基于stm32的下刻机云母槽检测定位系统的研究及实现

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1、基于STM32的下刻机云母槽检测定位系统的研究及实现重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：麻银金指导教师：潘银松副教授学位类别：工程硕士（仪器仪表工程领域）重庆大学光电工程学院二O一五年五月StudyandImplementontheSystemforDetectingandPositioningMica-slotofaUnder-cutterBasedonSTM32AThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforProfessionalDegreeByMaYinjinSup

2、ervisedbyAssociateProf.PanYinsongSpecialty:ME(InstrumentEngineeringField)CollegeofOpto-ElectronicEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要下刻机在直流电机整流子的云母槽刻削维修过程中，具有举足轻重的作用。传统下刻机的云母槽检测定位存在着找槽速度慢、对准精度低、效率不高的缺陷，在找槽定位时，时常需要人工干预，从而影响了下刻机刻削的自动化进程。课题研究中，将CCD传感技术、交流伺服技术、微

3、控制器技术融合起来，搭建起了下刻机云母槽检测定位系统，对实现云母槽快速检测、精准定位，对提高下刻机工作效率具有重要意义。论文主要包括如下内容：首先简要阐述当前下刻机云母槽定位技术的现状，对其优缺点进行分析，提出一种基于STM32的云母槽检测定位系统设计方案，给出系统的总体结构框图，详细阐述整个系统的工作原理。接着对云母槽检测定位系统的硬件部件进行选定，根据实验室现有条件，确定CCD摄像头、STM32开发板、触摸显示屏组件、交流伺服驱动器及伺服电机等关键部件的选件，设计系统的电路原理图，完成PCB设计、制作，元器件装配及电路焊接等。然后，利用RealViewMDK开发工具及STM32

4、固件函数库编写相关功能模块的程序代码，实现底层驱动，如触摸显示屏驱动、伺服驱动、视频图像信号采集的中断程序；移植嵌入式实时操作系统µC/OS-II，进行任务划分；移植µC/GUI嵌入式图形用户界面，完成系统的人机接口开发。接下来，对云母槽检测定位系统的软硬件联调，进行试验，记录并处理实验数据，分析误差的原因，提出减少误差的建议。最后对全文进行总结，指出系统存在的问题与不足，对课题的进一步研究进行展望。关键词：云母槽，检测定位系统，µC/OS-II，µC/GUII重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTUnder-cutterplaysanimportantroleinthema

5、intainingprocedureofcuttingmica-slotsofcommutatorofaDCmotor.Therearesomedefectsintraditionaltechnologiesfordetectingandpositioningmica-slotsofaunder-cutter:thespeedoffindingslotisslow,theprecisionofaimingataslotispoorandinefficient.Manualinterventionisnecessaryusuallywhendetectingandpositionin

6、gamica-slot.Hence,theautomaticprocessofunder-cutter’scuttinghasbeenlimitedbythetraditionaltechnologies.Asystemofunder-cutterfordetectingandpositioningmica-slotisestablishedbyintegratingavarietyoftechnologiesinthisproject,suchasthetechnologyofCCDsensor,thetechnologyofAC-servoandthetechnologyofm

7、icro-controller.Itismoresignificantforimplementingfastdetectingandprecisepositioningmica-slot,andincreasingtheefficiencyofunder-cutter.Thereareprimarycontentscontainedinthisthesis:Inthefirstplace,thepresentconditionofthetechnologyforpos