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硅碳棒整体原理图的设计

    当硅碳棒碰壁时,产生回路电流,36V电压源处有个互感器,在互感变压器的二次线圈处会产生互感电压,这个电压要通过一个差分放大电路,目的是将电流放大到一定程度而不将电压放大,再经过一个带通滤波器将无用波滤掉,再通过一个整流电路(整流芯片)把交流电压转化为直流电压后再进行比较,同时比较器与报警装置连接,无电压时比较器处于低电平,当电压达到碰壁时产生的最低电压时,比较器会产生高电平,使报警器报警。本文研究和设计了一种新的硅碳棒碰壁检测系统,能准确并迅速地检测出何时碰壁并及时做出报警,做出相关的处理,避免事故的发生,大大地提高了工作效率。该检测系统在测量原理和硬件成本上较其他系统有明显优势。目前,正在对检测系统的检测精度、适应范围和运行环境等问题作进一步的研究。为了实现最优检测目的,必须保证待测硅碳棒在检测过程中始终处于四目视觉系统的有效视场范围内,若硅碳棒对应于相机上像点的坐标为(二,.Yr),通过针孔模型透视变换公式就能得出某个特征点在有效视场内的世界坐标为OXw;Yw;Zw。图3为四目视觉系统有效视场示意图,以四台CCD交汇中心建立世界坐标系。如图所示:四台面阵相机型号相同,焦距f均为镜头中心到CCD靶面中心的距离,相邻相机之间的基线长度均为B<B=O1Oz_Oz03_0304_04O1),O1XrlYclZcl,OzX,zYazZ<.z,03Xc3YsZ3,04Xr.44Zc、是分别以CCD相机各自的镜头中心建立相机坐标系,以CCD-1和CCD-2OXWYwZw,OlXrlYrlZcl,OzXczYczZcz,03Xr3Yr3Zc3,04Xr4Yc4Zr、均位于OXwYwZW内,最终计算时必须将O1Xc1YclZcl,02Xc2Yc2Zc2,03Xc3Yr3Zc3,04Xc4Yc4Zc4这四个相机坐标系转换到同一个参考坐标系OXWYwZw。假设CCD相机像平面平均尺寸为2TrX2几,相邻相机光轴夹角为2a,则四目视觉系统的有效视场为ABCDEFGH围成的八边形。为了准确描述有效视场,在八边形ABCDEFGH内做内切圆,内切圆面积就反映有效视场的大小,采用内切圆的半径R对有效视场进行描述。考虑Ts远远小于焦距f,则有效视场R可以采用如下近似公式描述:由式(1)可知:CCD相机间基线长度B、视场角月以及相机夹角。这三个参数不仅直接限制有效视场的大小,还会严重影响四目视觉系统的测量精度。引起测量精度的误差包括相机本身参数(Ts,兀)以及相机分布结构参数、参数本身的测量误差(B,_f)6,它们共同决定了机器视觉采集系统的精度。www.beritawan.com

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