四光束激光扫描车载尺寸测量系统设计与数据采集策略

本文主要探讨了激光扫描车身坐标测量数据采集系统的设计，针对汽车维修业中对车身精确尺寸测量的需求，提出了一种创新的解决方案。系统核心是基于四光束激光扫描技术，配合特征靶标，实现了非接触式的三维坐标测量，具备高效、高精度的特点。 系统结构由特征靶标、电机扫描装置、激光器、光路转折系统、霍尔传感器、光电转换模块以及信号预处理和数据采集处理模块构成。其中，数据采集与处理电路是关键环节，采用CPLD逻辑控制电路来采集传感器信号，包括4路光电模块的光电信号和2路霍尔信号。这些信号通过FIFO芯片作为缓存，确保在多路信号同时到达时数据的完整性。 文章详细介绍了数据采集的预处理过程，例如利用霍尔传感器的粗定位信号和PIN输出的数字脉冲信号来确定采样周期，通过定位波形进行数据计数和填充。这种方法确保了数据采集的准确性和一致性。此外，扫描器的连续旋转使得采样数据周期产生电路设计尤为重要，需要同步处理以适应动态测量环境。 在程序流程图中，单片机ATmega128型AVR负责靶标的识别、三维坐标计算，并通过串行通信与上位机交互，接收指令并传输处理后的数据。这样的设计不仅提高了数据处理速度，还实现了与维修系统无缝集成，保证维修后的车身恢复到原厂标准。 本文设计的激光扫描车身坐标测量数据采集系统是一个高度集成且精确度高的解决方案，对于提升汽车维修业的检测能力，提高工作效率和保证维修质量具有重要意义。