基于广义谐波小波的工频功率因数测量算法

针对传统功率因数测量方法存在的问题,基于广义谐波小波的优良特性,结合功率因数定义,提出测量工频功率因数的广义谐波小波算法。该算法通过对采样离散化后的电压与电流信号进行工频提取,然后对其进行重构,最终结合功率因数定义来实现。建立算法的数学模型,对其进行仿真分析,最后通过液压系统实验对算法进行验证,提取出完全基于工频的功率因数。分析结果表明:与其他算法特别是与正交小波相比,基于广义谐波小波的工频功率因数测量算法速度快、精度高,测量误差3.5%,具有较好的工程实用价值。     

基于计算机立体视觉的图像测量技术

对基于计算机立体视觉和图像处理的高精度测量技术的应用进行了研究，建立了用于测量目的的计算机立体视觉系统模型，提出了对被测量物体附着网格的方法以获取物体本征图像，再应用图像处理和网格点匹配技术获取测点的坐标。对系统涉及的几个重要算法：摄像机标定算法、网格点的提取算法和网格点的匹配算法做了详细的研究，并结合金属板材加工的应变测量的实际应用给出了测量实例。     

基于多视图立体视觉的沙堆三维尺寸测量研究

利用从运动中恢复结构方法(SFM),提出了一种基于多视图立体视觉的沙堆三维重建及三维尺寸测量方法。首先根据SFM方法的求解不稳定特点,结合光束平差法对SFM求解过程进行分析及优化;其次针对SFM重建结果为稀疏点云的问题,利用基于面片的稠密重建算法重新生成稠密的三维点云,再利用泊松算法对密集点云进行三维曲面重建;最后获得模型的三维尺寸信息。对某建筑工地的沙堆进行了三维尺寸的测量实验,实验结果验证了该方法的有效及可行性,提高了重建能力及精度,同时考虑了目标实际测量误差与重建误差,能够满足实际智能测量的应用需求。     

低压电器短路试验功率因数的三极值点测量法

针对低压电器短路耐受强度试验中,短时大电流试验条件下测量功率因数一直没有简便而准确方法的问题,该文通过理论分析短路电流波形特性,得出试验回路时间常数与短路电流波形前3个半波电流极值点之间的时间差具有唯一对应关系,从而提出一种全新的功率因数测量方法——三极值点法,该方法不依赖于电压测量值或电流测量值大小,不需要特定的试验设备或测量设备,只需要测量短路电流波形前3个半波极值点之间的时间差和周期分量的频率,带入非线性方程中,通过求解非线性方程即可准确计算出功率因数。结合理论分析和仿真验证,表明三极值点法可简单准确地测量短路试验中的功率因数。     

基于混合滤波和DBSCAN的点云去噪算法

为了避免点云在人工去噪时的复杂工作流程,进一步提高点云去噪效率,在相关研究基础上,设计了一种基于混合滤波和空间密度聚类的点云去噪算法。首先,通过直通滤波去除点云的无效点;其次,采用统计滤波删除点云的大尺度噪声点;再次,利用空间密度聚类算法移除点云的小尺度噪声点。最后,通过相关点云测量数据对设计的算法进行仿真实验验证,并与传统点云去噪算法的计算结果进行对比分析。结果表明,所设计的算法去噪效果优于传统点云去噪算法。     

自镇流荧光灯功率因数测量结果不确定度评定

本文采用高精度数字功率计测量自镇流荧光灯功率因数,对自镇流荧光灯功率因数测量结果的不确定度进行评定,建立了不确定度评定的数学模型,分析了测量过程中存在的不确定度来源,量化了不确定度分量,从而求出了合成不确定度和扩展不确定度。     

基于十字形区域搜索法的图像拼接方法

通过对传统图像拼接方法的研究。结合纸张厚度测量的实际项目，在此基础上提出了一种新的算法思想。在搜索区域内分别进行水平和竖直方向线条色度值比对，寻找匹配点。通过对传统算法的改进，提高了拼接运算速度和准确率，克服了旋转误差的影响。     

