基于激光三角位移测量原理的桥梁挠度检测仪设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 课题研究背景 | 第9-10页 |
| 1.1.2 课题研究意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.2.1 传统的测量方法 | 第11-13页 |
| 1.2.2 现代的测量方法 | 第13-14页 |
| 1.3 研究内容及关键技术 | 第14-16页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第14-15页 |
| 1.3.2 关键技术 | 第15-16页 |
| 1.4 本章小结 | 第16-17页 |
| 第二章 桥梁挠度检测模型与方案设计 | 第17-23页 |
| 2.1 桥梁挠变原理分析 | 第17-19页 |
| 2.1.1 桥梁挠变成因分析 | 第17-18页 |
| 2.1.2 桥梁挠变工程测量要求 | 第18-19页 |
| 2.2 桥梁挠度检测仪应用 | 第19-20页 |
| 2.3 桥梁挠度检测模型与方案设计 | 第20-22页 |
| 2.3.1 桥梁挠度检测模型 | 第20-21页 |
| 2.3.2 检测系统方案设计 | 第21-22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 激光三角法测量模型及光学参数优化 | 第23-41页 |
| 3.1 激光三角法基本原理 | 第23-26页 |
| 3.2 斯凯姆普夫拉格条件论证 | 第26-27页 |
| 3.3 激光三角法光学系统分析 | 第27-33页 |
| 3.3.1 灵敏度 | 第27-29页 |
| 3.3.2 光学系统参数分析 | 第29-33页 |
| 3.4 基于粒子群算法的光学参数优化 | 第33-37页 |
| 3.4.1 基于多级惩罚函数的粒子群算法 | 第33-35页 |
| 3.4.2 光学系统参数优化 | 第35-37页 |
| 3.5 光学系统主要器件选择 | 第37-38页 |
| 3.5.1 激光器的选择 | 第37页 |
| 3.5.2 成像透镜的选择 | 第37-38页 |
| 3.6 成像光斑大小和光功率计算 | 第38-40页 |
| 3.6.1 光斑大小计算 | 第38-39页 |
| 3.6.2 光斑光功率计算 | 第39-40页 |
| 3.7 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 桥梁挠度检测系统的硬件架构 | 第41-59页 |
| 4.1 检测系统总体硬件结构 | 第41页 |
| 4.2 线阵CCD外围电路设计 | 第41-43页 |
| 4.2.1 线阵CCD电源电路 | 第42-43页 |
| 4.2.2 线阵CCD接口电路 | 第43页 |
| 4.3 信号调理电路设计 | 第43-49页 |
| 4.3.1 CCD信号特性分析 | 第44-45页 |
| 4.3.2 相关双采样技术 | 第45-47页 |
| 4.3.3 增益配置 | 第47-49页 |
| 4.4 数据缓存电路设计 | 第49-53页 |
| 4.4.1 线阵CCD驱动逻辑 | 第50-51页 |
| 4.4.2 AD数据采集逻辑 | 第51-52页 |
| 4.4.3 FIFO数据缓存逻辑 | 第52-53页 |
| 4.6 基于DSP的数据处理单元电路 | 第53-57页 |
| 4.6.1 电源转换电路 | 第54页 |
| 4.6.2 时钟电路 | 第54-55页 |
| 4.6.3 复位电路 | 第55页 |
| 4.6.4 仿真接口电路 | 第55页 |
| 4.6.5 数据显示电路 | 第55-56页 |
| 4.6.6 DSP和CPLD通讯接口设计 | 第56-57页 |
| 4.7 本章小结 | 第57-59页 |
| 第五章 光斑图像处理及测量结果解算 | 第59-73页 |
| 5.1 光斑图像处理及解算程序设计 | 第59-60页 |
| 5.2 线阵CCD光斑像点灰度分布特点 | 第60页 |
| 5.3 数字图像滤波算法的研究 | 第60-62页 |
| 5.3.1 均值滤波 | 第60页 |
| 5.3.2 中值滤波 | 第60-61页 |
| 5.3.3 ADWA滤波算法 | 第61-62页 |
| 5.3.5 滤波方法的选择 | 第62页 |
| 5.4 阈值分割算法 | 第62-65页 |
| 5.5 光斑中心定位算法的研究 | 第65-69页 |
| 5.5.1 灰度质心法 | 第65页 |
| 5.5.2 多项式插值法 | 第65-66页 |
| 5.5.3 高斯拟合法 | 第66-67页 |
| 5.5.4 光斑中心定位算法的选择 | 第67-69页 |
| 5.6 测量结果解算 | 第69-71页 |
| 5.7 本章小结 | 第71-73页 |
| 第六章 测量系统实验与结果分析 | 第73-87页 |
| 6.1 实验平台搭建 | 第73-74页 |
| 6.2 系统实验与分析 | 第74-83页 |
| 6.2.1 系统的稳定性实验 | 第74-77页 |
| 6.2.2 系统的标定实验 | 第77-83页 |
| 6.3 桥梁挠度检测系统性能分析 | 第83-84页 |
| 6.3.1 系统精度分析 | 第83-84页 |
| 6.3.2 系统运算时间分析 | 第84页 |
| 6.4 系统误差分析 | 第84-85页 |
| 6.5 本章小结 | 第85-87页 |
| 总结与展望 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-95页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第95-97页 |
| 致谢 | 第97页 |
