航片扫描仪结构设计与有限元分析
发布时间：2020-12-30 22:42
航片扫描仪作为一种高精度的图像扫描输入设备,已成为生产航片数字图像的关键设备,广泛应用于全数字摄影测量、遥感、地理信息系统等需要高精度航片数字影像的领域,是测绘部门必备的图像扫描输入设备。在现阶段,开发一款高性价比的航片扫描仪有着非常重要的意义。本课题通过参阅大量国内外文献,对航片扫描仪的工作原理、技术指标、整体结构、强度等进行深入详细的研究,提出了航片扫描仪的整体结构设计方案。在此过程完成了对基座和支承件、输片系统、扫描成像系统的整体结构设计。通过理论计算和分析,对电机,滚珠丝杠等进行选型,重点设计了传动系统。本文采用CAD软件SolidWorks完成了航片扫描仪零部件三维实体模型的建立。本文还利用有限元分析软件ANSYS Workbench对工作台和滑架部件进行了静态特性分析,直观地显示了结构的应力场和位移场,校核了在工作状态下是否满足强度和刚度的需要。然后对滑架部件进行了模态分析,得出了固有频率和振型。通过模态振型的分析得出了滑架各部件的刚度强弱和弹性形变情况,而且对于形变比较严重且对扫描质量有直接影响的灯座支撑架的结构进行了理论分析以及多次试验并改进,提高了其稳定性。
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全自动型和手动型Ultrascan5000航片扫描仪DSW500的数字扫描工作站DigitalScaningWorkstation是徕卡海拉瓦公司推
图 1.1 全自动型和手动型 Ultrascan5000 航片扫描仪500 的数字扫描工作站 Digital Scaning Workstation 是徕卡海拉瓦式精密航片卫片扫描仪。它承袭了 DSW200 及 DSW300 的高性保真度等特性，但同时在光源工作平台和相机等方面做了较大改卷正片或负片的扫描。美国 LH Systems 公司的 DSW500 航片扫描承片盘作 X 向、Y 向运动方式对航片进行分块扫描。在仪器的运 方向都是采用钢带传动，精度控制上 X、Y 向都是利用光栅检测闭环控制[2]。如图 1.2 为美国 LH Systems 公司的 DSW500 数字扫
航片扫描仪工作原理如图 2.3 所示，普通扫描仪主要是由光学成像部动部分和转换电路部分组成，通过这几部分相互配合，将反映的图像号转换为计算机可接受的电信号。光学成像部分是扫描仪的关键部分常所说的镜组。扫描仪的核心是完成光电转换的光电转换部件，目前仪采用的光电转换部件是电荷藕合器件（Charge-coupled Device）简称以将照射在其上的光信号转换为对应的电信号。打开扫描仪的黑色上到里面有镜条和镜头组件及 CCD。除核心的 CCD 外，其它主要部分有部分的光源、光路和镜头。 转换电路俗称机器主板，它负责完成一切工作，A/D 转换工作，当然也包括镜组给它的数字信号的处理。机械括步进电机、扫描头及导轨等，主要负责主板对步进电机发出指令带成扫描。只有这几部分相互配合，才能将光信号转换为计算机可识别]。航片扫描仪主要由两大部分构成：一是航片扫描仪所有的扫描台面分主要用于整卷航片的手动卷片控制；另一部分是图像的扫描输入部与普通扫描仪相比，其扫描的色彩精度及几何精度比普通扫描仪要求
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS的落地式镗铣床模态分析[J]. 杨浩,秦萍,李柏林,武友德,吕建法. 机床与液压. 2010(09)
[2]利用模态分析的机床立柱改进[J]. 饶柳生,潘勇军,王其亮,侯亮. 现代制造工程. 2010(04)
[3]基于SolidWorks、ANSYS的管道清灰机器人操作臂有限元分析[J]. 许行之. 机械传动. 2010(02)
[4]车身有限元简化建模与几何清理研究[J]. 葛玮,左言言,沈哲. 拖拉机与农用运输车. 2009(04)
[5]数控车床改造中滚珠丝杠螺母副的选用校核[J]. 周伯秀. 广西轻工业. 2008(10)
[6]CA6140车床进给系统数控改造中滚珠丝杠副的选型和计算[J]. 杨丽,宋建武. 机电设备. 2008(05)
[7]CA6140车床进给系统数控改造中滚珠丝杠副的选型和计算[J]. 贺红霞,赵辉. 煤矿机械. 2007(07)
[8]加工中心的工作台和伺服进给系统设计[J]. 谢红,高健. 现代机械. 2002(02)
[9]航片扫描仪的精度检测[J]. 陈晓宁,王怀. 测绘技术装备. 2002(01)
硕士论文
[1]加压转鼓过滤机的结构设计与分析[D]. 马辉.北京化工大学 2010
[2]叶轮叶片振动模态分析与实验研究[D]. 袁海峰.武汉理工大学 2010
[3]新型液压机结构分析与优化设计[D]. 李赛华.南京理工大学 2009
[4]基于ANSYS Workbench的微电子封装自动化湿气分析系统开发[D]. 夏杨建.浙江工业大学 2009
[5]列车车轮振动噪声预测与控制研究[D]. 黄青青.上海交通大学 2009
