基于空間濾波的工件在線檢測(cè)方法.pdf

1、先進(jìn)制造技術(shù)的迅猛發(fā)展對(duì)產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)手段提出了更高的要求，在線、動(dòng)態(tài)、數(shù)控、自動(dòng)化測(cè)量已成為趨勢(shì)；計(jì)算機(jī)硬件水平的提高與新型傳感器的應(yīng)用，使得在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)大量信息的處理成為可能。采用合適的裝置將被測(cè)工件的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，進(jìn)一步對(duì)其分析以得出有關(guān)被測(cè)要素的數(shù)值，可以明顯地提高檢測(cè)效率和檢測(cè)適應(yīng)性。 為此，本文提出了一種基于空間濾波的工件在線檢測(cè)方法，并結(jié)合MCS一5l單片機(jī)與通用串行總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)工件誤差的自動(dòng)分級(jí)

2、與處理。 該方法將標(biāo)準(zhǔn)工件與待測(cè)工件對(duì)稱放置于光學(xué)4f系統(tǒng)輸入面的兩側(cè)，頻譜面上放置精確移動(dòng)了1/4個(gè)周期的正弦光柵，這樣在輸出平面的中心部位就得到了兩個(gè)物體相減的圖像。用視場(chǎng)光闌空間濾波后，經(jīng)過一縮放光學(xué)系統(tǒng)只保留攜帶有兩物體差異信息的光強(qiáng)信號(hào)，用光電池探測(cè)其光強(qiáng)并經(jīng)I—V轉(zhuǎn)換、前置放大、限位與A/D轉(zhuǎn)換后輸入到單片機(jī)上進(jìn)行處理。 本文做了以下幾方面的工作： 1．建立了該測(cè)量方法的數(shù)學(xué)模型。 2

3、．用Matlab模擬驗(yàn)證了其可行性，指出了同步信號(hào)的產(chǎn)生與準(zhǔn)直系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意的問題。 3．討論了高斯光束經(jīng)準(zhǔn)直系統(tǒng)后的光斑大小對(duì)測(cè)量精度的影響。對(duì)準(zhǔn)直系統(tǒng)與光學(xué)4f系統(tǒng)不共軸產(chǎn)生的影響也進(jìn)行了說明。 4．在硬件設(shè)計(jì)方面，提出了在線檢測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，介紹了該系統(tǒng)中用到的主要芯片、系統(tǒng)硬件電路中主要模塊的設(shè)計(jì)以及PCB設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 5.在USB2.0協(xié)議的基礎(chǔ)上提出了在線檢測(cè)數(shù)據(jù)采集與傳輸系