学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于DSP的二维准直系统的研究

作 者: 佟姗
导 师: 张琢
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 仪器科学与技术
关键词: 自准直仪 线阵CCD DSP
分类号: TH741.14
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 52次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


自准直仪是利用光学自准直原理,用于小角度测量或可转换为小角度测量的一种常用计量测试仪器,被广泛的应用于机械制造、造船、航空航天、计量测试、科学研究等领域,特别是在精密、超精密定位方面,更有不可替代的作用。针对目前国内的高精度自准直仪多为一维测量且测量范围小,智能化程度低,不便于携带至某些特定的工作现场进行测量的问题,本课题对高精度,大量程,便携式的光电自准直仪进行了研究。设计了采用双线阵CCD作为光电探测器,利用DSP芯片对数据进行采集和后期处理的光电自准直系统。研究工作主要包括:仪器的光学系统、硬件电路、软件系统的设计、调试及实验验证。硬件电路部分采用CPLD实现双线阵CCD同步驱动,并且设计了CCD输出信号的调理电路和基于DSP的双通道高速采集电路,通过实验实现了利用DSP芯片对数据进行高速采集的便携式系统。软件设计中,对线阵CCD上成像位置提取的算法进行了研究,选择了重心法对采到的信号进行中心提取的处理方法,保证了系统实现亚像素细分高精度测量。通过实验,系统实现了大范围二维自准直角度变化测量,为制造一种高精度、大测量范围、便携式的自准直仪,进行了理论上的验证。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-15
  1.1 研究的目的和意义  8-9
  1.2 光电自准直仪的发展趋势  9
  1.3 国内外研究现状分析  9-13
    1.3.1 国际研究动态  9-11
    1.3.2 国内研究动态  11-13
  1.4 课题主要研究内容  13-15
第2章 基于DSP 的二维准直系统设计方案  15-24
  2.1 自准直原理  15-16
  2.2 系统总体方案设计  16-18
    2.2.1 光路设计方案  17-18
    2.2.2 CCD 驱动调理电路设计  18
    2.2.3 基于DSP 信号采集处理电路设计  18
  2.3 图像定位算法的研究  18-23
    2.3.1 最大值保持法  19
    2.3.2 二值化法  19-21
    2.3.3 傅立叶变换法  21
    2.3.4 重心法  21-23
  2.4 本章小结  23-24
第3章 光学系统结构设计  24-34
  3.1 光源  24
  3.2 光电探测器  24-26
  3.3 分划板  26-30
    3.3.1 字母型分划板  26-29
    3.3.2 十字分划板  29-30
  3.4 物镜  30-31
  3.5 分光棱镜  31-33
  3.6 本章小结  33-34
第4章 CCD 驱动电路  34-46
  4.1 CCD 时序分析及驱动电路  34-43
    4.1.1 TCD1501D 的特性  34-35
    4.1.2 CCD 时序分析  35-38
    4.1.3 CCD 时序电路  38-42
    4.1.4 自动增益调节  42-43
  4.2 CCD 输出信号调理电路  43-45
  4.3 本章小结  45-46
第5章 DSP 信号采集处理系统  46-58
  5.1 TMS320C6713 数字信号处理器介绍  46-50
    5.1.1 EDMA 控制器  47-49
    5.1.2 外部存储器接口EMIF  49
    5.1.3 电源电路  49-50
    5.1.4 时钟和PLL 设置  50
  5.2 采集处理系统硬件电路  50-55
    5.2.1 DSP 与A/D 接口电路  51-54
    5.2.2 DSP 与FLASH 的接口电路  54-55
    5.2.3 EDMA 数据采集  55
  5.3 软件设计  55-57
  5.4 本章小结  57-58
第6章 系统调试及结果分析  58-67
  6.1 测试系统的实验验证  58-59
  6.2 双线阵CCD 驱动电路调试  59-61
  6.3 双通道采集处理电路的调试  61-64
  6.4 系统重复性测试  64-65
  6.5 高速采集电路的性能评价  65-66
  6.6 采集系统的转换精度  66
  6.7 本章小结  66-67
结论  67-68
参考文献  68-72
致谢  72

相似论文

  1. 电子提花编织机电控系统设计,TS183
  2. 基于DSP的集成光栅细分数显装置的研制,TH822
  3. 光电式陀螺静平衡测试仪设计,TH877
  4. 半实物火炮自动操瞄俯仰角度控制系统的研究,TJ303
  5. 同步电动机励磁控制系统研究,TM341
  6. 基于DSP的任意次谐波发生器的设计,TM935
  7. AES算法及其DSP实现,TN918.1
  8. 基于DSP的机器人语音命令识别系统研制,TN912.34
  9. 相位法激光测距仪信号接收系统研究,TN249
  10. 基于DSP的OFDM系统中的信道估计技术实现研究,TN919.3
  11. 电视制导系统中视频图像压缩优化设计及实现研究,TN919.81
  12. 基于小波变换的语音信号去噪及其DSP算法实现,TN912.3
  13. 基于TMS320C6713的SPIHT图像压缩算法研究及实现,TP391.41
  14. 红外图像匹配技术研究,TP391.41
  15. 基于DSP的三维测头数据采集处理系统的研制,TP274.2
  16. 多线阵CCD视觉测量系统的数据采集与处理,TP274.2
  17. 基于DSP的VXI总线通用接口板研制,TP274
  18. 基于DSP的水声信号采集系统研究,TP274.2
  19. 基于DSP的单频激光实时信号解调方法研究,TN911.3
  20. 激光准直系统的姿态测量装置研制,TN24

中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 光学仪器 > 光学计量仪器 > 测长仪器 > 准直仪和自准直仪
© 2012 www.xueweilunwen.com