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汽车底盘关键点激光扫描测量技术研究
| 论文题名： | 汽车底盘关键点激光扫描测量技术研究 |
| 关键词： | 汽车底盘;三维测量;关键点激光扫描;电机控制;数据处理 |
| 摘要： | 车底盘关键点激光扫描测量系统是基于激光扫描和特征靶标相结合的测量系统。可对车底关键位置点的三维尺寸进行测量。 随着机电技术，光电技术以及计算机硬件软件技术的快速发展，基于激光扫描的三维坐标尺寸检测逐渐显现出优势。逐渐成为一种具有高效率，高准确率又便利的重要的检测方法。所以，作为一种高效的测量方法渐渐被更加广泛应用，如：测量距离，工件零件表面形状，组件的结构参数，考古领域，生物医学领域逆向工程和车身尺寸测量等。本课题系统就是基于四光束激光扫描对特征靶标扫描，进而测得车底关键点的三维尺寸的测量系统。系统中全面综合地运用了光电、激光、机械、电子和精密测量等技术等方面理论对特征靶标信息进行提取，从而获得关键点位置信息。本课题中测量系统具有非接触，结构简单，测量范围大，抗干扰强，高速度，高精度等优势对三维坐标尺寸进行实时的多点测量。本文主要研究如何提高系统精度和稳定性，四光束测量的实现和采集信息的处理等，本文研究内容包括： 1深入分析系统测量原理，分析四光束测量原理，靶标识别和定向反射原理。根据系统的数学模型，和系统结构，实现四光束平台的搭建，优化整机性能。 2研究系统中直流无刷电机性能，对电机转速稳定性相关因素进行分析。并依据电机性能，实现基于速度环和电流环的高精度的稳速控制，设计出符合要求的外围电路，电路结构简明，控制能力强，抗干扰强，利于调试，通用性强的直流无刷电机外围电路，并进行了测试验证。 3研究数据采集处理，设计了系统数据采集和处理模块。选择40MHz晶振作为时钟，设计基于CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)，AVR单片机的数据采集电路的硬件和软件系统，该系统用简便而精妙的方式解决了四路信号产生的竞争问题。本文完成CPLD，AVR的相关软件工作。 4初步设计了上位机软件，实现了整机初步调试和上位机显示。上位机显示直观，界面友好。 5研究了系统的标定方法，并依据标定方法对系统进行初步标定。分析了系统中存在的误差。并对模拟车底架进行了测量及数据分析。 |
| 作者： | 邢明浩 |
| 专业： | 测试计量技术及仪器 |
| 导师： | 段发阶 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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