基于ARM的表面深度檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、嵌入式技術(shù)推進(jìn)了在線檢測的發(fā)展,應(yīng)用 ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景。現(xiàn)有對表面深度檢測的研究大多依賴PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,限制了系統(tǒng)的小型化、便攜性。針對這一現(xiàn)狀,本文圍繞基于 ARM的表面深度檢測系統(tǒng)進(jìn)行了研究,以機(jī)器視覺技術(shù)作為系統(tǒng)實現(xiàn)原理,使用CMOS傳感器采集圖像代替人眼觀測,利用 ARM處理器代替人腦分析、計算,并以光切法作為基本測量原理,主要完成了以下工作:
　　(1)搭建系統(tǒng)硬件平臺:系統(tǒng)以9J光切顯微鏡

2、、MEM1300電子目鏡和Tiny210開發(fā)板構(gòu)成嵌入式機(jī)器視覺平臺,實現(xiàn)采集、處理和測量深度圖像;所得圖像和結(jié)果經(jīng) TL-WR845N路由器所組成的有線網(wǎng)絡(luò),傳至上位機(jī)存儲、匯總。
　　(2)系統(tǒng)軟件開發(fā):以嵌入式Linux系統(tǒng)、上位機(jī)Windows系統(tǒng)和虛擬機(jī)Linux系統(tǒng)為操作平臺,設(shè)計了多平臺交互通信、聯(lián)合開發(fā)的模式;嵌入式軟件實現(xiàn)了圖形界面、視頻采集、視頻顯示、圖像顯示、圖像處理、深度測量等功能,并創(chuàng)新的設(shè)計了基于最小二

3、乘法的全局多點標(biāo)定法;為上位機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計了文件存儲結(jié)構(gòu),并開發(fā)了 Qt圖形化界面;此外,還依據(jù) TCP協(xié)議編寫了網(wǎng)絡(luò)通信程序。
　　(3)實驗和分析結(jié)果:對最小二乘法全局多點標(biāo)定方法進(jìn)行了實驗分析,實驗表明所得測量結(jié)果優(yōu)于現(xiàn)有的單像素標(biāo)定所得測量結(jié)果;設(shè)計了階梯差測量實驗和刻痕深度測量實驗,系統(tǒng)測量范圍為10μm~1000μm,其中10μm~100μm測量所得最大相對誤差為3.48％,100μm~1000μm測量所得最大相對誤差