激光跟踪仪多路数据同步实时采集系统设计

【摘要】：激光跟踪仪是大型科学工程和高端装备制造领域急需的测量装备，用于空间几何量精密测量及动态轨迹测量。数据采集系统为激光跟踪仪提供实时状态信息，是激光跟踪测量系统的数据交汇中心，在激光跟踪仪中具有重要作用。 激光跟踪仪数据采集系统具有多路性、同步性和实时性等特点，是一个功能相对复杂、时序性要求严格的数据采集系统。本文采用FPGA+DSP双核处理器进行激光跟踪仪数据采集。 本文的研究内容对激光跟踪仪的国产化具有一定的实用价值，研究内容主要包括： (1)对激光跟踪仪的多路数据进行实时采集； (2)向各个模块单元输出同步时钟信号，严格保证各个模块工作及数据采集的同步性； (3)与上位机进行通信，为激光跟踪仪跟踪测量提供原始数据信息； (4)预留多路I/O接口，完成状态显示和其他开关量检测与处理等功能，同时便于系统维护和升级； (5)预留多路数据通信接口，包括RS232接口、LVDS接口和RS485接口等，以使采集数据能够满足不同距离、不同速率的数据传输要求。 设计完成后，本文对系统的主要功能进行了实际调试与测试，实验结果验证了FPGA+DSP双核数据采集方案的正确性和可行性。该系统可以广泛应用于数据采集的相关领域。