基于FPGA和ARM的二維激光位移測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、二維激光位移測(cè)量是一種基于線結(jié)構(gòu)光的非接觸式測(cè)量技術(shù)，其高精度、高速率、小型化、智能化和動(dòng)態(tài)測(cè)量成為目前發(fā)展的主要趨勢(shì)，而實(shí)現(xiàn)二維激光位移傳感器高效率、高精度測(cè)量的關(guān)鍵在于被測(cè)物體表面輪廓信息的實(shí)時(shí)采集、處理和人機(jī)交互界面顯示。因此對(duì)于其圖像實(shí)時(shí)采集、處理與顯示技術(shù)的研究至關(guān)重要。
　　本文基于FPGA和ARM構(gòu)建了二維激光位移測(cè)量系統(tǒng)，系統(tǒng)由光學(xué)測(cè)頭、控制器、顯示器等組成，利用可編程邏輯器件FPGA來完成輪廓條紋圖像的采集、存儲(chǔ)

2、與預(yù)處理，利用嵌入式控制器ARM作為核心控制模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集的圖像進(jìn)行處理并將結(jié)果顯示到TFT液晶屏上。
　　本文基于激光三角法的原理，建立了基于線結(jié)構(gòu)光的數(shù)學(xué)模型，通過測(cè)量CCD相機(jī)采集的條紋的位移變化來反映被測(cè)物體的表面信息，實(shí)現(xiàn)物體表面輪廓信息的非接觸測(cè)量，并對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了標(biāo)定與優(yōu)化，依據(jù)其理論模型完成了系統(tǒng)總體的方案設(shè)計(jì)，根據(jù)硬件電路方案完成了電路各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)與調(diào)試，然后進(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了圖像采集、處理與顯示