激光鼠標傳感器在運動檢測中應用的研究.pdf

1、隨著近年來鼠標傳感器的迅速發(fā)展,利用鼠標傳感器進行測量的技術優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)出來,這項技術在運動檢測的過程中,從圖像的采集、處理到數(shù)據(jù)輸出,完全是由激光鼠標芯片實現(xiàn),只需通過硬件電路對鼠標芯片進行控制、輔以軟件對數(shù)據(jù)進行處理即可實現(xiàn)速度和位移的測量。鼠標傳感器主要為半導體電路,具有科技含量高、體積小、重量輕、價格低等優(yōu)點,將其應用到測量控制中非常方便。本課題研究并設計了鼠標傳感器進行運動檢測的系統(tǒng),為運動檢測提供了一種新穎的測量工具。

2、>　　本文首先查閱大量資料,分析并總結了運動檢測的方法和研究現(xiàn)狀,闡述了利用激光散斑技術進行運動檢測的方法和原理。接著對鼠標傳感器的特性和激光散斑測量技術進行了理論分析,通過對光源波長、散斑的質量,透鏡組等各種對測量產(chǎn)生影響的因素的研究,確定了鼠標測量系統(tǒng)光學部分的重要參數(shù);然后,通過對鼠標傳感器的分析,選取STC89LE52RC單片機對鼠標芯片進行控制,同時分別對電源模塊和串口轉換模塊進行設計。分析電路中的各種干擾信號對鼠標傳感器測量

3、系統(tǒng)信號處理影響,并不斷的調試改進電路,設計了一款鼠標傳感器的運動檢測系統(tǒng),并結合光學部分集成制作了運動檢測系統(tǒng)樣機,完成了基于STC89LE52RC的控制軟件和PC機操作軟件的設計和調試,同時進行了系統(tǒng)性能實驗驗證和分析。通過對近景進行標定測量,標定的結果誤差最大為0.13％。通過對近景實驗結果進行誤差和穩(wěn)定性分析,表明該樣機可以應用于運動檢測。最后,基于樣機的穩(wěn)定性,設計并改進了樣機的軟硬件設置,用外部光學元件和 He-Ne激光器代