嵌入式圓度、圓柱度測(cè)量?jī)x的開(kāi)發(fā).pdf

1、旋轉(zhuǎn)零件的圓度和圓柱度對(duì)高速、高精度旋轉(zhuǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)精度和平穩(wěn)性影響較大，因此這種類(lèi)型零件的圓度和圓柱度的高精度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)成為關(guān)鍵。為此需要開(kāi)發(fā)成本低、精度高、且使用便捷的專(zhuān)用檢測(cè)儀器。由于這種儀器由機(jī)械本體和測(cè)量系統(tǒng)組成，因此這兩個(gè)系統(tǒng)的誤差都對(duì)儀器測(cè)量結(jié)果的精度有直接的影響。依靠提高機(jī)械系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)精度已獲得高精度測(cè)量結(jié)果是過(guò)去常用的方法，但本文沒(méi)有采用這種方法，而是充分利用誤差分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，從而以較低的成本獲得較為滿意的測(cè)量精度。

2、
　　 本文首先分析了嵌入式技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀及其在測(cè)量領(lǐng)域中的應(yīng)用。由于嵌入式系統(tǒng)可以根據(jù)測(cè)量和控制需要進(jìn)行“定制”，若將其應(yīng)用于幾何量測(cè)量，則操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序（包括控制和檢測(cè)系統(tǒng)）可以做到“最小”，實(shí)現(xiàn)了資源占用小而效率高的目標(biāo)。
　　 其次，從誤差分離技術(shù)入手，對(duì)圓度、圓柱度測(cè)量方法進(jìn)行歸類(lèi)、總結(jié)和分析，結(jié)合本課題的所需要的功能及技術(shù)指標(biāo)，提出了本課題的研究方案和技術(shù)路線。
　　 以上述研究和分析為基礎(chǔ)，提

3、出了本課題擬采用的圓度和圓柱度測(cè)量原理和技術(shù)方案，詳細(xì)說(shuō)明嵌入式圓度、圓柱度測(cè)量?jī)x所包括的機(jī)械部系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要過(guò)程：
　　 (1)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　 為完成工件圓度和圓柱度非接觸測(cè)量，設(shè)計(jì)了具有三個(gè)自由度的機(jī)械本體，它為工件提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，為傳感器提供沿工件表面的徑向移動(dòng)和軸向移動(dòng)；還設(shè)計(jì)了傳感器夾持裝置。
　　 (2)控制和檢測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
　　 完成了上述三個(gè)運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)硬件設(shè)

4、計(jì)，包括步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器及絲杠選??；完成了電渦流傳感器、前置器的選?。缓诵目刂菩酒捎昧薃RM7TDMI-S處理器，結(jié)合所要實(shí)現(xiàn)功能進(jìn)行了電源模塊，存儲(chǔ)模塊等部分的電路設(shè)計(jì)；LCD顯示模塊采用單片機(jī)單獨(dú)控制的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與刷新，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。
　　 (3)控制和檢測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)：基于ARM芯片硬件平臺(tái)的建立，完成了μCOS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)的移植，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、鍵盤(pán)掃描、電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制等功能；重點(diǎn)研究了針對(duì)圓度