發(fā)布時間：2024-05-12 08:12

　　自準直儀是一種利用光學自準直成像原理,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。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”,在對自準直儀設計模型研究的基礎上,分析因自準直儀小型化所造成的設計難點,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。其主要由光學系統(tǒng)、測量系統(tǒng)兩??大....

圖2-5CMV40UU圖像傳感器光譜響應曲線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