| 【中文题名】 | 基于空间滤波的工件在线检测方法 |
| 【英文题名】 | Method for Workpiece On-line Test Based on Spatial Filtering |
| 【学科专业】 | 光学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-1-22 |
| 【中关键词】 | 空间滤波,光学4f系统,无损测量,在线检测,通用串行总线,EZ-USB |
| 【英关键词】 | spatial filtering,optical processing system,non-contact measurement,on-line test,usb2.0,EZ-USB FX2,MAX195, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>集中检测与巡回检测系统 |
| 【论文摘要】 | 先进制造技术的迅猛发展对产品检测技术和检测手段提出了更高的要求，在线、动态、数控、自动化测量已成为趋势；计算机硬件水平的提高与新型传感器的应用，使得在生产现场对大量信息的处理成为可能。采用合适的装置将被测工件的光学图像转换成数字信号，进一步对其分析以得出有关被测要素的数值，可以明显地提高检测效率和检测适应性。
为此，本文提出了一种基于空间滤波的工件在线检测方法，并结合MCS-5l单片机与通用串行总线技术实现了对工件误差的自动分级与处理。
该方法将标准工件与待测工件对称放置于光学4f系统输入面的两侧，频谱面上放置精确移动了1／4个周期的正弦光栅，这样在输出平面的中心部位就得到了两个物体相减的图像。用视场光阑空间滤波后，经过一缩放光学系统只保留携带有两物体差异信息的光强信号，用光电池探测其光强并经I-V转换、前置放大、限位与A／D转换后输入到单片机上进行处理。
本文做了以下几方面的工作：
1．建立了该测量方法的数学模型。
2。用Matlab模拟验证了其可行性，指出了同步信号的产生与准直系统的设计过程中应该注意的问题。
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| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
3-5 |
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Abstract |
5-9 |
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第一章 绪论 |
9-13 |
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1.1 课题提出背景 |
9 |
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1.2 在线检测方法简述 |
9-11 |
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1.2.1 在线检测的概念 |
9-10 |
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1.2.2 工件尺寸检测概况 |
10-11 |
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1.3 基于空间滤波的工件尺寸在线检测 |
11-12 |
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1.4 论文主要内容 |
12-13 |
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第二章 基于空间滤波的工件在线检测原理 |
13-17 |
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2.1 光栅滤波图像相减原理 |
13-14 |
|
2.2 工件尺寸的在线检测原理 |
14-17 |
|
第三章 光场分布对在线检测系统测量精度的影响 |
17-31 |
|
3.1 理想情况下的模拟结果 |
17-19 |
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3.2 同步与准直系统的设计 |
19-22 |
|
3.2.1 同步系统 |
19-20 |
|
3.2.2 准直系统 |
20-22 |
|
3.3 高斯光束情况下的模拟结果 |
22-24 |
|
3.4 影响系统测量精度的几个因素 |
24-31 |
|
3.4.1 激光器输出功率波动 |
24-27 |
|
3.4.2 准直系统与光学4f系统不共轴 |
27-31 |
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第四章 在线检测系统的硬件设计 |
31-40 |
|
4.1 光电转换 |
31-32 |
|
4.2 同步信号的产生 |
32-33 |
|
4.3 电源模块设计 |
33-34 |
|
4.4 A/D转换 |
34 |
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4.5 USB控制芯片 CY7C68013及其外围电路 |
34-38 |
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4.5.1 EZ-USB FX2芯片的结构 |
34-36 |
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4.5.2 CY7C68013外围电路及其与 MAX195的接口 |
36-38 |
|
4.6 PCB设计中应注意的问题 |
38-40 |
|
4.6.1 元器件的布局 |
38 |
|
4.6.2 地线的布置 |
38 |
|
4.6.3 电源的布置 |
38 |
|
4.6.4 去祸电容的设计 |
38-40 |
|
第五章 USB固件程序设计 |
40-52 |
|
5.1 固件的作用 |
40 |
|
5.2 固件程序框架 |
40-42 |
|
5.3 主程序 |
42-52 |
|
5.3.1 程序初始化 |
42-44 |
|
5.3.2 重新列举 |
44-46 |
|
5.3.3 任务分配器 |
46-48 |
|
5.3.4 设备描述符表 |
48-49 |
|
5.3.5 中断发送和接收例程 |
49-52 |
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第六章 总结 |
52-53 |
|
6.1 论文的主要内容 |
52 |
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6.2 发展与展望 |
52-53 |
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发表论文 |
53-54 |
|
参考文献 |
54-56 |
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独创性声明 |
56 |
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学位论文版权使用授权书 |
56-57 |
|
致谢 |
57 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.381807 |
