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基于数字图像处理的游丝精密检测系统研究与实现

作　者: 周洲
导　师: 赵祥模
学　校: 长安大学
专　业: 交通信息工程及控制
关键词: 游丝 力矩检测 数字图像处理 测控软件
分类号: TP274.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 59次
引　用: 1次
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内容摘要


游丝作为机械式航空仪表中的核心部件之一,其性能好坏直接影响到机械式航空仪表工作的可靠性和准确性,对飞行员驾驶操作的安全性起到至关重要的作用。加强游丝的出厂检测,确保其性能可靠,对保障机械式航空仪表的指示准确性、提高飞行器的驾驶安全性将起到积极地作用。论文首先介绍了游丝检测的内容、原理及方法,在分析游丝特点的基础上,对精密游丝力矩仪中力和力臂的检测进行了深入的理论分析,提出了基于数字图像处理的游丝检测方法,并对检测中可能出现的误差及其消除方法、系统的可靠性设计做了系统的理论研究。论文对检测系统的硬件结构、各硬件模块的选型及其电路设计、外围接口电路设计及实现方法等进行了详细的论述,对基于数字图像处理的游丝端点检测算法进行了深入研究,最后按照测控软件规范化设计要求,对系统的上位机软件和下位机软件分别进行了设计和开发。通过本论文的研究,为游丝检测提供了一种新的自动化的检测方法和检测设备,该系统经进一步改进后,能够较好的解决传统游丝检测中存在的检测效率低、检测数据保存不及时以及历史数据无法查询等问题,从而保证游丝的出厂质量。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章 绪论  9-15
  1.1 选题背景  9-12
  1.2 国内外研究现状  12-13
  1.3 本文主要内容及章节安排  13-14
    1.3.1 本文主要内容  13
    1.3.2 章节安排  13-14
  1.4 小结  14-15
第二章 游丝检测系统工作原理  15-26
  2.1 游丝的检测原理  15
  2.2 游丝的检测方法  15-16
  2.3 游丝力矩的测量  16-22
    2.3.1 微小压力的测量  16-17
    2.3.2 精密位移测量  17-21
    2.3.3 基于数字图像处理的端点检测  21
    2.3.4 伺服电机控制  21-22
  2.4 误差及其消除方法  22-24
    2.4.1 系统误差及其消除方法  22-23
    2.4.2 随机误差及其消除方法  23-24
  2.5 系统可靠性设计  24-25
  2.6 小结  25-26
第三章 系统硬件电路研究与实现  26-38
  3.1 系统硬件结构总体设计  26-27
  3.2 CPU模块选型  27-29
  3.3 传感器选型及信号调理电路  29-35
    3.3.1 微小压力传感器选型及信号调理电路  29-31
    3.3.2 磁尺选型及数据转换电路  31-33
    3.3.3 伺服电机选型及驱动电路  33-35
  3.4 外围接口电路  35-37
    3.4.1 存储电路  35-36
    3.4.2 键盘电路  36
    3.4.3 RS232串口通信接口电路  36-37
  3.5 小结  37-38
第四章 基于数字图像处理的游丝端点检测算法研究  38-48
  4.1 检测算法概述  38
  4.2 图像预处理  38-43
    4.2.1 将灰度图片二值化  38-39
    4.2.2 运用投影法进行游丝初定位  39-41
    4.2.3 图像去噪  41-43
  4.3 图像数字形态与分析  43-47
    4.3.1 图像细化  43-45
    4.3.2 游丝端点检测  45-47
  4.4 小结  47-48
第五章 系统软件研究与实现  48-71
  5.1 测控软件规范化设计  48
  5.2 下位机软件  48-56
    5.2.1 开发环境选择  48-49
    5.2.2 主程序设计  49-50
    5.2.3 模块子程序设计  50-56
  5.3 上位机软件  56-70
    5.3.1 软件功能需求分析  56-57
    5.3.2 开发平台及开发工具选择  57-58
    5.3.3 基于RS-232的串口通信接口程序设计  58-59
    5.3.4 图像采集软件设计  59
    5.3.5 游丝数据库管理软件设计  59-66
    5.3.6 基于Excel报表打印程序设计  66-70
  5.4 小结  70-71
结论与展望  71-73
  结论  71
  展望  71-73
参考文献  73-75
作者在攻读硕士学位期间科研经历及获得成果  75-76
致谢  76

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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 > 集中检测与巡回检测系统
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