本文關(guān)鍵詞：基于圖像檢測(cè)的自校準(zhǔn)水平儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 水平儀 嵌入式系統(tǒng) 圖像檢測(cè) Linux應(yīng)用 Android

【摘要】：水平檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用價(jià)值。隨著檢測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)水平檢測(cè)裝置的自動(dòng)化、智能化程度提出了更高的要求。為了提高現(xiàn)有水平儀在讀數(shù)和校零等操作中的自動(dòng)化程度,本文提出一種基于圖像檢測(cè)的新型水平儀。以傳統(tǒng)氣泡式水準(zhǔn)器作為敏感元件,利用高性能嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行圖像檢測(cè),捕捉氣泡位置進(jìn)而得出讀數(shù)；同時(shí),在設(shè)計(jì)上增加了電機(jī)驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)平臺(tái),使水平儀具備自動(dòng)校準(zhǔn)能力。以像素作為基本單位進(jìn)行測(cè)量,彌補(bǔ)了人眼讀數(shù)主觀性較高的不足,提高了氣泡式水準(zhǔn)器的分辨率。采用移動(dòng)終端讀取水平信號(hào),使新型水平儀適用于操作人員不可達(dá)的檢測(cè)場(chǎng)合。本文的主要工作如下：1. 概述了水平檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷史和水平測(cè)量?jī)x器的測(cè)量原理,分析了現(xiàn)有水平檢測(cè)技術(shù)的基本應(yīng)用和它們的優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,研究并給出了一種基于圖像檢測(cè)的新型水平儀,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)和模塊功能劃分。2. 參照傳統(tǒng)氣泡式水平儀的基本設(shè)計(jì),提出了新型水平儀的機(jī)械結(jié)構(gòu),將其按功能分為上下兩個(gè)不同的艙室。3. 針對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用要求進(jìn)行了嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),對(duì)相關(guān)元器件根據(jù)性能、功耗、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)進(jìn)行了選型并設(shè)計(jì)制作了PCB電路板。4. 基于Linux操作系統(tǒng),設(shè)計(jì)了新型水平儀所需硬件的驅(qū)動(dòng)程序,包括電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)和照明裝置驅(qū)動(dòng),研究分析了Linux下的攝像頭驅(qū)動(dòng)程序,在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了應(yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)了圖像檢測(cè)算法、電機(jī)和照明控制、藍(lán)牙通信。5. 選用Android設(shè)備作為數(shù)據(jù)接收端,研究了Android平臺(tái)應(yīng)用開(kāi)發(fā)方法和藍(lán)牙通信相關(guān)的API,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了新型水平儀系統(tǒng)Android客戶端。
【關(guān)鍵詞】：水平儀 嵌入式系統(tǒng) 圖像檢測(cè) Linux應(yīng)用 Android
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH712;TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-14
• 1.1 研究背景9-12
• 1.1.1 水平儀概述9-11
• 1.1.2 嵌入式技術(shù)發(fā)展和現(xiàn)狀11-12
• 1.2 課題研究意義與內(nèi)容12-13
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)安排13
• 1.4 本章小結(jié)13-14
• 第2章 新型水平儀的總體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14-22
• 2.1 水準(zhǔn)器讀數(shù)原理14-15
• 2.2 圖像檢測(cè)原理15-16
• 2.3 水平儀校準(zhǔn)原理16
• 2.4 新型水平儀的總體方案16-17
• 2.5 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17-21
• 2.5.1 水準(zhǔn)器艙18-19
• 2.5.2 傳動(dòng)裝置艙19-20
• 2.5.3 完整機(jī)械結(jié)構(gòu)20-21
• 2.6 本章小結(jié)21-22
• 第3章 新型水平儀的硬件設(shè)計(jì)22-39
• 3.1 水平儀的核心控制單元22-24
• 3.1.1 Cortex A8架構(gòu)簡(jiǎn)介22
• 3.1.2 FET210D核心板22-24
• 3.2 水準(zhǔn)器單元24-27
• 3.2.1 水準(zhǔn)器選型24
• 3.2.2 水準(zhǔn)器照明裝置設(shè)計(jì)24-27
• 3.3 藍(lán)牙通信模塊27-29
• 3.3.1 藍(lán)牙技術(shù)概述27-28
• 3.3.2 HC-06藍(lán)牙模塊28-29
• 3.4 圖像傳感器29-33
• 3.4.1 圖像傳感器基本原理29
• 3.4.2 OV3640 CMOS圖像傳感器模塊29-32
• 3.4.3 圖像傳感器硬件接口32-33
• 3.5 直流電機(jī)控制裝置33-36
• 3.5.1 轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制33-35
• 3.5.2 轉(zhuǎn)動(dòng)限位裝置35-36
• 3.6 其他組件36-38
• 3.6.1 電源36-37
• 3.6.2 調(diào)試串口37
• 3.6.3 溫度傳感器37-38
• 3.7 PCB板38
• 3.8 本章小結(jié)38-39
• 第4章 新型水平儀的軟件設(shè)計(jì)39-73
• 4.1 構(gòu)建嵌入式Linux軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境40-43
• 4.2 嵌入式Linux裁剪43-44
• 4.3 水平儀驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)44-60
• 4.3.1 Linux驅(qū)動(dòng)程序概述45-46
• 4.3.2 LED照明裝置驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)46-49
• 4.3.3 電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)49-53
• 4.3.4 OV3640驅(qū)動(dòng)程序分析53-60
• 4.4 水平儀應(yīng)用程序設(shè)計(jì)60-72
• 4.4.1 應(yīng)用程序框架60
• 4.4.2 主線程60-63
• 4.4.3 水平儀圖像處理模塊63-70
• 4.4.4 數(shù)據(jù)通信模塊70-72
• 4.5 本章小結(jié)72-73
• 第5章 水平儀Android客戶端應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)73-86
• 5.1 Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)概述73-74
• 5.1.1 Android平臺(tái)簡(jiǎn)介73
• 5.1.2 搭建Android開(kāi)發(fā)環(huán)境73-74
• 5.2 Android應(yīng)用組件74-76
• 5.3 Android UI設(shè)計(jì)76-80
• 5.3.1 Android UI設(shè)計(jì)方法76-77
• 5.3.2 主界面設(shè)計(jì)77-80
• 5.3.3 藍(lán)牙連接界面設(shè)計(jì)80
• 5.4 Android應(yīng)用邏輯設(shè)計(jì)80-85
• 5.4.1 藍(lán)牙工作邏輯80-84
• 5.4.2 主要按鍵工作邏輯84
• 5.4.3 數(shù)據(jù)的接收84-85
• 5.5 本章小結(jié)85-86
• 第6章 新型水平儀系統(tǒng)安裝與調(diào)試86-90
• 6.1 水平儀機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝86-87
• 6.1.1 水準(zhǔn)器和照明裝置86
• 6.1.2 攝像頭的安裝86-87
• 6.1.3 完成組裝的內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)87
• 6.2 水平儀硬件電路及安裝87-89
• 6.3 新型水平儀調(diào)試89
• 6.4 本章小結(jié)89-90
• 第7章 結(jié)束語(yǔ)90-91
• 7.1 全文總結(jié)90
• 7.2 問(wèn)題與展望90-91
• 致謝91-92
• 參考文獻(xiàn)92-94
• 攻讀碩士期間學(xué)術(shù)成果與所獲獎(jiǎng)項(xiàng)94

