專利名稱：基于ccd的傾角測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于CCD的傾角測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域:本實(shí)用新型涉及一種傾角測(cè)量裝置，具體地說(shuō)是一種基于CXD的傾角測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
:傾角測(cè)量裝置常用的有機(jī)械擺錘測(cè)角、氣泡水平儀、光學(xué)干涉測(cè)角儀等。這些裝置大都是精度較低的單方向測(cè)量的。采用MEMS加速度傳感器的電子傾角儀精度較高，但受溫度影響較大。專利CN1439863A提出采用液體表面漂浮物反射光測(cè)量?jī)A角的裝置，該裝置測(cè)量精度較高，但由于多次反射光限制其傾角測(cè)量范圍。
發(fā)明內(nèi)容:本實(shí)用新型的目的是提出一種基于CXD的傾角測(cè)量裝置。該裝置采用CXD測(cè)量光點(diǎn)的位置，測(cè)量精度高，測(cè)量范圍大，且能同時(shí)測(cè)量?jī)蓚€(gè)方向的傾角。本實(shí)用新型的技術(shù)方案:容器中存有阻尼液，擺錘懸掛在阻尼液中，固定在擺錘上的激光管發(fā)出650nm波長(zhǎng)的光，經(jīng)反射鏡入射到屏幕上，CCD采集光點(diǎn)圖像，計(jì)算機(jī)圖像處理器計(jì)算光點(diǎn)位置并給出傾角大小。計(jì)算機(jī)圖像處理器可以采用嵌入式DSP，利用灰度重心算法計(jì)算光斑中心，再計(jì)算傾角大小。
本實(shí)用新型的有益效果是:與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型是一種基于CCD的傾角測(cè)量裝置，采用通常的計(jì)算機(jī)圖像處理器，算法簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，測(cè)量范圍大，可同時(shí)給出兩個(gè)方向的傾角，成本非常有限。

:圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的傾角測(cè)量原理示意圖。圖中標(biāo)記:1激光管，2擺錘，3阻尼液，4容器，5反射鏡，6屏幕，7CXD，8計(jì)算機(jī)圖像處理器，9殼體。
具體實(shí)施方式
:如圖1所示，基于CXD的傾角測(cè)量裝置。包括I激光管，2擺錘，3阻尼液，4容器，5反射鏡，6屏幕，7CXD，8計(jì)算機(jī)圖像處理器，9殼體。所述的激光管I固定在擺錘2上，擺錘2放入容器4內(nèi)的阻尼液3中。所述的計(jì)算機(jī)圖像處理器8可以采用基于TMS320DM642的嵌入式DSP，測(cè)量結(jié)果顯示在小液晶屏上，便于測(cè)量裝置儀器化。激光管I發(fā)出650nm波長(zhǎng)的光，經(jīng)反射鏡5入射到屏幕6上，(XD7采集光點(diǎn)圖像，計(jì)算機(jī)圖像處理器8計(jì)算光點(diǎn)位置并給出傾角大小。測(cè)量原理如下:[0015]如圖2所示，設(shè)傾角為α，光點(diǎn)在屏幕上位移為S，反射鏡到屏幕的距離為山則有傾角計(jì)算公式:a = arctan s/d
其中位移s由計(jì)算機(jī)圖像處理器得到。采用灰度重心公式:
權(quán)利要求1.種基于C⑶的傾角測(cè)量裝置，其特征是:殼體(9)中容器(4)內(nèi)存有阻尼液，擺錘(2)懸掛在阻尼液(3)中，固定在擺錘(2)上的激光管(I)發(fā)出650nm波長(zhǎng)的光，經(jīng)反射鏡(5)入射到屏幕(6)上，CXD (7)采集光點(diǎn)圖像，計(jì)算機(jī)圖像處理器(8)計(jì)算光點(diǎn)位置并給出傾角大小。
專利摘要一種基于CCD的傾角測(cè)量裝置，它是通過(guò)CCD測(cè)量屏幕上光點(diǎn)位置，利用圖像處理算法測(cè)出傾角，其結(jié)構(gòu)為殼體(9)中容器(4)內(nèi)存有阻尼液，擺錘(2)懸掛在阻尼液(3)中，固定在擺錘(2)上的激光管(1)發(fā)出650nm波長(zhǎng)的光，經(jīng)反射鏡(5)入射到屏幕(6)上，CCD(7)采集光點(diǎn)圖像，計(jì)算機(jī)圖像處理器(8)計(jì)算光點(diǎn)位置并給出傾角大小。該裝置成本較低，適合于高精度傾角測(cè)量。
文檔編號(hào)G01C9/00GK202928567SQ20122066498
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者胡長(zhǎng)華 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)