發(fā)布時間：2024-05-12 08:12

　　自準直儀是一種利用光學(xué)自準直成像原理,用于小角度測量或者轉(zhuǎn)化為小角度測量的精密測量儀器。目前廣泛應(yīng)用的光電自準直儀需要通過接口與專用上位機進行交互通信,以完成圖像數(shù)據(jù)的處理和測量結(jié)果的顯示。此外,由于其自身體積較大的原因,在空間狹小等一些特定的工作現(xiàn)場難以完成測量任務(wù)。因此有必要研制一種一體化的小型自準直儀。本文“小型化嵌入式二維自準直儀的研究”,在對自準直儀設(shè)計模型研究的基礎(chǔ)上,分析因自準直儀小型化所造成的設(shè)計難點,提出運用高集成度嵌入式主控電路代替?zhèn)鹘y(tǒng)上位機的方法,結(jié)合攝遠型光學(xué)系統(tǒng),達到小型化的目的,工程樣機的光機電控一體化結(jié)構(gòu)尺寸不大于200mm × 120mm × 80mm。本文所做的具體工作主要有以下4個方面:1、采用CMOS圖像傳感器CMV4000作為光電轉(zhuǎn)換器件,在FPGA硬件平臺上完成CMV4000的驅(qū)動和LVDS高速通道輸出數(shù)據(jù)的串并轉(zhuǎn)換與自校準,通過乒乓操作完成了圖像傳感器4個數(shù)據(jù)通道的并行輸出,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的流水線式處理和完整組合;2、設(shè)計了基于FPGA的高集成度嵌入式主控電路,實現(xiàn)了圖像傳感器的驅(qū)動控制、圖像數(shù)據(jù)處理、失準角計算及數(shù)據(jù)顯示等全部功能,整個系統(tǒng)不需...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２小型化嵌入式二維自準直儀組成框圖??Ｆｉｇ．?２－２?Ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚｅｄ?ｅｍｂｅｄｄｅｄ?ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ａｕｔｏｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ??

圖２－２小型化嵌入式二維自準直儀組成框圖??Ｆｉｇ．?２－２?Ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｉｎｉａｔｕｒｉｚｅｄ?ｅｍｂｅｄｄｅｄ?ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ａｕｔｏｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ??小型化嵌入式二自準直儀組成如圖２－２所示。其主要由光學(xué)系統(tǒng)、測量系統(tǒng)兩??大....

圖2-5CMV40UU圖像傳感器光譜響應(yīng)曲線r};Fig.2-5CMV4000imagesensorsspectralmsponsecurve}}}如圖2-6所示，采用9顆L

圖２－６陣列式ＬＥＤ布局圖??Ｆｉｇ．?２－６?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ａｒｒａｙ?ＬＥＤ??９顆陣列式ＬＥＤ分為三組，即圖２－６中Ａ、Ｂ、Ｃ三組，其中Ｂ和Ｃ組燈都彎??向Ａ燈的正前方，以達到會聚光能量的目的。發(fā)光源采用這種設(shè)計有以下好處：??高性能ＬＥＤ自身均勻性較好，采用陣列式分....

圖２－６陣列式ＬＥＤ布局圖??Ｆｉｇ．?２－６?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ａｒｒａｙ?ＬＥＤ??９顆陣列式ＬＥＤ分為三組，即圖２－６中Ａ、Ｂ、Ｃ三組，其中Ｂ和Ｃ組燈都彎??向Ａ燈的正前方，以達到會聚光能量的目的

ｒｉ?ｒ＊??Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?（ｎｍ｝??圖２－５?ＣＭＶ４０００圖像傳感器光譜響應(yīng)曲線［２１］??Ｆｉｇ．２－５?ＣＭＶ４０００?ｉｍａｇｅ?ｓｅｎｓｏｒ’ｓ?ｓｐｅｃｔｒａｌ?ｒｅｓｐｏｎｓｅ?ｃｕｒｖｅ?［２１】??如圖２－６所示，采用９顆ＬＥＤ成陣列式分布。??—?....

圖２－７?ＬＥＤ穩(wěn)恒功率控制電路功能框圖??Ｆｉ．?２－７?Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ?Ｂｌｏｃｋ?Ｄｉａｒａｍ?ｏｆ?ＬＥＤ?Ｓｔａｂｌｅ?Ｐｏｗｅｒ?Ｃｏｎｔｒｏｌ?Ｃｉｒｃｕｉｔ??

圖２－７?ＬＥＤ穩(wěn)恒功率控制電路功能框圖??Ｆｉｇ．?２－７?Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ?Ｂｌｏｃｋ?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＬＥＤ?Ｓｔａｂｌｅ?Ｐｏｗｅｒ?Ｃｏｎｔｒｏｌ?Ｃｉｒｃｕｉｔ??如圖２－７所示，經(jīng)過分光處理后，有部分ＬＥＤ光源被光電二極管接收，經(jīng)過??Ｉ－Ｖ變換及電壓反饋....

本文編號：3971107