路用激光巴魯夫位移傳感器的研究

路用激光巴魯夫位移傳感器的研究
激光巴魯夫位移傳感器是激光道路檢測(cè)設(shè)備的核心器件。由于被測(cè)路面材料具有不同的反射率,在測(cè)量過程中經(jīng)常會(huì)引起激光巴魯夫位移傳感器的光電接收器件CCD飽和,導(dǎo)致像點(diǎn)位置偏移,帶來測(cè)量誤差。因此,研制適用于各種反射率條件下的路用激光巴魯夫位移傳感器成為道路檢測(cè)中的研究熱點(diǎn)。在查閱了大量文獻(xiàn)并研究和分析了國(guó)內(nèi)外路用激光巴魯夫位移傳感器發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出一種基于對(duì)稱反向布置的路用激光巴魯夫位移傳感器結(jié)構(gòu)。中間安裝一個(gè)半導(dǎo)體激光器,兩側(cè)對(duì)稱安裝成像透鏡和光電接收器CCD,當(dāng)檢測(cè)路面反射率高時(shí),兩路CCD同時(shí)處于飽和工作狀態(tài),由于器件安裝的對(duì)稱性,一路測(cè)量位移比實(shí)際增大,另一路測(cè)量位移比實(shí)際減小,將兩路位移量加和平均,從而較好地消除CCD飽和引起的誤差。論文從硬件和軟件兩個(gè)方面詳細(xì)的闡述了路用激光巴魯夫位移傳感器的設(shè)計(jì)過程。介紹了電路元器件的選取和相關(guān)硬件電路的設(shè)計(jì)方案,系統(tǒng)的硬件部分包括CCD驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、輸出信號(hào)預(yù)處理設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)采集通信的設(shè)計(jì)。軟件部分采用模塊化設(shè)計(jì)思想和面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)進(jìn)行開發(fā),根據(jù)不同的功能,將軟件系統(tǒng)分成四個(gè)程序模塊,分別為數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和界面模塊。各個(gè)模塊所實(shí)現(xiàn)的功能和設(shè)計(jì)的過程,包括程序流程圖及程序的設(shè)計(jì)。zui后,對(duì)系統(tǒng)軟、硬件進(jìn)行了功能調(diào)試,并做了實(shí)際測(cè)量,對(duì)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行了討論和誤差分析。

路用激光巴魯夫位移傳感器的研究
研究結(jié)果表明基于對(duì)稱反向布置的路用激光巴魯夫位移傳感器能夠有效地解決CCD飽和誤差問題,測(cè)量結(jié)果和測(cè)量精度達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo),因此,本課題提出的路用激光巴魯夫位移傳感器結(jié)構(gòu)是正確的和可行的,具有一定的理論價(jià)值和實(shí)際意義。