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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

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