基于空間濾波的工件在線檢測方法.pdf

1、先進制造技術的迅猛發(fā)展對產(chǎn)品檢測技術和檢測手段提出了更高的要求，在線、動態(tài)、數(shù)控、自動化測量已成為趨勢；計算機硬件水平的提高與新型傳感器的應用，使得在生產(chǎn)現(xiàn)場對大量信息的處理成為可能。采用合適的裝置將被測工件的光學圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，進一步對其分析以得出有關被測要素的數(shù)值，可以明顯地提高檢測效率和檢測適應性。 為此，本文提出了一種基于空間濾波的工件在線檢測方法，并結(jié)合MCS一5l單片機與通用串行總線技術實現(xiàn)了對工件誤差的自動分級

2、與處理。 該方法將標準工件與待測工件對稱放置于光學4f系統(tǒng)輸入面的兩側(cè)，頻譜面上放置精確移動了1/4個周期的正弦光柵，這樣在輸出平面的中心部位就得到了兩個物體相減的圖像。用視場光闌空間濾波后，經(jīng)過一縮放光學系統(tǒng)只保留攜帶有兩物體差異信息的光強信號，用光電池探測其光強并經(jīng)I—V轉(zhuǎn)換、前置放大、限位與A/D轉(zhuǎn)換后輸入到單片機上進行處理。 本文做了以下幾方面的工作： 1．建立了該測量方法的數(shù)學模型。 2

3、．用Matlab模擬驗證了其可行性，指出了同步信號的產(chǎn)生與準直系統(tǒng)的設計過程中應該注意的問題。 3．討論了高斯光束經(jīng)準直系統(tǒng)后的光斑大小對測量精度的影響。對準直系統(tǒng)與光學4f系統(tǒng)不共軸產(chǎn)生的影響也進行了說明。 4．在硬件設計方面，提出了在線檢測系統(tǒng)的總體設計方案，介紹了該系統(tǒng)中用到的主要芯片、系統(tǒng)硬件電路中主要模塊的設計以及PCB設計等內(nèi)容。 5.在USB2.0協(xié)議的基礎上提出了在線檢測數(shù)據(jù)采集與傳輸系