基于ZYNQ平台的双轴自准直仪研究
[Abstract]:As a kind of high-precision non-contact measuring instrument, biaxial autocollimator can be used to measure two-dimensional micro deflection angle, flatness, straightness and so on. Based on the ZYNQ development platform of Xilinx company, this paper designs and builds a complete measurement system of biaxial autocollimator based on the principle of optical autocollimation. It has self-calibration function and can be used in long-distance micro-angle measurement. The specific research work in this paper is as follows: in order to improve the precision of long-distance measurement of autocollimator and reduce the influence of air disturbance and temperature variation, a real-time on-line calibration method of two-light path auto-collimation angle measurement for measuring datum is proposed. The overall control scheme based on ZYNQ platform is designed. Image acquisition module, image processing module and human-computer interaction are realized. The image acquisition module realizes the real-time image acquisition through two gigabit network cameras, and the image processing module processes the collected data and calculates the current two-dimensional angle deflection. In the part of human-computer interaction, the collected data and angle information are displayed in real-time on the touch liquid crystal display screen, and some buttons are set up for users to select the corresponding functions. The image pre-processing part in image processing is realized in the programmable logic part of the ZYNQ chip, and the rest functions are completed in the processor system. Several sub-pixel localization algorithms, such as centroid method, Gao Si fitting method and least square circle fitting method, are deeply studied. By analyzing their positioning accuracy, speed and stability, the centroid method is selected for spot center location extraction. The experimental results of angle measurement at short distance (1.5 m) and long distance (10 m) show that the proposed method can improve the accuracy of angle measurement for long-range targets.
【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】:2017
【分类号】:TH741.14;TP391.41
【参考文献】
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,本文编号:2430836
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