光學標定裝置的自動調整方法研究.pdf

1、機器人視覺儀器由于機械安裝引起的光學坐標系與機械基準坐標系之間的微小的角度誤差可以通過高精度標定修正。針對光學標定裝置的調整問題，本文提出了一種角秒級精度的自動調整方法。 光學標定裝置的自動控制是高精度光學測量的發(fā)展趨勢。自準直平行光管是光學實驗和計量檢測的重要設備，本文對平行光管光學標定裝置采用了自動調整的方法，并對調整的精度提高進行了理論分析。 全文分為六章。 第一章緒論部分，對光學自動調整方法的現(xiàn)狀和發(fā)展進

2、行了綜述，闡述了課題意義，分析了課題難點并提出解決方案。 第二章以自動調整系統(tǒng)的應用對象-光學標定裝置的功能和工作原理為出發(fā)點，引出了光學調整系統(tǒng)的功能要求，并對光學調整系統(tǒng)主要組成器件的選型精度以及需要實現(xiàn)的功能作了說明，為調整方法的提出做好了硬件上的準備。同時本章是誤差分析中的器件精度分析的基礎。 第三章先介紹了電機控制系統(tǒng)的組成，根據電控支架的結構建立了調整系統(tǒng)的數(shù)學模型，推導了調整量的大小，分析了平行光管坐標系處

3、于理想位置和實際位置時的情況，提出了具體的調整方法和步驟。最后給出了調整的軟件流程圖。 第四章首先分析了系統(tǒng)的自動調整與手動調整相比，提高精度的方法。步進電機的驅動器采用細分可以提高步進電機的進給分辨率，從而提高調整支架的角度分辨率。攝像機光學畸變的修正以及圖像處理的亞像素定位方法，減小了目標圖像的定位誤差，提高了系統(tǒng)的測量和調整的精度。 然后介紹了誤差的來源和性質，對每一誤差的影響進行了分析。最后采用系統(tǒng)誤差算數(shù)相加，