高速电主轴径向跳动及静刚度测试方法

用非接触式方法测试高速电主轴的径向跳动。介绍了非接触式测试方法,并与接触式测试方法的数据进行了对比。结果表明,非接触式的测试精度高于接触式。研究了用最小二乘法理论标定力传感器,以此测试高速电主轴的径向刚度和轴向刚度的方法。测试结果表明,测试精度得到了较大提高。     

基于曲线拟合的轨道磨损度检测模型的建立

为提高轨道磨损度的检测精度,提出了一种基于曲线拟合的检测方法.在对轨道结构分析的基础上,根据最小二乘法原理,采用电涡流位移传感器对轨道进行了非接触式测量.通过对传感器的标定、补偿修正模型的建立和实际磨损量的计算等步骤,完成了轨道磨损度检测数学模型的建立,并进行了误差分析.经验证,该方法科学可行,能够完成磨损量小于0.2 mm轨道的检测.     

基于灵敏度变化机理的双传感器称重系统在位标定方法

称重系统传感器安装完成后,会由于传感器安装面的形位误差使得传感器受力面不一定水平,对于所承受的重力或出现偏载,灵敏度系数安装前后不再相同,一般需在位标定后方可使用。对于双传感器系统,由于各传感器安装情况不同,灵敏度系数不仅安装前后不同,而且彼此也不相同;另一方面,由于标定时加载重心位置有一定随机性,不能保证两传感器的平均受力,因而加载重量未知。偏载和加载位置随机性相互作用,使得双传感器系统灵敏度系数标定变得困难。目前常用方法是在处理电路上附加电位器等元件,通过改变原信号放大倍数使各路灵敏度相同,然后再加载标准重量完成标定。该方法需改变原电路,可能带来未知的影响,而且对于集成型的处理电路难以实现。针对上述问题,首先建立了传感器受力模型,通过受力分析明确偏载和重心位置变化对灵敏度系数的影响机理,推导了灵敏度标定算法,将双传感器系统灵敏度系数分解为耦合系数和转换系数两部分,标定时用同一标准重物在不同位置加载两次,即可完成在位标定,解决了双传感器系统灵敏度系数的标定问题,保证偏载情况下系统的测量精度。经实验验证,该方法不改变原测量电路和机械结构,标定后系统误差小于0.03%。     

装卡方式对应变片式传感器测试系统机械标定系数的影响

非电量电测的任何传感器测试系统在实测之前均需对传感器测试系统进行机械标定,目的是要得出非电物理量与电学量的比例关系,其比值就是机械标定系数,该标定系数做为测试的比例尺。因此,机械标定系数的精度直接影响测试精度。本文论述了装卡方式对机械标定系数的影响及解决办法,并提出传感器测试系统机械标定的程序规范。     

固态压力传感器静态特性参数微型计算机自动测试系统

本文介绍我们为宝鸡传感器研究所研制的我国第一套《固态压力传感器静态特性参数微型计算机自动测试系统》。该系统可同时对十六支(可扩展)传感器进行自动标定。当传感器满量程输出为100mV时,能标定的最高精度为0.01％。系统具有屏幕显示、键控数据采集、误操作提示与修正、标度变换、零点迁移、参数计算及表格打印等功能。该系统原则上适用所有线性电信号输出传感器的自动标定工作。     

逆向工程中三维曲面测量技术应用

逆向工程技术和先进制造技术相结合目前已发展成为CAD/CAM系统中相对独立的研究领域.自由曲面数字化是逆向工程的关键技术之一.采用了基于计算机视觉的光学非接触式测量方法，得到了自由曲面的三维几何数据.首先介绍了线结构激光扫描三维曲面测量原理、传感器的标定、激光平面的标定；通过对所拍摄的图像进行降噪、二值化、细化等处理获得光刀中心数据，进而实现了曲面的三维计算；最后给出了利用旋转测量系统对一个产品外形进行实时测量的计算实例.     

汽车行驶跑偏测试系统中标定架的设计

为保证汽车行驶跑偏测试系统的测试精度,运用理论与实验相结合的方法设计标定架以校正CCD图像传感器的安装误差和统一多个传感器的物理坐标;通过研究标定算法与控制点关系,分析控制点分布对标定误差的影响,确定控制点的维数与分布;以尺寸链计算来合理分配标定架各构件公差,保证控制点位置精度,并研讨了再次标定控制点位置精度与首次标定一致性问题。试验证明,设计完成的标定架充分满足系统精度要求和使用要求。     

深度相机与惯性测量单元的相对姿态标定

为解决深度相机和惯性测量单元之间相对姿态难以直接测量的问题,提出一种通过捕捉同一手部运动来构造位移向量继而利用最小二乘法求取两传感器相对姿态的非接触式标定方法.首先描述和分析一类相对位姿时变的深度相机和惯性测量单元的相对姿态标定问题,然后使用深度相机与惯性测量单元同时捕获手部向空间任意方向摆动的运动信息,构造相应的位移向量,进而基于刚体旋转不变性原理建立求解模型,最后使用最小二乘法求取最佳相对姿态,即标定结果.为验证标定方法的准确性和有效性,一方面组织标定解算结果和白噪声仿真数据比对从而得出偏差估计的实验,结果表明标定后相对姿态偏差少于±4°;另一方面使用深度相机和惯性测量单元组成的传感系统对人手臂运动进行捕捉实验,结果表明标定后测得数据方可正确反映人手臂参数.本文所提出的标定方法原理简单、操作方便、无需接触测量或其它辅助标定设备,适用于机器人远程操纵和体感游戏设备等场景相应传感器标定中.     

