一种跟踪式新型表面形状测头的研究
1. 绪论 | 第1-14页 |
1.1 课题来源 | 第8页 |
1.2 表面形状测头的发展概况 | 第8-12页 |
1.2.1 传统的接触式测头 | 第8-9页 |
1.2.2 非接触式光学测头 | 第9-12页 |
1.3 课题的任务和意义 | 第12-14页 |
2. 系统方案的确定 | 第14-24页 |
2.1 系统方案论证 | 第14-22页 |
2.1.1 结合面形跟踪的三角测量法 | 第14-15页 |
2.1.2 入射与接收方式选择 | 第15-16页 |
2.1.3 跟踪表面方案选择 | 第16-17页 |
2.1.4 接收光路设计 | 第17-18页 |
2.1.5 投影光束选择 | 第18-22页 |
2.2 测头示意图与工作原理 | 第22-23页 |
2.3 小结 | 第23-24页 |
3. 图像采集与图像处理 | 第24-32页 |
3.1 图像采集 | 第24-25页 |
3.1.1 图像采集硬件系统 | 第24-25页 |
3.1.2 图像采集程序设计 | 第25页 |
3.2 图像处理 | 第25-30页 |
3.2.1 灰度转换 | 第25-27页 |
3.2.2 图像滤波 | 第27-29页 |
3.2.3 光刀中心位置的提取 | 第29-30页 |
3.3 图像基类的构造 | 第30-31页 |
3.4 小结 | 第31-32页 |
4. 实验系统设计 | 第32-52页 |
4.1 实验系统总体框架 | 第32-33页 |
4.2 实验工作台总体布局 | 第33-35页 |
4.3 光信号接收系统 | 第35-41页 |
4.3.1 光电池接收传感器 | 第36-37页 |
4.3.2 电流电压转换电路 | 第37-38页 |
4.3.3 放大电路 | 第38-39页 |
4.3.4 模数转换电路 | 第39-40页 |
4.3.5 微机接口电路 | 第40页 |
4.3.6 A/D转换子程序 | 第40-41页 |
4.4 驱动系统 | 第41-46页 |
4.4.1 直流力矩电机组 | 第41-43页 |
4.4.2 D/A转换电路 | 第43-45页 |
4.4.3 D/A转换子程序 | 第45页 |
4.4.4 信号放大电路 | 第45-46页 |
4.5 双频激光干涉仪测量系统 | 第46-48页 |
4.5.1 双频激光干涉仪工作原理 | 第46-47页 |
4.5.2 双频激光干涉仪电路 | 第47-48页 |
4.6 实验系统的动态响应分析 | 第48-50页 |
4.7 小结 | 第50-52页 |
5. 实验软件设计与实验结果 | 第52-63页 |
5.1 程序简介 | 第52-58页 |
5.1.1 程序结构 | 第52页 |
5.1.2 程序简介 | 第52-58页 |
5.2 定标 | 第58-59页 |
5.2.1 两点定标 | 第58页 |
5.2.2 多点定标 | 第58-59页 |
5.3 重复性实验 | 第59-60页 |
5.4 测量精度实验 | 第60-61页 |
5.5 几种跟踪测量方法的比较 | 第61-62页 |
5.6 小结 | 第62-63页 |
6. 影响测量精度的因素及改进措施 | 第63-74页 |
6.1 实验工作台对测量精度的影响 | 第63-64页 |
6.1.1 阿贝误差 | 第63页 |
6.1.2 实验装置不稳定带来的误差 | 第63-64页 |
6.2 实用测长仪的误差 | 第64-65页 |
6.2.1 比长仪的误差 | 第64页 |
6.2.2 双频激光干涉仪的误差 | 第64-65页 |
6.3 光学测量原理对测量精度的影响 | 第65-66页 |
6.4 光学系统对测量精度的影响 | 第66-69页 |
6.4.1 激光光源不稳定 | 第66页 |
6.4.2 图像失真 | 第66-67页 |
6.4.3 CCD光敏不均匀性造成的误差 | 第67-68页 |
6.4.4 CCD分辨率对测量精度的影响 | 第68-69页 |
6.5 噪声对测量精度的影响 | 第69-70页 |
6.5.1 噪声对接收电路的影响 | 第69页 |
6.5.2 噪声对图像的影响 | 第69-70页 |
6.6 被测物体表面特性对测量精度的影响 | 第70-71页 |
6.7 小结 | 第71-74页 |
结论 | 第74-75页 |
致谢 | 第75-76页 |
参考文献 | 第76-79页 |
附录 | 第79-85页 |