光路自動準直技術(shù)研究.pdf

1、為了實現(xiàn)光路的快速自動準直，降低光路手動調(diào)節(jié)的誤差，有效提高人機交互界面操作的實時性、友好性和可擴展性，設計了一套可視化的光路自動準直系統(tǒng)。借助VC++編程技術(shù)，對維視MV-U2000圖像采集模塊進行了二次開發(fā)，實現(xiàn)了激光光斑圖像信息的采集、實時顯示、處理和保存。利用計算機與下位機STM32進行串口通訊，進而控制步進電機自動調(diào)節(jié)步長，有效實現(xiàn)了光路的快速調(diào)整，并最終獲得了光路準直。
　　本文首先對比論證了現(xiàn)有的光路自動準直系統(tǒng)的實

2、現(xiàn)方法，進而結(jié)合實際設計要求確定了本系統(tǒng)的設計方案，然后詳細介紹了所研制的光路自動準直系統(tǒng)的上位機軟件設計、步進電機控制以及自動準直算法設計內(nèi)容，最后對本系統(tǒng)進行了性能測試和分析。其中，系統(tǒng)光斑采集硬件結(jié)構(gòu)包括CCD攝像頭、維視圖像采集卡MV-U2000和計算機；系統(tǒng)上位機設計部分，是基于Visual C++6.0開發(fā)環(huán)境，根據(jù)MFC對話框架構(gòu)編寫程序，具體包括光斑圖像采集卡的配置、光斑圖像處理和通訊控制；與系統(tǒng)下位機通訊包括主控芯片S

3、TM32、步進電機驅(qū)動和電動平移臺之間的控制和聯(lián)系，即上位機根據(jù)逐次逼近算法求出步長變化量，STM32通過串口獲得該變化量并驅(qū)動步進電機自適應調(diào)整步長，進而最終實現(xiàn)光路準直。
　　通過系統(tǒng)測試和數(shù)據(jù)分析，本文設計的自動光路準直系統(tǒng)能夠滿足準直應用的需求，單次操作時間只需2分鐘，精度可達到4.17微弧度。相對于傳統(tǒng)中大型準直系統(tǒng)而言，本文設計的自動準直系統(tǒng)，為單模光纖輸出激光準直提供了一種新的思路，解決了實驗室環(huán)境下單模光纖耦合輸出