摄像机与3D激光雷达联合标定的新方法

针对摄像机与3D激光雷达融合系统的标定问题,提出了一种基于平面标定模版的新方法.整个标定过程分为单传感器独立标定和多传感器联合标定两部分.与以往的基于特征点或者边缘对应的标定方法不同,根据传感器原点到标定平面的距离对应性原理实现了联合标定,解决了在激光雷达距离图像上提取特征点或者边缘时精度较低带来的问题.同时,仅采用同一块平面模板完成了整个标定过程,简单实用.实验结果表明,相比传统标定方法,本方法能够获得更高的精度.     

基于双目视觉三维测量系统平台的搭建与实现

采用线激光,搭建基于双目视觉的非接触式激光扫描测量系统的硬件平台,对实物进行扫描,给出了摄像机的标定方法和物体的三维重建过程,得到了物体的三维模型。     

基于二进制编码结构光的三维形貌测量系统及其标定

建立了一个基于二进制编码结构光的三维形貌测量系统,推导了测量系统的物象关系式,并对测量系统进行了标定。在对编码投影光平面的标定过程中,提出利用代数射影几何中的交比不变原理对其进行标定的方案,并论述了标定原理。然后,结合系统的整体标定方案,设计了实验靶标,进行了标定实验,并生成了若干编码投影光平面的标定结果图像。     

一种颜色传感器结合Elman神经网络在颜色识别上的研究

针对OPB780颜色传感器对颜色识别的快速和精度高的特点,提出了结合Elman神经网络用于颜色识别的研究.采用可编程的OPB780颜色传感器设计非接触式颜色检测电路,测量出色卡集的RGB频率值.利用所测得的色卡集RGB频率值同相配对的RGB颜色空间值,构建出反映二者映射关系的Elman神经网络;为了使目标颜色的隶属类同人眼观察到的模糊结果统一起来,采用CIE1976Lab均匀颜色空间及色差公式,计算出目标色卡同黑蓝绿青红紫黄白八种常见颜色的色差,并按照色差最小原则确定出同这8种颜色的聚类.试验验证了颜色传感器OPB780采用Elman神经网络技术用于颜色归类检测,同人眼的颜色感觉大体上是一致的,能较好地反映人对物体颜色的心理感受,取得了良好效果.     

双目视觉传感器的自动标定

双目视觉传感器在三维激光扫描测量中已得到广泛应用，其标定的简易与精确程度直接影响了三维激光扫描测量仪的使用。利用含有多个圆形标志的标定块以及两步标定方法，采用动态闽值分割，边缘提取，轮廓自动跟踪等技术，实现了对其自动标定。标定结果显示，自动化程度及标定精度较高，且具有较好的抗干扰性及稳定性。     

一种经济型汽车电喷发动机改装系统

介绍一种比较经济的汽车发动机改装系统。该系统是基于微处理机的可编程电子燃油喷射与电子点火系统。点火时间与基本喷油量,使用一个标准的手持式液晶显示编程器对电控单元进行编程。空气温度、进气管压力、水温、节气门位置和转速经测量送入电控单元中,电控单元根据获得的有关参数进行计算,并送出一定频率与宽度的脉冲打开喷油器,从而精确地控制喷油量。系统适用于各种汽油发动机的改造。     

基于调速阀的进口节流调速系统负载变化动态特性研究

以调速阀进口节流调速系统为例,建立以负载作为输入,液压缸无杆腔压力作为输出的系统数学模型,将系统简化为稳定的二阶系统,得到了液压缸无杆腔压力超调量的变化规律.利用压力传感器测量液压缸无杆腔压力变化,特别是压力超调量的变化,对理论推导和分析所得结论进行了试验验证.     

基于图像处理的几何参数测量系统

提出了一种基于图像处理的非接触测量系统设计，介绍了系统的组成及测量原理，给出了对几何参数进行测量的基本方法。并说明保证测量可靠性的两项主要技术：图像二值化处理，光栅标定。     

基于图像处理的几何参数测量系统

提出了一种基于图像处理的非接触测量系统设计,介绍了系统的组成及测量原理,给出了对几何参数进行测量的基本方法。并说明保证测量可靠性的两项主要技术:图像二值化处理,光栅标定。     

基于双目视觉的激光位移传感器标定方法

为了提高激光位移传感器在工业机器人末端坐标系下的标定精度,提出基于双目视觉的激光位移传感器标定方法. 该方法通过双目视觉技术重建激光光束投影在平面上的光斑位置,利用手眼标定参数将光斑位置转换至机器人末端坐标系,同时利用最小二乘方法将光斑拟合成光束直线,获得机器人末端坐标系下的传感器光束方向及零点位置以完成标定. 该方法可同时标定机器人末端上的多个激光位移传感器,无须采用有精度要求的辅助工件标定,具备精度高,鲁棒性强优势. 基于标准球的精度评价实验结果显示,在3倍标准差范围内该方法标定后的激光位移传感器测量精度范围为0.038 6±0.025 8 mm,满足机器人加工要求.     

一种内径尺寸光电非接触测量方法

基于光三角测量原理,提出了一种内径尺寸的非接触测量方法。对单光三角测量原理进行了分析,给出了相应的内径尺寸计算公式,并建立了解决单光三角法光探头偏心的数学模型。应用单光三角测量原理,结合半导体激光准直技术、现代传感技术、伺服控制技术和计算机技术研制了一种非接触式内径尺寸测量系统。论述了系统的组成和总体结构,并通过实验对系统的测量精度进行了验证。结果表明:测量系统分辨率可达0.01 mm,测量极限误差不大于0.03 mm,该测量方法是可行的。