激光在线测量系统综合控制器关键技术研究

发布时间：2017-12-17 12:21

  本文关键词：激光在线测量系统综合控制器关键技术研究

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【摘要】：针对目前汽车焊装车间白车身激光在线测量系统控制柜内控制模块过多,接线复杂,且在高强度工作时柔性视觉传感器线缆容易断裂造成短路等问题,设计了基于高性能STM32F407处理器的激光在线测量系统综合控制器。该控制器利用以太网与测量计算机通信,通过RS-485总线与多个视觉传感器相连,控制其快速、可靠地对白车身进行测量。同时在电源输出端采用电压取样的短路保护措施,并利用改进的限幅去极值平均滤波算法对电压采样值进行处理。通过在北京长安汽车焊装车间近一年的应用表明,该控制器能够很好地完成现场白车身激光在线测量系统的控制任务。与原有控制系统相比,该控制器具有结构简单,运行稳定,成本低,实时性好的优点。本论文的主要工作如下:1.根据综合控制器的设计要求,分别对硬件平台、软件平台及数据滤波算法进行选择,完成了白车身激光在线测量系统综合控制器的设计方案。2.详细分析了综合控制器的硬件设计,分别对供电系统,CPU最小系统,以太网通信模块,RS-232及RS-485通信模块、存储模块和控制测量模块电路原理图进行详细设计,并对综合控制器PCB设计要点进行说明。3.搭建综合控制器系统软件平台,对综合控制器嵌入式系统软件进行设计,使控制器能够实现正常通信;为保证通信的可靠性,对数据转换机制及其可靠性进行分析;同时,在现有数据采集算法的基础上,结合系统自身特点,设计了一种改进的限幅去极值平均滤波算法,能够快速、准确地检测出系统短路故障。4.搭建实验平台,对综合控制器的各项功能进行测试,结果表明该控制器能够保证现场测量系统安全、可靠运行。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U468.2

【参考文献】

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本文编号：1300097