自扫描线阵探测器的研究与系统设计

发布时间：2017-11-22 00:24

  本文关键词：自扫描线阵探测器的研究与系统设计

  更多相关文章： 机器视觉测量 光电二极管阵列 主次FPGA MOS管开关

【摘要】：随着工业自动化的快速发展，基于机器视觉的尺寸测量技术已经在众多工业领域发挥着重要的作用，如航空、船舶和汽车。传统尺寸测量技术操作复杂，测量效率低，有时还必须借助于昂贵的机械夹具，严重影响了生产效率。因此，本文研究了一种基于机器视觉技术的自扫描线阵探测器的尺寸测量系统。 论文针对尺寸测量范围大小，测量速度，测量的精度等指标要求的基础上，完成了自扫描线阵探测器系统结构和电路的设计，并进行了模拟试验。在探测器系统设计中主要措施有：在系统设计方面，采用了主次FPGA协调工作模式；电路设计方面，采用MOS管开关控制光电二极管阵列输出的方式，实现多路信号实时采集，同时采用了电荷积分放大、模数转换器件以及USB数据传输模块，完成了图像数据的乒乓缓存和高速传输。软件设计方面，对主次FPGA程序流程和系统控制时序进行编写。论文对可能影响信号输出的因素，包括光电二极管结电容与暗电流、MOS管导通内阻、光源、负载、开关噪声等进行了误差分析，并利用增大MOS栅源电压、领近位消除等方法的提高测试精度。 试验数据表明，该测试系统测试误差小于0.5%，满足工业上对于几何尺寸需求。电路尺寸小，，成本低，可满足被测物体长时间的数据采集和实时显示。同时，本论文研究的自扫描线阵探测器系统为工业上尺寸的测量提供了一种行之有效的方法。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH711

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 余传祥,刘晓明,黄智勇;自扫描光电二极管阵列均匀性较正[J];传感技术学报;2002年04期

2 罗於静;用SSPD测量激光二极管线阵的近场花样[J];重庆师范学院学报(自然科学版);1996年03期

3 廖强,周忆,米林,徐宗俊;机器视觉在精密测量中的应用[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年06期

4 陈天裕;金佑国;;硅二极管列阵探测器对碱金属火焰发射光谱多元素同时测定的初探[J];分析试验室;1989年02期

5 伍济钢;宾鸿赞;;机器视觉的薄片零件尺寸检测系统[J];光学精密工程;2007年01期

6 苏震;梁小龙;;光敏二极管传感器在几个特定条件下的响应状态分析[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2012年01期

7 冯萍;魏振忠;;光笔式大视场三维视觉测量系统[J];光学精密工程;2013年09期

8 陈杰;潘晋孝;刘宾;陈平;;基于多FPGA的高速尺寸测量系统设计[J];电视技术;2014年23期

9 李雪梅;;全画面检测系统的设计[J];广东印刷;2011年04期

10 赵育良;许兆林;;基于CCD的微缝宽激光测量系统的改进[J];红外与激光工程;2006年01期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 何伟基;电子倍增CCD的倍增机制及其在光子计数成像的应用[D];南京理工大学;2009年

本文编号：1212834