一種基于嵌入式Android的高精度光電自準(zhǔn)直儀設(shè)計方法的研究.pdf

1、自準(zhǔn)直儀是利用光學(xué)自準(zhǔn)直的原理，實(shí)現(xiàn)小角度測量的精密測量儀器。由于其使用方便而且具有較高的檢測精度，被廣泛地應(yīng)用于航空航天、船舶、軍工等測角精度要求較高的行業(yè)，例如機(jī)械加工工業(yè)、計量檢定行業(yè)、棱鏡角度定位及監(jiān)控、光學(xué)元件的測試及安裝精度控制等。然而，傳統(tǒng)光電自準(zhǔn)直儀的組成結(jié)構(gòu)決定了其在移動性、智能化及精度方面都有一定的不足。為了能更好的適應(yīng)科研和生產(chǎn)的提出新要求，需要引入一些新的設(shè)計方法。在光電自準(zhǔn)直儀的結(jié)構(gòu)中引入嵌入式處理平臺，不僅能

2、提高系統(tǒng)的智能化水平,同時能提高檢測精度。
　　 本文研究了一種基于Android的嵌入式數(shù)字光電自準(zhǔn)直儀，結(jié)合光學(xué)自準(zhǔn)直原理和嵌入式系統(tǒng)，提出了一種數(shù)字式的光電自準(zhǔn)直儀的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，并采用Cortex-A8處理器為核心的ARM硬件平臺和Android操作系統(tǒng)的整體架構(gòu)，通過對CMOS成像模組、觸摸屏等硬件的驅(qū)動及自準(zhǔn)檢測的應(yīng)用程序開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)所要求的功能。
　　 在算法和軟件方面，本文詳細(xì)的研究了在低照度條件

3、下CMOS獲取圖像的特征，分析噪聲特點(diǎn)，并在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，找到了有效噪聲濾除方法。同時，為了提高系統(tǒng)測角精度，研究了光點(diǎn)的亞像素定位算法，在對現(xiàn)有的各種亞像素定位算法研究的基礎(chǔ)上，提出一種快速二維高斯擬合亞像素定位光點(diǎn)中心算法，并通過實(shí)驗(yàn)分析了算法的抗干擾性、穩(wěn)定性及檢測精度。
　　 本文在上述研究的基礎(chǔ)上，采用JAVA語言在Android系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)了上述各種算法并編寫了用戶界面，完成光電自準(zhǔn)直儀的詳細(xì)設(shè)計，并對最終設(shè)計的光電自