基于LED光的三維掃描儀控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-07-19 12:28
本文關(guān)鍵詞:基于LED光的三維掃描儀控制系統(tǒng)研究
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【摘要】:近年來,隨著我國工業(yè)的蓬勃發(fā)展,制造業(yè)的生產(chǎn)、檢測(cè)以及醫(yī)療診斷等領(lǐng)域?qū)ξ矬w三維形貌測(cè)量技術(shù)提出了新的要求。本課題對(duì)基于LED光的雙目立體視覺三維掃描儀的控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究,具有便攜、非接觸、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),便于快速獲得大工件表面的高精度點(diǎn)云數(shù)據(jù),從而達(dá)到智能測(cè)量,為目標(biāo)重建提供完整的三維數(shù)據(jù)的目的。因此,本文進(jìn)行了基于嵌入式微處理器和虛擬儀器技術(shù)上的三維掃描儀的控制技術(shù)的研究,主要研究內(nèi)容如下:1)設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的三維掃描儀硬件電路;2)對(duì)三維掃描儀進(jìn)行了所需的嵌入式程序設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了按鍵掃描,指示燈控制,DA轉(zhuǎn)換,相機(jī)觸發(fā),與上位機(jī)通信等功能;3)對(duì)三維掃描儀的上位機(jī)程序進(jìn)行了設(shè)計(jì),對(duì)圖像進(jìn)行分割處理,提取出被測(cè)物對(duì)應(yīng)圖像,運(yùn)用雙目視覺的原理實(shí)現(xiàn)了測(cè)定目標(biāo)距離,反饋目標(biāo)亮度的功能。
【關(guān)鍵詞】:嵌入式控制系統(tǒng) 雙目視覺 三維掃描
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP334.22
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第1章 緒論8-13
- 1.1 研究背景8
- 1.2 研究目的8-9
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
- 1.3.1 三維掃描方法簡介9-11
- 1.3.2 三維掃描儀的發(fā)展趨勢(shì)11
- 1.4 本文的主要研究內(nèi)容11-13
- 第2章 三維掃描儀的硬件設(shè)計(jì)13-24
- 2.1 引言13
- 2.2 基于LED光的三維掃描儀設(shè)計(jì)13-15
- 2.3 集線器USB接口電路設(shè)計(jì)15-18
- 2.4 主控芯片PIC18單片機(jī)電路設(shè)計(jì)18-19
- 2.5 掃描儀相機(jī)簡介19-20
- 2.6 補(bǔ)光燈強(qiáng)度調(diào)節(jié)電路設(shè)計(jì)20-22
- 2.7 電源設(shè)計(jì)22-23
- 2.8 本章小結(jié)23-24
- 第3章 掃描儀控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)24-39
- 3.1 引言24
- 3.2 軟件開發(fā)總體設(shè)計(jì)24
- 3.3 軟件開發(fā)工具24-25
- 3.4 基于PIC單片機(jī)的USB驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)25-35
- 3.4.1 USB驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)概述25-28
- 3.4.2 USB工作狀態(tài)設(shè)置28-29
- 3.4.3 USB識(shí)別程序設(shè)計(jì)29-32
- 3.4.4 USB通信控制設(shè)計(jì)32-35
- 3.5 數(shù)模轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)35-36
- 3.6 上位機(jī)USB通信程序36-37
- 3.6.1 NI-VISA支持的接口類型36-37
- 3.6.2 NI-VISA配置方式37
- 3.7 基于雙目立體視覺原理的距離測(cè)量37-38
- 3.8 本章小結(jié)38-39
- 第4章 圖像分割技術(shù)的研究39-50
- 4.1 引言39
- 4.2 圖像分割原理39-45
- 4.2.1 圖像分割方法簡述39-42
- 4.2.2 目標(biāo)泛函極小值的求解方法42-45
- 4.3 圖像分割的實(shí)現(xiàn)45-49
- 4.4 本章小結(jié)49-50
- 第5章 三維掃描儀功能實(shí)驗(yàn)50-58
- 5.1 引言50
- 5.2 掃描儀功能測(cè)試50-52
- 5.2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)50
- 5.2.2 USB驅(qū)動(dòng)程序的工作測(cè)試50-51
- 5.2.3 DA轉(zhuǎn)換程序的工作測(cè)試51-52
- 5.3 掃描儀控制系統(tǒng)圖像處理功能實(shí)驗(yàn)52-57
- 5.3.1 圖像傳輸?shù)缴衔粰C(jī)程序測(cè)試52-53
- 5.3.2 上位機(jī)圖像分割測(cè)試53-54
- 5.3.3 LED補(bǔ)光反饋控制測(cè)試54-56
- 5.3.4 運(yùn)行效率測(cè)試56-57
- 5.3.5 掃描儀控制系統(tǒng)的精度57
- 5.4 本章小結(jié)57-58
- 結(jié)論58-59
- 參考文獻(xiàn)59-64
- 致謝64
本文編號(hào):562937
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