新型單目三維立體顯微平臺的研究.pdf

1、三維立體顯微成像技術(shù)是機器視覺研究的一個重要方向,具有重要的實用價值,但是普通的三維顯微技術(shù)存在著景深小、移動精度低、采集的圖像存在相差等缺點,限制了應(yīng)用范圍。本課題結(jié)合光機電一體化研究所的預(yù)研課題—太陽能光伏產(chǎn)業(yè)電池板絨面特性在線檢測設(shè)備,基于單目旋轉(zhuǎn)式三維成像原理和聚焦合成立體成像原理,設(shè)計了一種新型全向三維立體顯微平臺,可以解決上述問題,提高精度,具有較大的使用價值。
　　一個完整的立體顯微視覺系統(tǒng)是一個較大的系統(tǒng),主要包括

2、:三維顯微平臺、光學(xué)顯微放大部分和圖像處理部分等三個部分。本課題的內(nèi)容只涉及三維顯微平臺部分。具體的研究內(nèi)容如下:
　　1.詳細研究了各種微位移機構(gòu)的特點,選擇壓電陶瓷致動器作為掃描深度信息的Z軸精密調(diào)節(jié)機構(gòu);并對壓電陶瓷致動器應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一的柔性鉸鏈進行了深入的論述和設(shè)計,應(yīng)用有限元分析軟件 ANSYS進行了應(yīng)力和應(yīng)變分析和仿真。
　　2.深入研究了半運動學(xué)運動原理,采用半運動學(xué)圓柱形軸系設(shè)計了360的旋轉(zhuǎn)機構(gòu),使用S

3、olidWork進行建模。
　　3.研究了螺旋傳動機構(gòu)的運動原理和特點,設(shè)計了0°~45°的傾斜調(diào)整機構(gòu);使用 SolidWork進行建模,應(yīng)用有限元分析軟件 ANSYS進行了應(yīng)變分析和仿真;
　　4.對壓電陶瓷致動器的電源驅(qū)動方式進行了深入的研究,設(shè)計制作了高壓運放式壓電陶瓷致動器的電源驅(qū)動電路,以 DSP5509A為控制芯片,制作了三維顯微平臺的控制電路,編寫了 PC機的控制軟件;對電路性能進行了實驗測試。
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