轮廓类精密机械零件尺寸测量技术

研究机械零件尺寸测量问题,提高测量结果的准确性。针对传统的零件尺寸测量方法中,不可避免的会产生测量误差。对小型轮廓类高精密零件操作时,由于精密零件尺寸对精度要求较高,测量中细微误差的存在对精度影响较大,导致精密零件测量结果准确率不高的问题。为了解决上述问题,提出误差补偿算法的精密机械零件尺寸测量方法。通过偏移量误差补偿,在偏移角度方向找到最佳判别方位,再进行尺寸距离误差补偿,并结合偏移和距离的双补偿方法,能够准确计算出尺寸数据,克服传统方法的缺陷,完成精密机械零件尺寸的准确测量。实验证明,改进方法大幅提高测量的准确率,取得了很好的效果。     

基于遗传算法的wMPS系统布局优化研究

室内空间测量定位系统(wMPS)是一种采用光平面交会的分布式大尺寸室内空间坐标测量系统.发射站的布局直接影响着该测量系统的测量误差、测量精度和其使用效能,而传统的L、C等测量模型在实际过程中受现场条件限制,测量精度比较低.为优化测量系统的网络布局,从该系统的空间多角度交会测量模型入手,以测量精度为优化目标,采用遗传算法作为优化工具,建立了以三维坐标数据对光平面扫描角的导数为关键的定位误差模型,以协方差来反映测量精度,更简单、直接地实现了在指定测量空间下的最优网络布局.最后设计了实验进行验证,实验结果表明该方法能有效优化布局,提高测量精度.     

基于机器视觉的复杂形状模具尺寸测量

采用扫描仪与Matlab图像处理技术相结合的方法,对织针针坯模具进行了快速、准确地非接触式测量;首先,分析比较了摄像机和扫描仪在成像原理上的不同点,最终选择线阵CCD扫描仪来获取模具图像;采用数字图像处理技术,对扫描图像进行图像分割、边缘提取和特征检测等操作;通过计算二值图中边界区域的二维矩阵,得到边界点坐标;利用圆的hough变换检测出圆特征,计算得出圆心坐标和半径值;根据图像分辨率得出实际尺寸与像素尺寸之间的数值关系,计算并标注模具的特征尺寸;基于Matlab图像处理模块设计了用于测量模具和零件二维尺寸的图形界面;测量结果表明,该软件的测量精度可以达到3μm,满足测量的精度要求;测量时间明显低于游标卡尺和三坐标测量仪等传统测量工具,能有效提高测量效率。     

摄影位移测量技术在飞机静力试验中的应用

为满足飞机静力试验中三维位移快速测量的要求,开发了大尺寸位移摄影测量分析系统;制定了完整的摄影位移测量工作流程,并在飞机结构静力试验中与拉线式电流型位移传感器进行了误差对比分析。通过理论误差分析与实验对比,大尺寸摄影位移测量分析系统不仅可以获取三维变形位移数据,而且具有更高的测量精度,多次实际使用结果表明,该系统测量性能指标满足飞机静力试验要求。     

基于Halcon的阀芯尺寸亚像素级测量

针对传统人工在检测阀芯时的低效和低精度问题,采用性能优越的机器视觉软件Halcon为平台,利用Canny算子边缘检测和双线性插值方法得到阀芯图像亚像素级边缘,结合最小二乘算法进行边缘拟合,实现对阀芯快速、稳定和较高精度的尺寸测量。实验结果表明：该检测方式可以达到亚像素级的尺寸测量,测量精度高于2‰,满足企业对测量精度要求,且测量过程比较稳定和快速。     

新的大尺寸截面配对式视觉测量方法的研究

根据大尺寸测量系统的现状,从分析线结构光入手,提出了组建传感器对测量方法,使每对传感器具备差动测量能力,提高单点测量精度;利用坐标测量臂和激光跟踪仪的大尺寸测量能力,对传感器坐标系进行全局校准,提高校准的精度和效率;研究椭圆检测算法,提出利用椭圆平行弦中点连线必过椭圆中心基本定理,求出椭圆中心坐标,拟合出椭圆形状;通过理论分析,该方法切实可行。     

