专利名称:基于ccd的倾角测量装置的制作方法
技术领域:
基于CCD的倾角测量装置技术领域:本实用新型涉及一种倾角测量装置,具体地说是一种基于CXD的倾角测量装置。
背景技术:
:倾角测量装置常用的有机械摆锤测角、气泡水平仪、光学干涉测角仪等。这些装置大都是精度较低的单方向测量的。采用MEMS加速度传感器的电子倾角仪精度较高,但受温度影响较大。专利CN1439863A提出采用液体表面漂浮物反射光测量倾角的装置,该装置测量精度较高,但由于多次反射光限制其倾角测量范围。
发明内容:本实用新型的目的是提出一种基于CXD的倾角测量装置。该装置采用CXD测量光点的位置,测量精度高,测量范围大,且能同时测量两个方向的倾角。本实用新型的技术方案:容器中存有阻尼液,摆锤悬挂在阻尼液中,固定在摆锤上的激光管发出650nm波长的光,经反射镜入射到屏幕上,CCD采集光点图像,计算机图像处理器计算光点位置并给出倾角大小。计算机图像处理器可以采用嵌入式DSP,利用灰度重心算法计算光斑中心,再计算倾角大小。
本实用新型的有益效果是:与已有技术相比,本实用新型是一种基于CCD的倾角测量装置,采用通常的计算机图像处理器,算法简单,测量精度高,测量范围大,可同时给出两个方向的倾角,成本非常有限。
:图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的倾角测量原理示意图。图中标记:1激光管,2摆锤,3阻尼液,4容器,5反射镜,6屏幕,7CXD,8计算机图像处理器,9壳体。
具体实施方式
:如图1所示,基于CXD的倾角测量装置。包括I激光管,2摆锤,3阻尼液,4容器,5反射镜,6屏幕,7CXD,8计算机图像处理器,9壳体。所述的激光管I固定在摆锤2上,摆锤2放入容器4内的阻尼液3中。所述的计算机图像处理器8可以采用基于TMS320DM642的嵌入式DSP,测量结果显示在小液晶屏上,便于测量装置仪器化。激光管I发出650nm波长的光,经反射镜5入射到屏幕6上,(XD7采集光点图像,计算机图像处理器8计算光点位置并给出倾角大小。测量原理如下:[0015]如图2所示,设倾角为α,光点在屏幕上位移为S,反射镜到屏幕的距离为山则有倾角计算公式:a = arctan s/d
其中位移s由计算机图像处理器得到。采用灰度重心公式:
权利要求1.种基于C⑶的倾角测量装置,其特征是:壳体(9)中容器(4)内存有阻尼液,摆锤(2)悬挂在阻尼液(3)中,固定在摆锤(2)上的激光管(I)发出650nm波长的光,经反射镜(5)入射到屏幕(6)上,CXD (7)采集光点图像,计算机图像处理器(8)计算光点位置并给出倾角大小。
专利摘要一种基于CCD的倾角测量装置,它是通过CCD测量屏幕上光点位置,利用图像处理算法测出倾角,其结构为壳体(9)中容器(4)内存有阻尼液,摆锤(2)悬挂在阻尼液(3)中,固定在摆锤(2)上的激光管(1)发出650nm波长的光,经反射镜(5)入射到屏幕(6)上,CCD(7)采集光点图像,计算机图像处理器(8)计算光点位置并给出倾角大小。该装置成本较低,适合于高精度倾角测量。
文档编号G01C9/00GK202928567SQ20122066498
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者胡长华 申请人:北京理工大学