基于嵌入式的快速平面度測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、平面度測(cè)量是指對(duì)待測(cè)平面的平面度誤差值的測(cè)量。平面度測(cè)量廣泛應(yīng)用在機(jī)械工程安裝、建筑業(yè)施工過(guò)程以及大地測(cè)量等領(lǐng)域。特別是在建筑施工過(guò)程中的內(nèi)部裝修中，隨著施工要求的提高，越來(lái)越需要一個(gè)可以實(shí)時(shí)提供的共同施工基準(zhǔn)。平面度測(cè)量的傳統(tǒng)手段，或者由于結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，或者由于測(cè)量范圍有限，或者由于測(cè)量效率太低，已經(jīng)不能滿足我們的實(shí)際需求。因此本文旨在開(kāi)發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、中等精度、可以實(shí)現(xiàn)快速測(cè)量的嵌入式平面度測(cè)量系統(tǒng)。
　　本文調(diào)研了平面度測(cè)量

2、的原理和常規(guī)方法，分析了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)平面度測(cè)量的需求和常規(guī)測(cè)量手段的不足，在此基礎(chǔ)上提出了一種基于點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)光的平面度測(cè)量方法，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、精度在0.2mm以內(nèi)、在1m工作距離處測(cè)量范圍為0-48.79mm的嵌入式快速平面度測(cè)量系統(tǒng)。主要工作分為三個(gè)部分:
　　第一，介紹了測(cè)量系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行了嵌入式快速平面度測(cè)量系統(tǒng)的搭建。測(cè)量系統(tǒng)以激光器和正交光柵為點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)光生成器，以USB相機(jī)為圖像采集單元，以ARM

3、開(kāi)發(fā)板為控制處理單元。
　　第二，介紹了基于點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)光的平面度測(cè)量方法的原理，建立了測(cè)量方法的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了圖像處理算法和數(shù)據(jù)處理算法。然后，進(jìn)行了算法的實(shí)現(xiàn)和嵌入式軟件的開(kāi)發(fā)。
　　第三，設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)測(cè)量方法的準(zhǔn)確性和測(cè)量系統(tǒng)的精度進(jìn)行了驗(yàn)證。進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證光斑中心的定位算法的準(zhǔn)確性;進(jìn)行基于PC平臺(tái)的，標(biāo)準(zhǔn)平面位移的測(cè)量、白板平面和紙板平面平面度的測(cè)量等實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證測(cè)量中近似方式的合理性，測(cè)量方