论文摘要
激光三角传感器作为一种非接触精密位移传感器在工业在线实时监测领域得到了广泛的应用，是工业质量保证领域必备的检测手段。而具有旋转对称特性的集成视觉增强型光学测距系统克服了传统激光三角传感器易受遮挡的缺点，提高了测量精度，在未来这种传感器将得到更加广泛的应用。本文的研究工作是为集成视觉的增强型光学测距系统开发基于DSP嵌入式系统的系统软件和快速算法，以提高系统的集成度和性能从而满足传感器系统的高精度和实时性要求。本文的主要工作包括：(1)为系统定制基于DSP／BIOS的实时操作系统，并在此基础上开发了符合DSP／BIOS标准的驱动程序，并实现了将Bayer格式的图像转换为常用的RGB格式。(2)利用DSP提供的硬件资源和指令集系统实现了程序优化，提高程序的执行速度。(3)为了方便测量系统可以在不同的程序功能间进行切换，在DSP嵌入式平台上开发了自加载系统。(4)针对已有算法的缺陷和传感器的设计指标，为传感器开发了专用的快速算法。(5)分别测试了传感器的系统软件和快速算法，并比较了算法改进前后的性能和精度。
论文目录
摘要ABSTRACT致谢第一章 绪论1.1 研究背景1.2 研究领域极其相关发展1.2.1 位移测量技术简介1.2.2 非接触位移传感器简介1.2.3 激光三角传感器的基本原理和应用1.3 论文的主要工作及章节安排第二章 集成视觉的增强型光学测距传感器系统构架2.1 传感器的组成介绍2.2 第一代基于自由镜面的传感器2.3 第二代集成视觉的增强型光学位移传感器2.3.1 第二代传感器的光学设计2.3.2 新传感器的信号处理平台2.4 本章小结第三章 DSP系统软件3.1 DSP/BIOS实时操作系统3.1.1 简介3.1.2 为什么要使用DSP/BIOS作为实时内核3.1.3 使用DSP/BIOS的抢占式多任务管理系统3.2 TI程序参考框架3.3 使用DSP/BOIS DRIVER DEVELOPER'S KIT（DDK）设计驱动程序3.3.1 DSP/BOIS Driver Developer's Kit（DDK）简介3.3.2 DDK的两层驱动程序模型3.3.3 使用DDK实现视频采集驱动3.3.4 CMOS图像数据格式转换3.4 使用高速缓存3.4.1 为什么要使用高速缓存3.4.2 适当调整存储结构以减少数据和程序miss的次数3.4.3 利用miss pipelining3.5 程序的流水线优化3.5.1 程序优化流程3.5.2 系统程序优化3.6 自加载系统3.6.1 背景分析3.6.2 COFF文件结构简介3.6.3 如何设计自加载系统3.7 系统软件测试实验3.8 本章小结第四章 信号处理快速算法设计4.1 传统算法简介4.1.1 粗检测算法4.1.2 精检测算法4.2 算法分析4.2.1 首先考虑粗检测算法部分。4.2.2 提取图像的ROI区域。4.2.3 用自适应窗口法跌代计算精确的半径值。4.3 粗检测快速算法4.4 粗检测算法的进一步改进,使用KALMAN跟踪4.4.1 离散Kalman滤波器4.4.2 使用Kalman滤波器预测粗检测半径4.4.3 如何处理预测中的异常情况4.4.4 初始化Kalman滤波器4.5 改进精检测算法4.6 快速算法对比试验与测试4.6.1 精检测改进算法对比试验4.6.2 粗检测快速算法有效性测试4.6.3 改进粗检测算法和精检测算法在DSP平台上的速度测试4.7 本章小结第五章 总结和展望5.1 论文总结5.2 展望参考文献攻读硕士学位期间发表的论文及参加科研情况
相关论文文献
标签：旋转对称激光三角传感器论文; 自加载系统论文; 滤波器论文;
