機械制造裝配正在朝著數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展,激光掃描投影系統(tǒng)可以在待安裝位置1:1投影待裝配零部件的外形輪廓線,防止安裝大量零部件時出現(xiàn)的安裝錯誤,需重復(fù)安裝,增大工作效率,提高裝配精度。本文研究的基于激光測距的新型激光掃描投影系統(tǒng)實現(xiàn)了運用3個合作目標(biāo)快速地完成系統(tǒng)的高精度標(biāo)定,解決了原激光掃描投影系統(tǒng)標(biāo)定需要至少4個合作目標(biāo)且經(jīng)常解算不收斂而需要多次重復(fù)解算的問題。本文完成的工作如下:(1)研究了激光掃描投影技術(shù)和激光測距技術(shù),融合兩種技術(shù)設(shè)計并搭建了基于激光測距的新型激光掃描投影系統(tǒng)。建立了激光掃描投影系統(tǒng)的投影模型,建立了原激光掃描投影系統(tǒng)和基于激光測距的激光掃描投影系統(tǒng)的標(biāo)定模型,運用粒子群優(yōu)化算法仿真分析了兩個標(biāo)定模型,結(jié)果顯示:不考慮激光束水平偏轉(zhuǎn)角(H)、激光束豎直偏轉(zhuǎn)角(V)、測量距離(D)的誤差的情況下,原系統(tǒng)的標(biāo)定精度為10-6mm,新型系統(tǒng)的標(biāo)定精度為10-7mm。(2)針對新型激光掃描投影系統(tǒng)新加入的測距模塊的測距誤差運用粒子群優(yōu)化算法進行了仿真分析,結(jié)果顯示:在不考慮H、V誤差的前提下,測距誤差ΔD為±1mm、±0.1mm、±0.01mm時,標(biāo)定精度分別約...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 激光掃描投影技術(shù)
        1.2.2 激光測距技術(shù)
    1.3 本文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 基于激光測距的新型激光掃描投影系統(tǒng)的總體設(shè)計
    2.1 基于激光測距的新型激光掃描投影系統(tǒng)的組成
        2.1.1 雙軸掃描振鏡模塊
        2.1.2 激光測距模塊
        2.1.3 擴束準(zhǔn)直模塊
        2.1.4 動態(tài)聚焦模塊
    2.2 基于激光測距的新型激光掃描投影系統(tǒng)的原理
    2.3 激光掃描投影系統(tǒng)投影模型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于激光測距的新型激光掃描投影系統(tǒng)標(biāo)定模型建立及仿真分析
    3.1 激光掃描投影系統(tǒng)標(biāo)定模型
        3.1.1 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換模型
        3.1.2 未加激光測距的標(biāo)定模型
        3.1.3 加入激光測距的標(biāo)定模型
    3.2 仿真分析
        3.2.1 粒子群算法
        3.2.2 未加激光測距的激光掃描投影系統(tǒng)標(biāo)定精度分析
        3.2.3 加入激光測距的激光掃描投影系統(tǒng)標(biāo)定精度分析
        3.2.4 粒子群導(dǎo)數(shù)標(biāo)定算法及其優(yōu)化結(jié)果
    3.3 本章小結(jié)
第4章 激光掃描投影系統(tǒng)合作目標(biāo)圓心的求解方法
    4.1 基于圓度誤差評定求取圓心
        4.1.1 最小區(qū)域法
        4.1.2 最小外接圓法和最大內(nèi)切圓
        4.1.3 單純形搜索法
    4.2 最小二乘法求取圓心
    4.3 擬合直徑法
    4.4 中間點法
    4.5 仿真分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 基于激光測距的新型激光掃描投影系統(tǒng)的搭建
    5.1 器件的選型
        5.1.1 激光器
        5.1.2 擴束準(zhǔn)直透鏡組
        5.1.3 動態(tài)聚焦模塊
        5.1.4 雙軸掃描振鏡
        5.1.5 激光測距模塊
        5.1.6 光強信號探測模塊及驅(qū)動控制模塊
    5.2 系統(tǒng)的搭建
        5.2.1 硬件的搭建
        5.2.2 軟件的搭建
    5.3 本章小結(jié)
第6章 基于激光測距的新型激光掃描投影系統(tǒng)的標(biāo)定投影實驗
    6.1 合作目標(biāo)圓心求解實驗
    6.2 新型激光掃描投影系統(tǒng)的標(biāo)定實驗
    6.3 新型激光掃描投影系統(tǒng)的投影實驗
    6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的成果
致謝



本文編號：3856302