發(fā)布時(shí)間：2024-04-24 00:39

　　傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)資源因不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作,不能解決全方位開(kāi)放問(wèn)題。常規(guī)的牛頓環(huán)直徑測(cè)量方法消耗的時(shí)間長(zhǎng)、測(cè)量誤差大且易導(dǎo)致眼睛疲勞,本文選用等厚干涉實(shí)驗(yàn)作為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)了一種基于網(wǎng)絡(luò)的具有可控性、可視性以及數(shù)據(jù)計(jì)算功能的等厚干涉實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)。本課題的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)牛頓環(huán)暗紋直徑自動(dòng)測(cè)量方法研究。為避免由于測(cè)量級(jí)數(shù)少導(dǎo)致精度低,同時(shí)最大化的模擬傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)步驟,通過(guò)將牛頓環(huán)中心位于視野左、右端時(shí)的兩張圖片進(jìn)行灰度化、濾波、二值化及暗紋特征提取,然后根據(jù)兩張圖片對(duì)應(yīng)的移動(dòng)距離測(cè)量出多級(jí)牛頓環(huán)暗紋直徑包含的像素個(gè)數(shù),最后根據(jù)定標(biāo)比例系數(shù)算出對(duì)應(yīng)的真實(shí)直徑。(2)等厚干涉實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程操作研究。為解決遠(yuǎn)程觀察中實(shí)驗(yàn)環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)視以及牛頓環(huán)圖像的采集的問(wèn)題,通過(guò)MJPG-streamer流媒體服務(wù)器將攝像頭采集實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及牛頓環(huán)圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)骄W(wǎng)頁(yè)端顯示。為解決遠(yuǎn)程操作中實(shí)時(shí)性、可靠性和方便操作的問(wèn)題,研究帶有反饋機(jī)制的步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制方法,通過(guò)遠(yuǎn)程控制步進(jìn)電機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行操作控制,來(lái)模擬實(shí)驗(yàn)人員手動(dòng)旋轉(zhuǎn)讀數(shù)顯微鏡上的旋鈕,并通過(guò)MQTT通信協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和控制命令的遠(yuǎn)程交互,來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的...

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１等厚干涉實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)圖??牛頓環(huán)儀器是將一塊曲率半徑比較大的平凸透鏡的凸面和一塊光學(xué)玻璃平板（平晶）??

光的等厚干涉原理及現(xiàn)象的基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中起著重要作用。??２．１等厚干涉實(shí)驗(yàn)原理??實(shí)驗(yàn)室使用的牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)儀器如圖２．１所示。??ｒ??８．?§?ｉ?ｐ－?４－?—?Ｉ??１?ｉｐＭＭｉ?５?’，ｉ??Ｌ?？??卜目鏡；２－調(diào)焦手輪；３＿物鏡；４－４５°玻璃片....

圖２．?２牛頓環(huán)儀及其干涉圖樣??．？

＿？??圖２．?２牛頓環(huán)儀及其干涉圖樣??在圖２．２中，透鏡的曲率半徑為及，第Ａ級(jí)干涉圓條紋對(duì)應(yīng)的半徑為／？、空氣層厚??度為三者的幾何關(guān)系為：??Ｒ２＝｛Ｒ－ｄｆ＋ｒｋ２?（２．１）??兩相干光線(xiàn)的光程差為：??ＡＬ?＝?２Ｊ?＋?｜?（２．２）??式中Ａ是光線(xiàn)從光疏介質(zhì)進(jìn)入到....

圖２．４二值化效果圖??

（ｂ）中值濾波圖像?（ｃ）雙邊濾波圖像??圖２．３濾波效果圖??通過(guò)觀察比較上面圖片效果：與中值濾波相比，雙邊濾波更接近原圖，邊緣細(xì)節(jié)也??能很好的保留。因此本文選擇使用雙邊濾波。??（３）圖像二值化??二值圖像由于計(jì)算量小，并且圖中目標(biāo)和背景對(duì)比明顯，有利于后續(xù)對(duì)圖像的關(guān)鍵??....

圖２．６系統(tǒng)整體框架圖??總體設(shè)計(jì)流程如下：處理器接收到遠(yuǎn)程端的測(cè)控命令后，啟動(dòng)攝像頭捕捉讀數(shù)顯微??

??ＭＱＴＴ通信協(xié)議的工作原理如圖２－５所示。首先客戶(hù)端通過(guò)ｓｕｂｓｃｒｉｂｅ向服務(wù)器訂閱某個(gè)??話(huà)題，表示只接收訂閱話(huà)題的信息；然后一個(gè)客戶(hù)端通過(guò)ｐｕｂｌｉｓｈ往服務(wù)器上這個(gè)話(huà)題??發(fā)布信息；之后服務(wù)器把這個(gè)話(huà)題的信息轉(zhuǎn)發(fā)到訂閱了此話(huà)題的客戶(hù)端。??ＭＱＴＴ客戶(hù)端１????—?....

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