基于矢量式图形的激光演示系统设计与实现

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1、密级：公开硕士学位论文中图分类号：基于矢量式图形的激光演示系统设计与实现学位类型:学术型学位学科（专业学位类别）:物理学作者姓名:曾立三导师姓名及职称:吴伶锡教授实践导师姓名及职称:刘述刚讲师学院名称:物理与电子科学学院论文提交日期:2016年5月17日基于矢量式图形的激光演示系统设计与实现学位类型:学术型学位学科（专业学位类别）：物理学作者姓名：曾立三作者学号：13010801008导师姓名及职称：吴伶锡教授实践导师姓名及职称：刘述刚讲师学院名称：物理与电子科学学院论文提交日期：2016年5月

2、17日学位授予单位：湖南科技大学LaserDemonstrationSystemDesignandImplementationbyvectorgraphicsTypeofDegreeAcademicDegreeDiscipline(TypeofProfessionalDegree)PhysicsCandidateZengLisanStudentNumber13010801008SupervisorandProfessionalTitleWuLingxiProfessorPracticeMento

3、randProfessionalTitleLiuShugangLecturerSchoolTheCollegeofPhysicsandElectronicScienceDateMarch25,2016UniversityHunanUniversityofScienceandTechnology学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡

4、献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要激光演示技术是通过改变激光束在

5、空间行进的轨迹，投射出各种光束、图案、文字、动画等丰富的矢量图形，从而形成独特的艺术效果。随着激光器和扫描振镜等器件的性能不断得到改善和提高，激光演示系统在易操作性、易使用性、安全性等方面也不断得到提高。当前，全彩色激光演示系统在国内应用还没有普及，国内的激光演示系统主要以单色或多色激光演示系统为主，比较好的激光演示系统主要依赖进口，并且价格昂贵，用户在购买时受到很大的限制。因此，研发一款经济、全彩色的国产化激光演示系统显得尤为重要。而且，目前主流的激光演示系统所演示的光束、文字、简单动画已不能

6、满足未来演示复杂多样的激光图形和动画的发展趋势。本文根据现有的激光演示系统还存在的某些问题，根据色彩叠加理论，利用三基色激光光源产生的激光束叠加混合形成全彩色激光束，其行进轨迹通过设计开发出的矢量式全彩色激光演示系统控制软件进行高速控制，实现矢量图形激光演示，并最终研制出基于矢量式图形的全彩激光演示系统样机。该系统控制器能快速提取、分析处理节点颜色信息和路径坐标，并准确控制RGB激光器及高速X/Y振镜，设计高性能图像还原算法解决矢量图形演示的失真问题。系统具有声控、DMX控制等多种控制方式，可演

7、示出比较复杂的动态图形，可用LCD显示屏或DMX512控台对矢量图演示效果进行编辑。关键词：STM32;激光演示;振镜扫描;声控-i-ABSTRACTLaserdemonstrationisatechnologywhichwillprojectavarietyofbeampatterns,textsandotherrichvectorgraphsandthenformauniqueartisticeffectbychangingthelaserbeamtrajectoryinspace.With

8、thecontinuousimprovementandenhancementoftheperformanceofthelaser,thelaserdemonstrationsystemalsohasagreatimprovementatitsoperation,using,andsecurity.Atpresent,full-colorlaserdemonstrationsystemhasnotbeenuniversalappliedinhomeyet,besides,therearemainl