一種基于嵌入式Android的高精度光電自準直儀設計方法的研究.pdf

1、自準直儀是利用光學自準直的原理，實現(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、光學元件的測試及安裝精度控制等。然而，傳統(tǒng)光電自準直儀的組成結(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。為了能更好的適應科研和生產(chǎn)的提出新要求，需要引入一些新的設計方法。在光電自準直儀的結(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)字光電自準直儀，結(jié)合光學自準直原理和嵌入式系統(tǒng)，提出了一種數(shù)字式的光電自準直儀的整體結(jié)構(gòu)設計方法，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)動及自準檢測的應用程序開發(fā)，實現(xiàn)了系統(tǒng)所要求的功能。
　　 在算法和軟件方面，本文詳細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，并在實驗的基礎上，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上，提出一種快速二維高斯擬合亞像素定位光點中心算法，并通過實驗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上，采用JAVA語言在Android系統(tǒng)下實現(xiàn)了上述各種算法并編寫了用戶界面，完成光電自準直儀的詳細設計，并對最終設計的光電自