汽車底盤關(guān)鍵點激光掃描測量技術(shù)研究.pdf

1、車底盤關(guān)鍵點激光掃描測量系統(tǒng)是基于激光掃描和特征靶標相結(jié)合的測量系統(tǒng)。可對車底關(guān)鍵位置點的三維尺寸進行測量。
　　 隨著機電技術(shù)，光電技術(shù)以及計算機硬件軟件技術(shù)的快速發(fā)展，基于激光掃描的三維坐標尺寸檢測逐漸顯現(xiàn)出優(yōu)勢。逐漸成為一種具有高效率，高準確率又便利的重要的檢測方法。所以，作為一種高效的測量方法漸漸被更加廣泛應用，如：測量距離，工件零件表面形狀，組件的結(jié)構(gòu)參數(shù)，考古領(lǐng)域，生物醫(yī)學領(lǐng)域逆向工程和車身尺寸測量等。本課題系統(tǒng)就是

2、基于四光束激光掃描對特征靶標掃描，進而測得車底關(guān)鍵點的三維尺寸的測量系統(tǒng)。系統(tǒng)中全面綜合地運用了光電、激光、機械、電子和精密測量等技術(shù)等方面理論對特征靶標信息進行提取，從而獲得關(guān)鍵點位置信息。本課題中測量系統(tǒng)具有非接觸，結(jié)構(gòu)簡單，測量范圍大，抗干擾強，高速度，高精度等優(yōu)勢對三維坐標尺寸進行實時的多點測量。本文主要研究如何提高系統(tǒng)精度和穩(wěn)定性，四光束測量的實現(xiàn)和采集信息的處理等，本文研究內(nèi)容包括：
　　 1深入分析系統(tǒng)測量原理，分

3、析四光束測量原理，靶標識別和定向反射原理。根據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學模型，和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)四光束平臺的搭建，優(yōu)化整機性能。
　　 2研究系統(tǒng)中直流無刷電機性能，對電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性相關(guān)因素進行分析。并依據(jù)電機性能，實現(xiàn)基于速度環(huán)和電流環(huán)的高精度的穩(wěn)速控制，設計出符合要求的外圍電路，電路結(jié)構(gòu)簡明，控制能力強，抗干擾強，利于調(diào)試，通用性強的直流無刷電機外圍電路，并進行了測試驗證。
　　 3研究數(shù)據(jù)采集處理，設計了系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和處理模塊。選擇

4、40MHz晶振作為時鐘，設計基于CPLD(Complex Programmable Logic Device，復雜可編程邏輯器件)，AVR單片機的數(shù)據(jù)采集電路的硬件和軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)用簡便而精妙的方式解決了四路信號產(chǎn)生的競爭問題。本文完成CPLD，AVR的相關(guān)軟件工作。
　　 4初步設計了上位機軟件，實現(xiàn)了整機初步調(diào)試和上位機顯示。上位機顯示直觀，界面友好。
　　 5研究了系統(tǒng)的標定方法，并依據(jù)標定方法對系統(tǒng)進行初步標定