Файл: Решение данных задач поможет в дальнейшем перейти к началу тестирования лабораторного образца сначала в лабораторных, а потом и реальных условиях, провести анализ ошибок,.docx

Рис.16. График зависимости расстояния от пикселей

Калибровка оси х заключается в расчете времени поворота зеркала на определенный угол. Для этого в системе предусмотрен оптический датчик необходимый для вычисления времени полного оборота зеркала. Зная время полного оборота, мы можем вычислить время поворота на необходимый нам угол. Далее, при сканировании, система через эти промежутки времени осуществляет замер расстояния (ось z). После одного полного оборота происходит смещение по оси у путем изменения угла наклона пластины с помощью шагового двигателя. Ось у в калибровке не нуждается, так как в ней использован шаговый двигатель с редуктором, зная передаточное число редуктора и количество шагов двигателя на оборот легко вычислить угол смещения пластины на один шаг.

Заключение

В результате выполнения второго этапа НИОКР были разработаны методы улучшения качества сканирования за счет пространственно-временного анализа. Были собраны и протестированы электрические платы на основе микроконтроллеров и микросхем плис по схемам, разработанным на первом этапе НИОКР. Схема с линейным оптическим сенсором является универсальной и показала отличные характеристики. Использование быстрых ацп и систем на основе плис полностью раскрывают потенциал сенсора. Платы имеют большое количество интерфейсов для связи с пк, что делает их универсальными и упрощает работу. Для данных плат был продуман алгоритм обработки данных и алгоритм управления системой в целом. Для реализации работы этих алгоритмов были написаны программы для микроконтроллеров и плис. По расчетам за первый этап была собрана оптическая систем, состоящая из фокусирующей линзы (объектив), линейного сенсора, вращающегося зеркала и источника лазерного луча, а также система чпу для задания необходимых координат сканирования.

В результате проделанной работы был получен первый образец лазерной сканирующей системы и использованием лазерной точки. Появилась возможность оценить применяемые алгоритмы сканирования и возможность тестировать новые.

Наработки, полученные по ходу изготовления системы можно использовать в проектировании других перспективных системах, таких как высокоточные и быстрые датчики расстояния, безконтактные толщиномеры, линейные камеры технического зрения, точные 3д сканеры и другие.

Таким образом, все задачи, поставленные в целях выполнения данного этапа НИОКР, были выполнены.

Список используемой литературы

---

1. 
   Скворцов А.В., Мирза Н.С., Алгоритмы построения и анализа триангуляции – М.: Томский государственный университет, 2006. – 160 с.
   
2. 
   Гужов В.И. Методы измерения 3D профиля объектов. – Л.: Новосибирский государственный технический университет, 2015. – 78 с.
   
3. 
   Демкин, В.Н. Лазерные методы и средства контроля геометрических размеров изделий [Текст]/ В.Н. Демкин, В.А. Степанов // Измерительная техника. – 2008. – № 2. – С. 32–35.
   
4. 
   Пат. Российская Федерация МПК G 01 B 11/24. Устройство для лазерного сканирования [Текст]/ Демкин В.Н., Демкин А.В., Шадрин М.В.; заявители и патентообладатели В.Н. Демкин, А.В. Демкин, М.В. Шадрин. – 2012110279/28; заявл. 16.03.2012; опубл. 20.11.2012. Бюл. № 32, 2012. – 285 с.: илл.
   
5. 
   Магда Ю.С. Программирование и отладка С/С++ приложений для микроконтроллеров ARM. - М.: ДМК Пресс, 2016. - 168 с.
   
6. 
   Шапиро Л., Стокман Дж. Компьютерное зрение / Пер. с англ. - М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2006; Mundy J.L., Porter G.B. Three-dimensional machine vision / Kluver Academic Publishers. 1987
   

---