PCB导线上下线宽检测算法研究

针对PCB导线的上下线宽的测量,提出了快速而且精确的边缘提取算法。由于采集的显微图像中有很强噪声,一般常用除噪方法很容易破坏图像的边缘信息。采用P-M模型进行除噪,这种方法最大的优点是能够在除噪的同时保护甚至增强图像的边缘;利用Canny算子对降噪图像提取边缘点;最后进行Hough直线拟合。实验证明该方法不仅有很强的抗噪声能力,能够保持边缘信息和测量的精度,并且满足工程测量的实际要求。     

振动条件下的尼龙拉链厚度尺寸视觉在线测量算法

针对尼龙拉链厚度尺寸的视觉在线测量过程中,振动对测量结果影响较大的问题,通过对拉链振动的机理分析,建立并求解出被测拉链横向振动模型的运动方程,再结合LK(Lucas Kanade)光流法测量原理,求取出某一时刻的拉链全局振动信息。在此基础上,提出了一种振动条件下的尼龙拉链厚度尺寸的视觉在线测量算法。首先提取出待补偿图像中被测拉链的边缘点坐标,其次根据运动补偿算法修正边缘点坐标,接着利用最小二乘法将边缘点坐标拟合成平行直线并求出其间距,最后根据像素当量转换为拉链厚度的实际尺寸。实验结果表明:该算法测量结果的不确定度为0.00051mm,远优于无运动补偿的视觉测量方法测量结果,能有效地抑制拉链振动对测量结果的影响。     

基于Kalman算法的软测量技术在电池容量检测中的应用

针对如何在线准确检测实际工作中发射车车载电池容量,提出了一种基于Kalman算法的软测量方法。首先,建立蓄电池数学模型,选择可测、易测的辅助变量,利用Kalman算法建立软测量模型;然后,使用试验数据,通过参数辨识求解软测量模型;最后,利用Matlab软件对该模型进行仿真以及现场试验。结果表明:采用Kalman算法的软测量技术减少了电池应用过程中的电流累积误差,提高了电池容量的检测精度。     

三维结构形变的单目像机测量方法

针对大型结构形变的摄像测量中,双目系统结构复杂、成本高、特征点匹配度低,而传统单目测量系统不能有效获取目标深度信息等问题,借助平面反射镜提出一种新的单目像机三维形变测量方法。首先,基于平面反射镜的光学反射原理构建单目三维测量模型;其次,利用像机与平面镜的内在参数推导出单目像机视图下的极线约束关系;然后,在测量系统完成参数标定的情况下,将极线约束关系作为约束条件引入利用基于LM算法的改进光束法平差进行结果优化,完成三维目标点的位置精确测量,进而实现大型结构的形变测量。仿真实验与实际测量实验结果表明单目像机测量方法的有效性与优越性,具有实际工程应用价值。     

用数字万用表测量低功率因数负载的功率因数

测量功耗在1～2W之间的低功率因数感性负载的功率因数，即使使用功率因数表测量，也难以获得满意的效果。本文介绍一种使用数字万用表测量这类负载的功率因数的方法，这种方法具有很高的灵敏度和满意的准确度。用该方法测量感应式电能表电压电磁铁及CJ10-10交流接触器的功率因数都取得了很好的效果。     

基于对称判据的白光干涉零光程位置拾取算法

高性能白光干涉测量技术的发展对零光程位置精确拾取提出了更高的要求。基于白光干涉光强对称分布特点设计了对称性判据,并根据此判据和实际采样数据的离散性,提出了一种白光干涉零光程位置拾取算法。算法分为两步：首先,从数据中寻找最大测量峰值,然后搜索最大峰值附近的子峰,利用对称性判据及其变化趋势来确定最接近的零光程位置的子峰;接着,由于采样点的离散性,需要进一步对搜寻到的子峰进行局部数据拟合,通过拟合峰值最终确定零光程干涉峰值和零光程位置。此时对称性判据还可用于评估零光程拟合位置与真实位置间距。通过实测数据处理和算法对比实验表明：该算法能够进一步提高零光程位置辨别能力和拾取精度,保障高性能白光干涉测量设备的超精密测试需求。     

