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1、2008年6月宇航计测技术June.,2008第28卷第3期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.28,No.3+文章编号:1000-7202(2008)03-0052-05中图分类号:TP334.21文献标识码:AnRF24E1在光笔式坐标测量机中的应用朱凯歌刘书桂凌清平石雪梅(天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072)摘要为了发挥光笔式坐标测量机测量速度快、移动灵活、携带方便的特点,利用无线单片机nRF24E1构建无线传输模块,给出了无线传输模块在光笔式坐标测量机中的应用方案,具体介绍了
2、系统的硬件设计、通信协议和软件架构。通过实验验证,在10m通信距离内,无线传输系统能够稳定可靠地传输数据。因此在光笔式坐标测机中可以代替线缆使用。关键词光笔式坐标测量机视觉测量无线传输通信协议ApplicationofnRF24E1intheLight-penCMMsZHUKai2geLIUShu2guiLINGQing2pingSHIXue2mei(Collegeofprecisioninstrumentandopto2electronicsengineering,TianjinUniversity,Tianjin300072)AbstractInord
3、ertoutilizetheadvantagesofthelight2penCMMs,suchasfastmeasuring,easilymovingandconvenientlycarrying,itisbesttousewirelesscommunication.Wirelessmoduleembedwire2lessMCU2nRF24E1wasdesigned.Theresolutionofusingwirelessmoduleinthelight2penCMMswasgiven.Thehardware,communicationprotocolan
4、dsoftwareframeworkwasintroduced.Byexperiment,within10meter,thesystemcouldsteadilyandexactlycommunicate.Sothewirelessmodulecanreplacewireinthelight2penCMMs.KeywordsLight2penCMMsVisionmeasurementWirelesscommunicationCommunicationprotocol系统移动不灵活、系统组建麻烦等固有缺陷。使用1引言无线传输技术可以克服以上缺点,因此在光笔式
5、坐标测量机中使用无线传输技术成为其发展趋势。光笔式坐标测量机作为一种便携式坐标测量机,是一种新兴的视觉坐标测量技术。它将接触式2系统总体设计测量和非接触式测量结合起来,充分发挥接触式测量的测量精度高和非接触式测量的测量系统组建采用无线传输技术的双相机光笔式坐标测量[1]灵活的优点。目前在光笔式坐标测量机中使用机应用示意图如图1所示,在需要传输信息的端点有线方式传输数据,有线传输具有线缆长度有限、处(光笔端、计算机端、CCD摄像机端),分别安装射收稿日期:2008-03-02作者简介:朱凯歌(1983—),男,硕士研究生,主要研究领域:精密测控技术及仪器智能
6、化。第3期nRF24E1在光笔式坐标测量机中的应用·53·频通信模块,即可将有线传输改为无线传输。多个3)计算机在接收到光笔端的触发控制信号后,射频通信模块组成一个小型无线通信网络,网络中向摄像机发出触发控制命令,摄像机在接收到触发任意两无线传输模块之间均可以相互通信。命令后即采集一次图像,数据可暂存在摄像机内,然后再送到计算机,也可以每采集一次数据就送计算机;4)计算机在接收到模式切换信号后,即切换摄像机工作模式(触发工作方式或扫描工作方式),在扫描工作模式下,摄像机连续采集图像数据信息,并将数据信息暂存后发送到计算机;5)系统具有低功耗设计。因为无线传
7、输模块应用在便携式坐标测量机中,所以要求无线传输模块能够最大程度地降低功耗,延长电池的使用寿命。图1双相机光笔式坐标测量机中无线传输模块应用示意图3系统实现在光笔式坐标测量机中无线传输控制系统具3.1硬件电路设计有以下功能:无线传输模块硬件系统框图如图2所示,整个1)光笔端的无线传输模块接受输入信号(开关系统以nRF24E1为中心,主要分为三个部分:信号信号、数字信号、模拟信号),将数据按照协议打包的输入输出部分负责接受开关信号、数字信号、模后发射出去;拟信号的输入和通过输出驱动LED;射频收发部分2)光笔端的无线传输模块在发射信息后接收负责数据的无线收发
8、;接口转换部分将单片机的计算机的反馈信息,以确定命令执行结果或者数
