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二维光电位移检测技术研究
作 者: 王远
导 师: 徐熙平; 张宁
学 校: 长春理工大学
专 业: 光学工程
关键词: 电荷耦合器 非接触测量 光学三角法 FPGA
分类号: TP274
类 型: 硕士论文
年 份: 2014年
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内容摘要
目前,铁路运输任务不断加大,使得列车车轮磨耗日益加剧,加大了检修工作量。而传统的手工检测速度慢,差错率高,难以适应铁路运输发展的要求。在此基础上,本文设计一款高速,精确的检测系统。该检测系统将会具有广阔的应用前景。本文首先对现有的检测方法进行了分析比对。选用结构简单,测量精度高的光三角法进行测量,同时选用面阵CCD作为系统的接受器件来提高系统的测量精度,实现二维检测。在此基础上,本论文详细介绍光三角法的测量原理,并阐述面阵CCD各部分驱动模块的工作原理和电路组成。在实验室模拟环境中对量块进行测量,对测量结果进行分析,试验数据显示此系统中各模块均满足设计要求,工作稳定可靠。测量范围是:宽度范围为:0~145mm;厚度范围为:-2~12mmm。重复精度在士0.1mm以内,满足设计要求。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-6 目录 6-7 第一章 绪论 7-10 1.1 问题的提出 7 1.2 国内外发展现状 7-9 1.3 本文主要研究内容 9-10 第二章 系统测量原理 10-15 2.1 检测方法综述 10-11 2.2 激光三角法的研究发展现状 11 2.3 激光三角法基本原理 11-12 2.4 系统中所选用的方案 12-15 第三章 系统核心器件 15-20 3.1 CCD工作原理 15 3.2 CCD器件的分类 15-17 3.3 CCD特性参数 17-18 3.4 FPGA简介 18-19 3.5 EP2C53简介 19-20 第四章 系统硬件设计 20-37 4.1 概述 20-21 4.2 AD9824模块简介及分析 21-24 4.3 SDRAM的电路设计 24-26 4.4 FPGA实现SDRAM控制时序 26-28 4.5 USB电路实现 28-31 4.6 电源电路设计 31-35 4.7 面阵CCD驱动结果 35-37 第五章 基于matlab软件的图像处理 37-47 5.1 引言 37 5.2 本系统的图像处理流程图 37-38 5.3 图像预处理 38-41 5.4 激光光束中心线提取 41-45 5.5 系统测试与误差分析 45-47 第六章 总结 47-48 致谢 48-49 参考文献 49-50
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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