文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
CCD非接触几何量测量系统的设计与实现
姓名:周雷
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:李明伟
20071220
摘要电荷藕合器件且恢职氲继宄上衿骷U庵制骷柚诒匾5墓庋低澈褪合的驱动电路,可以将景物的图像以光电信号形式转移、存储、传输和处理。近二十年来,际跻丫惴河τ糜诰煤兔裼酶鞲隽煊颍绕涫撬孀殴ひ底远潭鹊奶高以及工业现场的需要,在检测和监控方面的应用也越来越普及。本文结合光学技术、信号处理技术,研究和设计了一种精密的光电尺寸几何量测量系统。光源采用高强度窄波谱厥獾墓庋Ы峁剐纬删鹊钠叫泄狻M辈捎酶分辨率线阵ǜ衅骷跋阜旨际酰岷鲜中藕糯砑际酰迪至宋榷ǖ奈⒚准冻寸几何量测量。采用丛涌杀喑搪呒骷设计了毙蚯缏罚拐驱动电路体积小,缩短了设计周期,可随时修改设计,提高了电路的可靠性和灵活性。利用差分放大电路、二阶巴特沃思低通滤波电路、同相比例放大电路设计了视频信号预处理电路,实现了对原始信号的初级捕捉、滤波和视频放大等调理。选用等芯片设计了数据采集系统,实现了对视频信号的采样、存储和传输。数据处理采用平滑处理的复合算法及数字图像边缘检测技术来提高测对笆悠荡淼缏方辛耸笛椋峁砻髑缏纺芎芎玫赜隒配合,充分发挥獾缱;坏奶匦裕涑鑫榷ǹ煽康牡缧藕拧J悠翟ご淼缏范杂跋霤“像质”的主要噪声均有明显的抑制效果,提高了信噪比,为进一步的信号处理提供了高质量的信号。对数据处理和显示部分进行了编程调试,并进行了系统的误差分析。通过理论分析、实物设计以及实验表明,整套系统的应用切实可行,相对于传统的测量方法具有精度高、可以进行非接触测量等优点,本系统在精密机械加工等方面有很好的使用前景。关键词:线阵环墙哟ゲ饬浚皇悠敌藕牛皇荽量精度。大连理工大学硕士学位论文
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作者签名:尊日期:芍防祭独创性说明作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
导师签名:乒雌一——作者繇作者签名:竺辍簧大连理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。大连理工大学硕十研究生学位论文
绪论本课题研究的意义和应用价值蚪榧坝τ随着科研和生产的迅速发展,对透明或不透明的棒件、管件以及线件等工件的直径尺寸实现快速、高精度、非接触、操作方便和稳定可靠的检测是非常必要的,例如对电缆、电线、钢丝、裸铜线、轧钢、纤维、橡胶、小钻头、灯丝的生产加工和测量。这些线材和棒料往往都是在自动化生产线上加工的,加工速度快,生产效率高,其加工水平的提高往往是与测量技术的不断提高密切相连的,可以说产品质量在很大程度上是由监测仪器的精度所决定的。应用传统的接触测量,由于接触力的作用,测量精度较低,而且无法实现动态测量;应用普通光学测量,测量时间较长,而且无法实现在线测量。目前,尺寸的测量要求无论是在研究方面还是生产方面都有了新的要求,特别是在如何提高测量精度、加快测量速度、非接触检测上提出了更高的要求。本测量系统的设计基于光电测量技术,集光学系统、ǜ衅鳌⑽⒋砥饔τ于一体。本设计采用了魑9獾缱;淮ǜ衅骼词迪直徊馕锾宄叽绲墓獾绶墙哟ゲ量,它是被测物体直径尺寸测量的一项先进技术。采用胁饬坑衅涠烙械奶氐悖首先它本身是光电传感器件,它的光电特性主要取决于材料的物理性质,因此具有较高的可靠性,其次它本身又能自扫描,非常适用于动态快速测量,它的输出信号是数字式的,通过视频处理电路板可以直接与计算机相连,组成智能式的测量系统或质量监测系统。同时,该测量系统测量速度快,测量精度高,抗干扰能力强,是一种非接触式的测量系统,属于无损伤测量。而且,与同类测量系统比较,该测量系统成本低。由于可与计算机相连,可进行测量数据的集中采集和分析,以便进行质量分析和统计。,电荷耦合器件,是七十年代初发展起来的新型半导体器件,】。后来很快被热说氖笛樗な怠T诰思改甑难芯拷锥沃螅⒘艘砸晃期模型为基础的非稳态纠砺邸昀矗珻器件理论及其应用技术等的研究取得了极大的发展,尤其在图像传感和光电非接触无损测量领域更是