| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第7-13页 |
| 1.1 课题研究背景意义 | 第7页 |
| 1.2 石油管螺纹传统测量方法 | 第7-8页 |
| 1.2.1 综合检验法 | 第8页 |
| 1.2.2 单个要素检验法 | 第8页 |
| 1.3 激光技术在非接触检测技术中的应用 | 第8-9页 |
| 1.4 石油管螺纹测量研究现状及发展方向 | 第9-11页 |
| 1.4.1 国外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.4.2 国内研究现状 | 第10-11页 |
| 1.4.3 发展方向 | 第11页 |
| 1.5 课题的主要工作及安排 | 第11-13页 |
| 2 系统总体方案设计与研究 | 第13-19页 |
| 2.1 非接触式石油管螺纹参数测量系统总体设计思路 | 第13-14页 |
| 2.2 激光三角法测量原理 | 第14-16页 |
| 2.2.1 激光三角法直射式测量原理 | 第14-15页 |
| 2.2.2 激光三角法斜射式测量原理 | 第15-16页 |
| 2.2.3 两种方法的比较与选择 | 第16页 |
| 2.3 系统下位机上位机总体设计方案 | 第16-18页 |
| 2.3.1 下位机硬件控制方案 | 第16-17页 |
| 2.3.2 下位机软件件控制 | 第17页 |
| 2.3.3 上位机软件控制 | 第17-18页 |
| 2.4 本章小结 | 第18-19页 |
| 3 测量系统下位机研究与设计开发 | 第19-37页 |
| 3.1 主控模块硬件及软件设计 | 第19-22页 |
| 3.1.1 主控芯片以及外围电路 | 第19-21页 |
| 3.1.2 主程序流程及设计 | 第21-22页 |
| 3.2 激光位移传感器数据采集模块设计 | 第22-25页 |
| 3.2.1 AD信号调理电路 | 第22-24页 |
| 3.2.2 AD采集程序设计 | 第24-25页 |
| 3.3 编码器数据采集模块设计 | 第25-28页 |
| 3.3.1 细分辨向电路设计 | 第25-27页 |
| 3.3.2 细分辨向程序设计 | 第27-28页 |
| 3.4 LCD显示模块设计 | 第28-30页 |
| 3.4.1 LCD显示电路设计 | 第28-29页 |
| 3.4.2 LCD显示程序设计 | 第29-30页 |
| 3.5 电机驱动模块设计 | 第30-32页 |
| 3.5.1 电机驱动电路设计 | 第30-31页 |
| 3.5.2 电机驱动程序设计 | 第31-32页 |
| 3.6 通讯模块设计 | 第32-34页 |
| 3.6.1 串口通讯电路设计 | 第32-33页 |
| 3.6.2 串口通信程序设计 | 第33-34页 |
| 3.7 电源模块设计 | 第34-36页 |
| 3.8 本章小结 | 第36-37页 |
| 4 测量系统上位机软件设计 | 第37-51页 |
| 4.1 上位机功能规划 | 第37-38页 |
| 4.2 人机交互界面及通讯模块 | 第38-40页 |
| 4.2.1 数据接收模块 | 第39-40页 |
| 4.2.2 指令写入模块 | 第40页 |
| 4.3 数字滤波处理 | 第40-43页 |
| 4.3.1 限幅滤波法 | 第41页 |
| 4.3.2 算术平均值滤波 | 第41-42页 |
| 4.3.3 一阶低通滤波 | 第42-43页 |
| 4.4 数据处理算法模块 | 第43-49页 |
| 4.4.1 牙高的计算 | 第44-47页 |
| 4.4.2 锥度和螺距的计算 | 第47-49页 |
| 4.5 本章小结 | 第49-51页 |
| 5 系统误差分析及补偿 | 第51-57页 |
| 5.1 误差产生原因 | 第51-52页 |
| 5.2 误差补偿实验设计 | 第52-56页 |
| 5.2.1 实验设计 | 第52-53页 |
| 5.2.2 实验实现 | 第53页 |
| 5.2.3 实验数据分析 | 第53页 |
| 5.2.4 实验结果 | 第53-56页 |
| 5.3 误差补偿方法 | 第56页 |
| 5.4 误差结果分析 | 第56页 |
| 5.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 6 总结与展望 | 第57-58页 |
| 致谢 | 第58-59页 |
| 参考文献 | 第59-63页 |
| 附录一 系统硬件原理图及硬件调试图 | 第63-64页 |
| 附录二 下位机调试程序 | 第64-71页 |
| 附录三 验证实验的原始数据 | 第71-73页 |
| 附录四 误差分析实验数据 | 第73-74页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第74页 |