[6]基于ANSYS Workbench的扫描仪结构分析[D]. 刘文剑.西安电子科技大学 2009
[7]SCARA机器人小臂结构特性分析[D]. 张红.天津大学 2008
[8]起重机U型臂折弯送料机械手的设计及仿真[D]. 胡勤勤.华中科技大学 2008
[9]工程扫描仪滑架部件力学特性和热特性分析[D]. 孙长友.西安电子科技大学 2008
[10]航片扫描仪上层软件系统设计与几何畸变校正的研究[D]. 陈琦光.西安电子科技大学 2007
本文编号：2948425
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全自动型和手动型Ultrascan5000航片扫描仪DSW500的数字扫描工作站DigitalScaningWorkstation是徕卡海拉瓦公司推
图 1.1 全自动型和手动型 Ultrascan5000 航片扫描仪500 的数字扫描工作站 Digital Scaning Workstation 是徕卡海拉瓦式精密航片卫片扫描仪。它承袭了 DSW200 及 DSW300 的高性保真度等特性，但同时在光源工作平台和相机等方面做了较大改卷正片或负片的扫描。美国 LH Systems 公司的 DSW500 航片扫描承片盘作 X 向、Y 向运动方式对航片进行分块扫描。在仪器的运 方向都是采用钢带传动，精度控制上 X、Y 向都是利用光栅检测闭环控制[2]。如图 1.2 为美国 LH Systems 公司的 DSW500 数字扫
航片扫描仪工作原理如图 2.3 所示，普通扫描仪主要是由光学成像部动部分和转换电路部分组成，通过这几部分相互配合，将反映的图像号转换为计算机可接受的电信号。光学成像部分是扫描仪的关键部分常所说的镜组。扫描仪的核心是完成光电转换的光电转换部件，目前仪采用的光电转换部件是电荷藕合器件（Charge-coupled Device）简称以将照射在其上的光信号转换为对应的电信号。打开扫描仪的黑色上到里面有镜条和镜头组件及 CCD。除核心的 CCD 外，其它主要部分有部分的光源、光路和镜头。 转换电路俗称机器主板，它负责完成一切工作，A/D 转换工作，当然也包括镜组给它的数字信号的处理。机械括步进电机、扫描头及导轨等，主要负责主板对步进电机发出指令带成扫描。只有这几部分相互配合，才能将光信号转换为计算机可识别]。航片扫描仪主要由两大部分构成：一是航片扫描仪所有的扫描台面分主要用于整卷航片的手动卷片控制；另一部分是图像的扫描输入部与普通扫描仪相比，其扫描的色彩精度及几何精度比普通扫描仪要求
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ANSYS的落地式镗铣床模态分析[J]. 杨浩,秦萍,李柏林,武友德,吕建法. 机床与液压. 2010(09)
[2]利用模态分析的机床立柱改进[J]. 饶柳生,潘勇军,王其亮,侯亮. 现代制造工程. 2010(04)
[3]基于SolidWorks、ANSYS的管道清灰机器人操作臂有限元分析[J]. 许行之. 机械传动. 2010(02)
[4]车身有限元简化建模与几何清理研究[J]. 葛玮,左言言,沈哲. 拖拉机与农用运输车. 2009(04)
[5]数控车床改造中滚珠丝杠螺母副的选用校核[J]. 周伯秀. 广西轻工业. 2008(10)
[6]CA6140车床进给系统数控改造中滚珠丝杠副的选型和计算[J]. 杨丽,宋建武. 机电设备. 2008(05)
[7]CA6140车床进给系统数控改造中滚珠丝杠副的选型和计算[J]. 贺红霞,赵辉. 煤矿机械. 2007(07)
[8]加工中心的工作台和伺服进给系统设计[J]. 谢红,高健. 现代机械. 2002(02)
[9]航片扫描仪的精度检测[J]. 陈晓宁,王怀. 测绘技术装备. 2002(01)
硕士论文
[1]加压转鼓过滤机的结构设计与分析[D]. 马辉.北京化工大学 2010
[2]叶轮叶片振动模态分析与实验研究[D]. 袁海峰.武汉理工大学 2010
[3]新型液压机结构分析与优化设计[D]. 李赛华.南京理工大学 2009
[4]基于ANSYS Workbench的微电子封装自动化湿气分析系统开发[D]. 夏杨建.浙江工业大学 2009
[5]列车车轮振动噪声预测与控制研究[D]. 黄青青.上海交通大学 2009
[6]基于ANSYS Workbench的扫描仪结构分析[D]. 刘文剑.西安电子科技大学 2009
[7]SCARA机器人小臂结构特性分析[D]. 张红.天津大学 2008
[8]起重机U型臂折弯送料机械手的设计及仿真[D]. 胡勤勤.华中科技大学 2008
[9]工程扫描仪滑架部件力学特性和热特性分析[D]. 孙长友.西安电子科技大学 2008
[10]航片扫描仪上层软件系统设计与几何畸变校正的研究[D]. 陈琦光.西安电子科技大学 2007
本文编号：2948425
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