基于激光干涉原理的準(zhǔn)直技術(shù)的研究.pdf

1、隨著世界工業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展,對各項幾何參數(shù)的測量精度要求越來越高. 直線度測量是幾何量計量領(lǐng)域里最基本的計量項目之一,也是機(jī)械加工中常見而又重要的測量項目,在精密儀器制造與檢測、大尺寸測量、大型儀器的安裝與定位、軍工產(chǎn)品制造等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用. 本文介紹了激光準(zhǔn)直技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,利用激光干涉技術(shù)的優(yōu)勢,結(jié)合現(xiàn)代傳感技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術(shù),理解激光干涉準(zhǔn)直工作原理和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上搭建了基于光楔干涉的激光干涉準(zhǔn)直系統(tǒng).

2、課題完成了準(zhǔn)直光路的設(shè)計及基于PIC單片機(jī)的自動測量系統(tǒng)的軟硬件的設(shè)計和調(diào)試工作.通過大量實驗表明,此系統(tǒng)能夠完成導(dǎo)軌直線度誤差測量的任務(wù),它具有小型化、低功耗、低成本、便攜性等特點. 本論文研究的主要內(nèi)容包括以下幾個方面: 1、激光干涉法準(zhǔn)直技術(shù)的原理分析和總體方案設(shè)計.包括激光干涉準(zhǔn)直系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)安排、光源和光電元件的選擇以及系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計,信號處理方案等. 2、信號采集與調(diào)理.根據(jù)系統(tǒng)光電信號較弱、干

3、擾較強(qiáng)的特點,完成了從光電器件選擇到與系統(tǒng)相適應(yīng)的模擬調(diào)理電路設(shè)計和調(diào)試. 3.PIC單片機(jī)系統(tǒng)的電路設(shè)計.根據(jù)課題需要,選用了具有高速數(shù)據(jù)處理能力,并自帶10通道模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的PIC16F877作為核心處理器,設(shè)計了一套用于信號轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理的電路系統(tǒng). 4、數(shù)據(jù)處理方法與軟件細(xì)分的分析與設(shè)計.針對干涉條紋信號的特點,深入地研究了相關(guān)的處理技術(shù),設(shè)計了數(shù)據(jù)處理的軟件結(jié)構(gòu)和用于干涉條紋計數(shù)的軟件細(xì)分方法.編寫了Matl