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 方飛;張永生;張培峻;李引良;史學(xué)鑫;;地面水平度對(duì)武器系統(tǒng)射向的影響[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2009年02期

2 潘雪;高國(guó)偉;王超;趙瑜;張軍;;自校準(zhǔn)電子水平儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];傳感器與微系統(tǒng);2008年01期

3 倪振利,袁勝發(fā),郝如江;氣動(dòng)式鐵軌水平度檢測(cè)系統(tǒng)研究[J];液壓與氣動(dòng);2005年08期

4 王華海;如何理解允差值0.02/1000的含義[J];機(jī)床與液壓;1999年05期

5 王黎智，，張曦;氣泡水平儀的原理及校準(zhǔn)[J];云南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1996年04期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 胡國(guó)新;新型傾斜儀機(jī)械結(jié)構(gòu)研究及其誤差分析[D];中國(guó)地震局地震研究所;2012年

2 吳想想;基于Android平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)方法的研究與應(yīng)用[D];北京郵電大學(xué);2011年

3 王敏;基于ARM平臺(tái)的液位檢測(cè)算法研究與實(shí)現(xiàn)[D];湖南大學(xué);2009年

4 段德山;工件非接觸檢測(cè)中機(jī)器視覺(jué)的研究與應(yīng)用[D];北京郵電大學(xué);2007年

5 李俊;機(jī)器視覺(jué)照明光源關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津理工大學(xué);2007年

6 吳學(xué)功;基于USB攝像頭的數(shù)字圖像檢測(cè)技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2006年

本文編號(hào)：946037