[发明专利]间隙面差检测系统

摘要

本发明公开了一种间隙面差检测系统，包括主控电路板和测头电路板，主控电路板包括FPGA和ARM；以ARM端作为核心处理器，FPGA作为ARM端的外设协处理器；该系统采用多级流水的方式工作，同级流水包括依次进行的三段，分别标记为第一段采图、第二段提取光条中心线和第三段结果计算；多级流水通过以下方式进行：执行第一级第一段采图依次获取N组图片，N级流水开始执行；继而待每级流水的第三段间隙面差结果计算完成后循环从第一段采图重复执行。前两段在FPGA中并行进行，第三段在ARM端处理，三个模块采用多段流水并行处理的方式进行，相较商用间隙面差检测产品处理单组帧，效率至少提高40倍。

主权项

1.一种间隙面差检测系统，包括主控电路板(2)和测头电路板(1)，其特征在于：所述主控电路板(2)包括FPGA(21)和ARM(22)；所述测头电路板(1)包括采图模块(101)和激光器模块(102)；所述FPGA包括采图触发模块(211)、激光器驱动模块(212)和光条中心线提取模块(213)；所述ARM包括采图控制模块(221)、激光器控制模块(222)、光条中心线提取控制模块(225)和间隙面差计算模块(223)；所述间隙面差检测系统采用多级流水的方式工作，同级流水包括依次进行的三段，分别标记为第一段采图、第二段提取光条中心线和第三段结果计算；流水级数记为N；所述第一段采图通过激光器控制模块(222)、激光器驱动模块(212)、激光器模块(102)、采图控制模块(221)、采图触发模块(211)和采图模块(101)完成；所述激光器控制模块(222)用于向所述激光器驱动模块(212)发送激光投射指令；所述激光器驱动模块(212)接到激光投射指令后，控制所述激光器模块(102)从不同入射角度投射出两道同一平面上的平面狭缝光，并经待测位置调制成长度不等的激光线；所述采图控制模块(221)向所述采图触发模块(211)发送采图指令；所述采图触发模块(211)接到采图指令后，控制所述采图模块(101)采图；所述采图模块(101)获取图片后将其传输到采图触发模块(211)继而转存入内存(224)；通知执行同级流水的第二段提取光条中心线；所述第二段提取光条中心线由光条中心线提取控制模块(225)和光条中心线提取模块(213)完成；所述光条中心线提取控制模块(225)向所述光条中心线提取模块(213)发送提取光条中心线指令；所述光条中心线提取模块(213)接收到提取光条中心线指令后，从所述内存(224)中调取图片进行光条中心线点云坐标提取，然后将提取结果传输到内存(224)保存；通知执行第三段结果计算；所述第三段结果计算通过间隙面差计算模块(223)完成，所述间隙面差计算模块(223)用于从所述内存(224)中调取光条中心线点云坐标，计算待测位置的间隙或/和面差，并通知第一段采图开始执行；多级流水通过以下方式进行：执行第一级第一段采图依次获取N组图片，N级流水开始执行；继而待每级流水的第三段间隙面差结果计算完成后循环从第一段采图重复执行。