基于dsp的线阵ccd管螺纹梳刀刀片测量仪的研究

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1、西华大学硕士学位论文基于DSP的线阵CCD管螺纹梳刀刀片测量仪的研究姓名：李书强申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：黄惟公20070401西华人学硕士学位论文基于DSP的线阵CCD管螺纹梳刀刀片测量仪的研究机械电子工程专业研究生李书强指导教师黄惟公作为原油生产的油管，在油田的使用量非常大，油管螺纹连接质量直接影响油田的正常生产，而加工油管螺纹的梳刀刀片的质量对油管螺纹的生产有着重大的意义。管螺纹梳刀刀片由于其高精确度、加工刀面轮廓图形复杂，至今使用光学放大，人工检测的方法，检测不稳定、效率低，或使用光学显微镜计算机系统测量，成本高，设备庞大。本文通过对各种刀

2、具及螺纹检测技术的比较和分析，研制了一种基于DSP的线阵CCD管螺纹梳刀刀片自动化测量仪。采用光学投影的方法，结合机械传动，通过线阵CCD器件，获取梳刀刀片加工刀面外轮廓的二维数据，再利用DSP对数据进行预处理，从而得到梳刀刀片的测量数据，最后经过数字处理通过LCD显示测量结果，并具有通过CAN总线或串口数据通讯功能。所研制的测量系统是光、机、电有机结合的完整系统。论文提出了一种基于DSP的线阵CCD测控系统来实现高精度测量的方法。论文的主要内容和成果如下：·研究分析了管螺纹梳刀刀片的轮廓结构，对理论值进行了数学建模；·研究了管螺纹梳刀刀片自动化测量仪的工作原理；·结

3、合CCD的工作原理和应用，设计了TCDl501D线阵CCD的驱动和数据处理方案，并开发了驱动、数据采集处理电路。●设计了基于P89LPC932A1的高精度线阵CCD驱动与数据采集系统，完成了线阵CCD驱动与数据处理电路的可行性研究。对CCD驱动及曲华人学硕士学位论文●关键词：视频处理电路进行了试验测试，结果表明驱动电路能很好地与CCD配合，充分发挥CCD光电转换特性，输出稳定可靠的电信号。系统包括：线阵CCD驱动，差动放大，二值化处理，数据采集，IIC数据通讯，数据处理，LCD显示，电源设计；设计了基于TI公司TMS320LF2407A芯片的高精度、快速、性能稳定的自

4、动管螺纹梳刀刀片测控系统软硬件，并通过试验对硬件和程序进行了调试。电源电路的处理和视频处理电路对影响CCD的主要噪声均有明显的抑制效果，提高了信噪比，为进一步信号处理提供了高质量的信号。系统包括：线阵CCD驱动，AD数据处理采集，数据存储处理，串口通讯，CAN总线通讯，液晶LCD显示，步进电机驱动，长度计驱动，pC／OS．II系统移植，电源电路设计；研究了管螺纹梳刀刀片加工刀面外轮廓转折点采用梯度边缘算子提取的方法，并研究了利用最小二乘法拟合外轮廓曲线；对测量误差进行了分析并提出了相关解决措施。DSP，线阵CCD，刀具检测，单片机，驱动两华人学硕+学位论文Develo

5、pmentofInstrumentforMeasuringChaserwithLinearCCDBasedonDSPMajor：MechanicalelectronicengineeringPostgraduate：LiShu—qiangSupervisor：HuangWei—gongThetubingisappliedwidelyonoilfield，andthequalityoftubingthreadconnectioneffectsonnormaloilproduction，thusthequalityofchasereffectsonthetubingthr

6、eadproduction．Becausethechaserishighprecisionandcomplexgraphics，westillusetheopticalamplificationandmanualexaminationmethodstodetect．Themethodsareinstabilityandinefficient．Inthispaper,theinstrumentformeasuringchaserwithlinearCCDbasedonDSPisdesignedonthecomparisonsandanalysisofthevarious

7、toolsandthreaddetectiontechnology．Theinstrumentobtains2一DdataofthechaserprofilesectionbylinearCCDusing．opticalprojectionandmachinedriving，andworkoutitsresultsbyDSPsystem，thenthesystemdisplaysthemwithLCD，Themeasuringsystemiscombinedwithoptics，mechanicsandelectronics．Thepaperpres