基于LED光的三维扫描仪控制系统研究

发布时间：2017-07-19 12:28

  本文关键词：基于LED光的三维扫描仪控制系统研究

  更多相关文章： 嵌入式控制系统 双目视觉 三维扫描

【摘要】：近年来,随着我国工业的蓬勃发展,制造业的生产、检测以及医疗诊断等领域对物体三维形貌测量技术提出了新的要求。本课题对基于LED光的双目立体视觉三维扫描仪的控制系统进行了研究,具有便携、非接触、系统结构紧凑等优点,便于快速获得大工件表面的高精度点云数据,从而达到智能测量,为目标重建提供完整的三维数据的目的。因此,本文进行了基于嵌入式微处理器和虚拟仪器技术上的三维扫描仪的控制技术的研究,主要研究内容如下:1)设计了基于单片机的三维扫描仪硬件电路;2)对三维扫描仪进行了所需的嵌入式程序设计,实现了按键扫描,指示灯控制,DA转换,相机触发,与上位机通信等功能;3)对三维扫描仪的上位机程序进行了设计,对图像进行分割处理,提取出被测物对应图像,运用双目视觉的原理实现了测定目标距离,反馈目标亮度的功能。
【关键词】：嵌入式控制系统 双目视觉 三维扫描
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP334.22
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 研究背景8
• 1.2 研究目的8-9
• 1.3 国内外研究现状9-11
• 1.3.1 三维扫描方法简介9-11
• 1.3.2 三维扫描仪的发展趋势11
• 1.4 本文的主要研究内容11-13
• 第2章 三维扫描仪的硬件设计13-24
• 2.1 引言13
• 2.2 基于LED光的三维扫描仪设计13-15
• 2.3 集线器USB接口电路设计15-18
• 2.4 主控芯片PIC18单片机电路设计18-19
• 2.5 扫描仪相机简介19-20
• 2.6 补光灯强度调节电路设计20-22
• 2.7 电源设计22-23
• 2.8 本章小结23-24
• 第3章 扫描仪控制系统程序设计24-39
• 3.1 引言24
• 3.2 软件开发总体设计24
• 3.3 软件开发工具24-25
• 3.4 基于PIC单片机的USB驱动程序设计25-35
• 3.4.1 USB驱动设计概述25-28
• 3.4.2 USB工作状态设置28-29
• 3.4.3 USB识别程序设计29-32
• 3.4.4 USB通信控制设计32-35
• 3.5 数模转换程序设计35-36
• 3.6 上位机USB通信程序36-37
• 3.6.1 NI-VISA支持的接口类型36-37
• 3.6.2 NI-VISA配置方式37
• 3.7 基于双目立体视觉原理的距离测量37-38
• 3.8 本章小结38-39
• 第4章 图像分割技术的研究39-50
• 4.1 引言39
• 4.2 图像分割原理39-45
• 4.2.1 图像分割方法简述39-42
• 4.2.2 目标泛函极小值的求解方法42-45
• 4.3 图像分割的实现45-49
• 4.4 本章小结49-50
• 第5章 三维扫描仪功能实验50-58
• 5.1 引言50
• 5.2 扫描仪功能测试50-52
• 5.2.1 实验平台50
• 5.2.2 USB驱动程序的工作测试50-51
• 5.2.3 DA转换程序的工作测试51-52
• 5.3 扫描仪控制系统图像处理功能实验52-57
• 5.3.1 图像传输到上位机程序测试52-53
• 5.3.2 上位机图像分割测试53-54
• 5.3.3 LED补光反馈控制测试54-56
• 5.3.4 运行效率测试56-57
• 5.3.5 扫描仪控制系统的精度57
• 5.4 本章小结57-58
• 结论58-59
• 参考文献59-64
• 致谢64

，

本文编号：562937