| 题名 | 新型光电对中器信号处理技术的研究 |
| 作者 | 马娜 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-05-01 |
| 授予单位 | 中国科学院西安光学精密机械研究所. |
| 导师 | 胡晓东 |
| 关键词 | 光电对中器 位置测量 信号处理 CCD图像传感器 FPGA VHDL |
| 学位专业 | 信号与信息处理 |
| 中文摘要 | 在武器系统的通常使用条件下，存放导弹的箱体模块在使用吊车转运时，吊具与箱体的对中是通过肉眼简单粗瞄，其精确度及可信度比较低，且需要人工经验，效率低，出现较大偏差时容易发生摆动而产生危险。为此，有必要研制出一种新型光电对中器实现吊具与箱体模块的准确定位、转运。本论文的研究对象是基于FPGA技术及线阵CCD图像传感器的光电对中器，利用线阵CCD和合作目标协同工作进行二维位置测量。论文通过对光电对中器对中原理的简要论述，提出了光学系统及电系统的设计方案，重点分析了硬件电路的数字信号处理部分。设计并实现了以FPGA为核心的嵌入式系统硬件平台，系统采用并行流水线技术，使数据采集、图像预处理、像点精确定位等处理同时进行，无需使用帧缓存，系统工作速度为180帧/秒。利用一片FPGA芯片实现了光电对中器硬件系统几乎所有的数字信号处理功能模块，主要有CCD驱动设计、变积分扫描设计、并行数字滤波设计、重心算法设计、UART串口通信设计等。最后，对新型光电对中器的测量精度进行了实验验证和误差分析。实验结果表明：利用重心算法使系统的X轴测量精度达到0.703mm，Y轴测量精度达到1.265mm，完全符合要求设计的光电对中器的技术指标。基于FPGA的高速信号采集系统设计不但提高了新型光电对中器的可靠性，而且提高了系统的测量精度。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 信号与信息处理 |
| 公开日期 | 2011-10-09 |
| 页码 | 69 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/12352]  |
| 专题 | 西安光学精密机械研究所_中国科学院西安光学精密机械研究所(2010年前) |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 马娜. 新型光电对中器信号处理技术的研究[D]. 中国科学院西安光学精密机械研究所.. 2009. |
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