基于点云精简的大型环锻件外形尺寸测量方法

针对大型环锻件尺寸测量过程中测得的点云数据量庞大、点云网格质量低下等问题,提出了一种环形锻件点云精简测量算法。首先设定了锻件网格上每个顶点的内点和边界的目标高斯曲率为零;接着根据设定好的目标曲率,使用Ricci流方程来优化Ricci流离散熵能量,计算得到平面目标度量,得到网格上每一点的参数化坐标;最后基于得到的参数化坐标来扩展顶点维度,并引入顶点约束因子加权代价函数进行网格精简测量。实验结果表明,所提出的算法能够处理结构复杂的点云模型,且简化后的点云模型边界几何特征保持良好,能够满足工业数字化制造的测量尺寸精度需求。     

一种水声声速的时频测量综合算法研究

针对飞行时间测量法中信号起振点难以检测而导致的测量误差问题,提出了一种基于时频的综合测量算法,以获得高精度超声波声速。首先运用信号时域互相关法,测量声波飞行的整周期时间;再利用信号频域信息中相位差,获得超声传播群延时信息;最终通过时域与频域综合信息获得高精度的飞行时间测量,从而提高声速的测量精度。声速测量平台采用“FPGA+微处理器”架构,对提出的方法进行验证,实测数据结果表明该声速时频测量算法有效,并具有较好的实用价值。     

基于采样保真性的点模型去噪

提出了一种基于采样保真性的点模型去噪算法.该算法通过移动最小二乘曲面,计算每个采样点的保真性;由法向张量投票方法,测量采样点的特征性;利用改进的双边滤波算子获得各个采样点的滤波方向,结合保真性和特征性对点模型去噪.实验结果表明,算法是鲁棒的,在剔除噪声的同时能够有效地保持曲面的几何特征.     

无功补偿控制器的设计

在传统9区图的基础上改进了智能控制策略,设计一种以SM8958A单片机为核心构成的无功补偿控制器。应用CD407构成功率因数采集电路保证对功率因数的准确采集。采用智能投切判据和投切算法使电容器组的投切更加合理,投切无震荡,避免电容器组的频繁投切。经过现场的实际运行,本控制器实现了对无功功率的动态补偿。、     

汽车发动机缸盖燃烧室容积数字化检测

本文针对现有缸盖燃烧室容积滴定法测量中测量精度低、测量速度慢等不足,提出一种使用线激光三维测量系统扫描缸盖燃烧室的发动机缸盖燃烧室容积的数字化测量方法,实现了对缸盖燃烧室容积的快速、精确计量,并应用于工程实际。论文介绍了测量原理和检测方法;详细阐述了获取缸盖燃烧室点云后通过一系列滤波及容积计算程序,获得缸盖燃烧室容积的过程,即点云的滤波处理、孔洞修补、曲面重建、燃烧室有效点云提取及容积计算等;最后,基于样机平台,对上述方法进行了实验验证。     

输电线路悬高测量方法探讨

结合工作实践探讨了在目标点天底无法到达时,高压输电线路的两种悬高测量方法,并对其测量原理、计算公式及测量误差进行了分析;指出在实际作业时的注意点。     

基于点云分析的大型立式液态石化产品储罐容量计量方法研究

采用点云分析的容量计量方法对大型立式液态石化产品储罐容量测量问题进行了研究。利用光学相位测距原理和光栅度盘测角原理,在伺服系统控制下,实现了立式罐圈板空间坐标点云的获取,空间点云位置允差达到2mm。并用迭代算法和最小二乘算法对立式罐测量点坐标的数据进行了分析处理,拟合出立式罐不同圈板处的等效半径。以1000m³立式罐为比对试验对象,点云测量分析方法计算结果与国际仲裁标准围尺法测量结果的最大半径偏差为2.8mm。