半导体芯片电路线宽显微测量精度分析

在显微图像的尺寸测量中．由于各种因素的影响．测量结果不可避免地存在着误差．为了充分认识并进而减小这些误差，提高测量精度．文章对标准件标定、显微光学系统的景深、对焦、光照亮度以及温度等影响测量结果的误差源作了细致的研究，给出了半导体芯片电路线宽显微测量结果及精度分析。     

三视角线激光三维人体尺寸视觉测量系统的研究

针对服装行业中大批量量身定制,满足不同体格的人体尺寸测量需求,实现测量生产一体化,研究并实现了采用三视角线激光结构光的三维人体尺寸测量系统;该系统采用张氏标定法标定多个摄像机,并将求得的标定矩阵统一到一个摄像机下,然后对采集得到的扫描光条图像进行滤波去噪,光条细化等处理,最后实现测量目标的三维重构;实验结果表明,该系统成本较低,操作简便,测量精度能够满足制衣用人体尺寸的要求,具有较高的性价比,有广阔的市场前景。     

C-V模型与工业CT相结合的几何测量方法

针对工业生产中复杂封闭内腔几何尺寸很难测量的问题,提出一种基于C-V模型的工业CT几何测量方法.首先利用C-V模型提取目标边缘坐标点的有序链码,然后利用Green定理和欧氏距离公式计算目标区域的面积和周长.在提取目标边缘坐标点的步骤中,把边缘灰度先验知识融入C-V模型以提高测量精度;在计算目标区域的面积和周长的过程中,合理地选择目标边缘有序坐标点和插值有序坐标点,再一次提高几何测量精度.实验结果表明,与2DFacet模型测量方法相比,文中方法测量精度约提高1个数量级;并已将该方法应用于实际中.     

基于激光干涉技术的大尺寸绝对测量方法的研究

大型工件在制造过程中,面临着各式各样的检测任务,大尺寸测量技术成为现代测试技术的一个越来越重要的分支,为提高大尺寸工件静态几何量的检测精度,将激光干涉仪与传统测长机相结合,提出两种基于激光干涉技术的大尺寸高精度的绝对测量方法.通过对两种测量方法的不确定度理论分析和实验比对,验证方法的准确度和可行性.一方面激光干涉仪传统的动态测量转换为高精度的静态量检测,拓展了激光干涉仪的应用领域,同时弥补了测长机在绝对测量能力方面的不足,提高了测长机的测量精度和检测效率.     

PAC智能控制沥青强拌设备系统设计

目前沥青搅拌设备中用料称量系统存在计量精度不高,效率低的弊端,本文在PMT360强拌设备结构基础上,采用PACSystemTM RX3i控制器设计出了变累加增量计量。经过现场验证该设计能够减少骨料称量时的冲量,骨料动态计量精度控制在±2.3%之内,PMT360型强拌设备的拌和周期由原来42秒缩短到39秒。在单盘拌和质量不变的情况下,提高了沥青混合料搅拌设备的生产效率。     

一种新型双金属片形变测试系统设计

针对传统双金属片形变检测方法误差大、效率低等问题,设计了一种基于激光位移传感器的形变测试系统。该系统基于"测位式"测试思想,利用非接触式激光位移传感器透过双层真空玻璃测量双金属片在不同温度下的形变量。系统以机械装置为基础,以计算机为上位机,并基于LabVIEW软件开发平台搭建控制系统,对激光位移传感器数据进行实时采集,并对采集的数据进行分析、处理、显示、输出,从而精确地测试出双金属片的形变量。试验结果表明:该系统性能稳定,各项控制功能均能实现。     

