四川兵工學(xué)報. 2015(09)
[6]激光位移傳感器在自由曲面測量中的應(yīng)用[J]. 李兵,孫彬,陳磊,魏翔. 光學(xué)精密工程. 2015(07)
[7]改進型相位式激光測距電路的設(shè)計[J]. 廖平,蔡玉鑫. 激光與紅外. 2013(04)
[8]高速相位式激光測距數(shù)字鑒相方法仿真與實現(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,劉愛敏. 電子測量技術(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]高精度脈沖激光測距關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 嚴培輝.長春理工大學(xué) 2017
[3]激光測距研究與設(shè)計[D]. 耿捷.北方工業(yè)大學(xué) 2016
[4]便攜式線陣CCD綜合測量儀的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 劉珍珍.重慶大學(xué) 2016
[5]基于STM32單片機的太陽能電池測試系統(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損測量系統(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]高精度激光三角測量距離系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 何曉敏.蘭州交通大學(xué) 2015
[10]短程高精度測距技術(shù)研究[D]. 鮑佳男.西安工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號:3077798
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3077798.html
最近更新
教材專著