高速摄影中手动镜头自动驱动设计与实现

目录

第1章绪 论

1.1 论文研究背景与意义

1.1.1 论文研究背景

1.1.2 论文研究意义

1.2 自动驱动调焦技术国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容及关键技术

1.3.1 本文主要研究内容

1.3.2 本文结构

1.4 关键技术与创新点

第2 章 自动驱动系统相关理论及算法研究

2.1 超声波测距原理研究

2.1.1 超声波测距原理与方法

2.1.2 提高超声波测距精度的方法

2.2 步进电机控制研究

2.3 FPGA概述

2.4 自动对焦系统

2.4.1 评价函数

2.4.2 自动搜索策略

2.5 基于角度检测的闭环控制算法研究

2.6 本章小结

第3章自动对焦算法设计与仿真

3.1 步进电机的运动微分方程及传递函数

3.2 系统的瞬态性能指标

3.3 基于Simulink设计步进电机的PID控制器

3.3.1 PID控制器分析

3.3.2 步进电机PID控制器的Simulink设计实现

3.4 模糊PID控制器设计

3.4.1模糊自适应整定PID控制器的设计

3.4.2各变量的隶属函数

3.5 基于BP神经网络的PID控制

3.6 本章小结

第4章硬件系统设计与实现

4.1 调焦齿轮和支撑结构的机械设计

4.2硬件模块设计

4.2.1 环境温度采集模块

4.2.2 超声波测距模块

4.2.3 CS3144型霍尔传感器角度测量

4.2.4 28BYJ-48步进电机控制实现

4.3 硬件抗干扰设计

4.4 电机输出与镜头焦距的变换

4.5本章小结

第5章自动对焦软件系统设计与实现

5.1对焦驱动算法

5.1.1自动聚焦系统搜索模块

5.1.2 28BYJ-48电机调速控制

5.2 系统工作流程

5.2.1 单次自动对焦工作流程

5.2.2 连续自动对焦工作流程

5.2.3 手控电动对焦工作流程

5.3 系统实现与测试

5.3.1 系统测试实验

5.3.2 结果分析

5.4 本章小结

结 论

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

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致 谢

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