基于WMPS的飞机大部件对接测控技术

现有的飞机大部件对接系统主要利用激光跟踪仪对部件位姿进行测量定位,可以达到较高精度.但由于激光跟踪仪每次只能测量一个靶球,故在效率上满足不了对接需求.工作空间测量定位系统(WMPS,Workspace Measuring and Positioning System)作为一种新型的、采用光平面交会原理的大尺寸三维坐标测量系统,具有测量精度高、测量效率高、测量范围大等特点,在大尺寸数字化测量及装配等领域具有重要应用价值.提出了一种基于wMPS系统进行飞机大部件对接的测控技术,能够同时满足对接过程中测量精度和测量效率的要求.     

边缘模式比对高精度测长技术研究

边缘在图像检测中有着重要的作用。本文利用参考标尺作为检测基准，采用边缘模式比对的方法，基于亚像素技术设计高精度的边缘检测算法，获得被测物的亚像素级边缘位置。算法精度高，具有抗噪声，抗抖动，抗倾斜等优点，并且对图像传感器件分辨率要求较低，特别适用于复杂生产环境下高精度的视觉测量。     

零件几何参数的计算机测量系统

介绍了一种利用视频测量、计算机图像处理技术实现的零件几何参数测量系统。该系统具有较高的测量效率 ,能够达到较高的测量精度。阐述了系统组成原理、图像处理算法以及影响系统测量精度的主要原因     

基于FPGA的剩余电压检测系统的设计

提出了一种高准确度低功耗的剩余电压检测方法。该测量装置通过过零检测电路获取工频同步信号,在工频交流峰值时刻切断待测设备的电源,由高输入阻抗的输入回路对待测设备的剩余电压进行取样;在NiosII的控制下,采用高速采样保持电路和高精度模数转换器实现设备掉电1 s和10 s后剩余电压的在线检测。实验证明该测量装置有较好的稳定性,测量准确度达到0.506%,满足测量要求。     

DC／DC电源模块的四线制测试方法

分析两线制测量的测试误差，介绍了四线制测量原理及其优点。采用四线制测量方法的DC／DC电源测试系统，提高了测试效率和准确度。     

基于LabVIEW的投影机光学性能自动测试系统的设计

为了实现投影机光学性能测量的准确可靠,研制一套高精度、高效率的投影机光学性能自动测量系统.以运动控制卡、视频信号发生器、色彩照度计为硬件框架,以LabVIEW为软件平台进行开发.编制的测试软件串联起运动机构、信号源、数据采集等各部分,实现光度、色度等投影机光学性能的自动测量.随后利用计量校准、人工/自动测试对比实验分别对运动平台定位准确性、测试系统整体稳定性进行了验证.运动平台定位精度达到±0,1 mm;自动测试结果离散程度小,且实验标准偏差及极差均优于人工测试结果.实验结果表明:开发的投影机光学性能自动测量装置准确可靠.     

基于虚拟机的壁挂炉热效率测试系统

针对壁挂炉热效率测试的不易操作性,精确度低和稳定性差等问题,设计一套基于C++Builder的热效率测试系统。该系统以工控机为核心部件,采用研华PCI-1711L数据采集卡和传感器组件对影响热效率的各个参数进行测试并绘制其相应曲线,最后通过数据处理和误差分析,获得精确度较高的热效率。壁挂炉热效率测试系统具有准确度高、实时性强、效率高等优点,在实际运用中具备较高的实用性和性价比。     

基于融合模型的高精度倾角测量系统设计

针对现有倾角测量在宽范围内误差大的问题,提出了一种基于融合模型的高精度倾角测量系统设计方案,首先通过测量误差机理分析建立双MEMS加速度计的融合模型,再拟定标定方案确定模型相关参数,最后对硬、软件进行设计,可实现0~360°内角度的高精度测量。经高精度转台对比实验验证,该设计系统具有功耗低、宽测量范围内精度高等优点,能够实现在宽范围（0~360°）的高精度测量,且测量精度达到±0.05°。