本文關鍵詞：激光在線測量系統(tǒng)綜合控制器關鍵技術研究

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【摘要】：針對目前汽車焊裝車間白車身激光在線測量系統(tǒng)控制柜內(nèi)控制模塊過多,接線復雜,且在高強度工作時柔性視覺傳感器線纜容易斷裂造成短路等問題,設計了基于高性能STM32F407處理器的激光在線測量系統(tǒng)綜合控制器。該控制器利用以太網(wǎng)與測量計算機通信,通過RS-485總線與多個視覺傳感器相連,控制其快速、可靠地對白車身進行測量。同時在電源輸出端采用電壓取樣的短路保護措施,并利用改進的限幅去極值平均濾波算法對電壓采樣值進行處理。通過在北京長安汽車焊裝車間近一年的應用表明,該控制器能夠很好地完成現(xiàn)場白車身激光在線測量系統(tǒng)的控制任務。與原有控制系統(tǒng)相比,該控制器具有結構簡單,運行穩(wěn)定,成本低,實時性好的優(yōu)點。本論文的主要工作如下:1.根據(jù)綜合控制器的設計要求,分別對硬件平臺、軟件平臺及數(shù)據(jù)濾波算法進行選擇,完成了白車身激光在線測量系統(tǒng)綜合控制器的設計方案。2.詳細分析了綜合控制器的硬件設計,分別對供電系統(tǒng),CPU最小系統(tǒng),以太網(wǎng)通信模塊,RS-232及RS-485通信模塊、存儲模塊和控制測量模塊電路原理圖進行詳細設計,并對綜合控制器PCB設計要點進行說明。3.搭建綜合控制器系統(tǒng)軟件平臺,對綜合控制器嵌入式系統(tǒng)軟件進行設計,使控制器能夠實現(xiàn)正常通信;為保證通信的可靠性,對數(shù)據(jù)轉換機制及其可靠性進行分析;同時,在現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集算法的基礎上,結合系統(tǒng)自身特點,設計了一種改進的限幅去極值平均濾波算法,能夠快速、準確地檢測出系統(tǒng)短路故障。4.搭建實驗平臺,對綜合控制器的各項功能進行測試,結果表明該控制器能夠保證現(xiàn)場測量系統(tǒng)安全、可靠運行。
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U468.2

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本文編號：1300097