本文關(guān)鍵詞：面陣CCD自準(zhǔn)直測(cè)量系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自準(zhǔn)直儀是一種高精度的小角度測(cè)量?jī)x器,可用于多面棱體、多齒分度臺(tái)的檢定,還可用于直線度、平面度、相對(duì)角位置偏差的測(cè)量,它是精密測(cè)量、精密加工、儀器制造及相關(guān)科研、計(jì)量部門必不可少的檢測(cè)儀器。 目前國(guó)內(nèi)的高精度自準(zhǔn)直儀多為一維測(cè)量,且測(cè)量范圍小,智能化程度低。隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,儀器制造行業(yè)對(duì)精密計(jì)測(cè)技術(shù)有了更高的要求,特別是電子技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)在精密儀器中的廣泛應(yīng)用,研制一種新型的高精度雙軸自準(zhǔn)直儀已成為必要和可能。 本課題是采用新型的圖像傳感器面陣CCD作為光電轉(zhuǎn)換器,應(yīng)用自準(zhǔn)直測(cè)量原理,研制一種新型的、高精度、雙軸、大范圍、智能化的自準(zhǔn)直儀。研制工作包括對(duì)儀器的機(jī)械結(jié)構(gòu)、光學(xué)系統(tǒng)、硬件電路和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)制及最終的檢測(cè)驗(yàn)證。 在光學(xué)系統(tǒng)中,采用了高性能的LED發(fā)光管組成的陣列光源,采用了折反式光路,減小儀器體積。 在硬件電路中,采用DSP嵌入式開發(fā)系統(tǒng),提高數(shù)據(jù)的處理速度,使用可編程邏輯器件FPGA實(shí)現(xiàn)對(duì)外圍接口電路的邏輯控制。 在軟件系統(tǒng)中,研究了CCD亞像元細(xì)分原理并建立了數(shù)學(xué)模型,采用軟件細(xì)分的辦法,使測(cè)量的分辨力和精度大大提高,在軟件的編制上,采用C語言編程,模塊化設(shè)計(jì),具有良好的結(jié)構(gòu)、可讀性和可移植性的特點(diǎn),在人機(jī)交互方面做了大量的工作,測(cè)量界面豐富,使儀器具有良好的操作性。 對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了各項(xiàng)性能和技術(shù)指標(biāo)的檢測(cè),并對(duì)誤差進(jìn)行了分析。樣機(jī)測(cè)量范圍大于±300″,測(cè)量精度0.2″,分辨力優(yōu)于0.01″。
【關(guān)鍵詞】：CCD 自準(zhǔn)直儀 細(xì)分 DSP
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TH741.23
【目錄】：

• 第一章 緒論12-17
• 1.1 自準(zhǔn)直儀簡(jiǎn)介12
• 1.2 自準(zhǔn)直儀發(fā)展概述12-15
• 1.2.1 發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 發(fā)展趨勢(shì)14-15
• 1.3 課題來源與主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第二章 總體方案及光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)17-27
• 2.1 總體方案設(shè)計(jì)17-19
• 2.1.1 自準(zhǔn)直儀總體設(shè)計(jì)17-18
• 2.1.2 系統(tǒng)組成18-19
• 2.2 自準(zhǔn)直儀基本理論19-24
• 2.2.1 自準(zhǔn)直原理19-20
• 2.2.2 自準(zhǔn)直儀的幾種主要瞄準(zhǔn)讀數(shù)方式20-23
• 2.2.3 自準(zhǔn)直儀的幾種主要光路形式23-24
• 2.3 CCD雙軸自準(zhǔn)直儀光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-27
• 2.3.1 光源的選擇24-26
• 2.3.2 主光路設(shè)計(jì)26-27
• 第三章 圖象傳感器與圖像處理技術(shù)27-44
• 3.1 圖象傳感器27-35
• 3.1.1 CCD芯片與CCD相機(jī)27-30
• 3.1.2 CMOS芯片與CMOS相機(jī)30-32
• 3.1.3 CMOS圖像傳感器與CCD的比較32-34
• 3.1.4 圖像傳感器的選擇34-35
• 3.2 圖像處理技術(shù)35-44
• 3.2.1 圖像濾波35-40
• 3.2.2 亞像素細(xì)分技術(shù)40-41
• 3.2.3 CCD二維自準(zhǔn)直儀中的圖像處理方法41-44
• 第四章 電器系統(tǒng)設(shè)計(jì)44-56
• 4.1 硬件電路設(shè)計(jì)44-49
• 4.1.1 DSP與FPGA44-46
• 4.1.2 存儲(chǔ)器46
• 4.1.3 液晶顯示與觸摸屏46-49
• 4.2 軟件設(shè)計(jì)49-56
• 4.2.1 主程序設(shè)計(jì)49
• 4.2.2 中斷程序設(shè)計(jì)49-50
• 4.2.3 子程序設(shè)計(jì)50-56
• 第五章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與誤差分析56-63
• 5.1 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證56-61
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容56
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)56-61
• 5.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論61
• 5.2 誤差分析61-63
• 第六章 全文總結(jié)與展望63-65
• 6.1 全文總結(jié)63
• 6.2 展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-67

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 ;[J];;2006年02期

2 ;[J];;2006年02期

3 ;[J];;2006年02期

4 孫丁共,王洪濤;CCD在塞曼效應(yīng)中的應(yīng)用及最佳灰度值的確定[J];物理測(cè)試;2003年05期

5 林玉池,于建;光電自準(zhǔn)直儀現(xiàn)狀與展望[J];宇航計(jì)測(cè)技術(shù);1999年06期

6 費(fèi)業(yè)泰;精密儀器測(cè)量誤差修正技術(shù)的研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);1985年03期

7 鄒仲力;提高CCD尺寸測(cè)量分辨力的解調(diào)測(cè)量法[J];儀器儀表學(xué)報(bào);1986年01期

8 吳曉波，，鐘先信，劉厚權(quán)，張啟明;應(yīng)用多項(xiàng)式插值函數(shù)提高面陣CCD尺寸測(cè)量的分辨力[J];儀器儀表學(xué)報(bào);1996年02期

  本文關(guān)鍵詞：面陣CCD自準(zhǔn)直測(cè)量系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：393524