三維激光掃描儀伺服系統(tǒng)研制.pdf

1、三維激光掃描系統(tǒng)以其獨(dú)特的技術(shù)、優(yōu)良的品質(zhì)、成功的工程應(yīng)用，被稱為“測量行業(yè)的最新里程碑”。它的一系列新產(chǎn)品將測量系統(tǒng)的工作領(lǐng)域從點(diǎn)測量擴(kuò)展到面測量，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)獲取空間立體數(shù)據(jù)的革命性飛躍，再一次開創(chuàng)了測量領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)性的技術(shù)潮流。 三維激光掃描儀是通過快速逐點(diǎn)測距、測角獲取測量物體上各點(diǎn)三維坐標(biāo)的一種儀器，其關(guān)鍵部件是測角、測距及掃描控制系統(tǒng)。本文主要完成了適用于中等場景的快速、高精度三維激光掃描儀伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。主要以激光

2、掃描儀伺服系統(tǒng)為研究對象，在控制硬件系統(tǒng)、控制軟件系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及分析等方面，以可實(shí)現(xiàn)的角度測量精度為研究目標(biāo)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了技術(shù)過程的相關(guān)理論和方法。 在控制硬件系統(tǒng)方面主要研究了伺服系統(tǒng)的整體控制方案。通過對控制電機(jī)特點(diǎn)及其驅(qū)動的研究，選擇了步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動。在角度測量系統(tǒng)中，采用了輸出為2500脈沖/轉(zhuǎn)的角度編碼器，經(jīng)四細(xì)分電路后角度分辨率為12秒。最后分析了影響位置精度的因素，提出了改進(jìn)的方法。 在控制軟件系