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激光测微头的设计和研究
资料介绍
激光测微头因其测量精度高、速度快、体积小、稳定、不接触被测物体的表面等优点在测量物体尺寸和位移中被广泛应用，在工业产品在线检测中能有效的减少人工测量的劳动强度，提高生产效率。所以研究如何提高激光测微头的测量精度和速度有很高的实用价值。 CCD电荷耦合器件是获取物体信息的重要器件。CCD电荷耦合器件是20世纪70年代初发展起来的新型半导体集成光电器件。近30年来，CCD器件在图像传感和非接触测量领域的发展迅速。由于CCD具有高分辨、高灵敏、重量轻、体积小、耗电少、寿命长、可靠性好、信号处理方便、易于与计算机接口等优点，致使CCD光电尺寸测量的使用范围比现有的机械式，光学式测量仪优越得多。基于线阵CCD的这些优点它被广泛用于光学三角法测量中，用于物体的位移和尺寸的非接触检测。 论文主要完成的工作内容包括： 设半采用点激光以及Lattice ISPl016在线可编程逻辑器件、MS-51系列单片机、光学系统等组成的激光测微头总体方案。该激光测微头是光学、电学、计算机技术相结合的产物。可用计算机对其进行控制测量，也可以设定为自动测量，提高系统的适应能力，满足各种环境下的测量要求。 对系统的各个硬件部分进行了详细的分析和讨论，完成了激光测微头的样机的研制。计算机可以从激光测微头中获取处理后的位置信息，也可从激光测微头中获取CCD原始信息，设计了一种光强自适应算法，使测微头具有自动调节功能，可以根据被测物体的外部轮廓物理特征，改变CCD的积分时间，从而让系统可以在各种环境下测量，提高测量系统的适用性。 着重分析了光斑随机噪声对测量精度的影响，通过大量实验数据分析，提出了一种基于统计平均结合可靠性排序滤波算法，有效抑制了光斑随机噪声引起的干扰。 最后对测量系统的改进提出了一些可行性建议。
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资料：bitboy
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