工业CT平台运动控制与数据采集的研究与实现

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工业CT技术被广泛的应用在钢铁、石油、航空航天、军工材料、以及核工业等多个领域,从事工程设计、监测、无损检测等方面的研究工作。本文对组成工业CT的各个主要部分的结构与工作原理进行分析,介绍在本项目中搭建完成的锥束工业CT实验平台,以及相关的硬件软件调试工作。本工业CT实验平台已经被用于图像重建数据的获取实验,最终得出的重建图像效果良好,但还需进行更深入的研究工作。本文内容主要包括以下几个部分:(1)本文详细描述四轴运动平台的构成与工作原理,介绍EMAC200运动控制器内部结构和Magellan运动处理器芯片的运动控制功能。介绍Magellan运动处理器芯片相应的命令及库函数文件,给出库函数的使用方法。结合本工业CT平台运动控制的需要,编写运动平台控制程序,给出并分析具有代表性的控制代码的原理与编写依据。(2)本文给出数据采集系统的硬件结构,详细分析数据采集系统各部分的功能。描述模数转换芯片的结构与工作原理,FPGA主控芯片的工作过程,给出USB接口芯片固件程序的编写方法。详细描述上位机数据采集程序的设计,给出数据采集程序的流程图。(3)本文详细介绍平板探测器的类型、结构、成像原理。分析平板探测器输出图像质量影响因素的成因及对重建图像的影响,给出各个影响因素的校正方法,编写校正模板得出程序。
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