基于多点合作目标的多线阵CCD空间物体姿态测量

为了精确测量悬浮试验场内姿态快速变换的空间物体的姿态角参数,提出了一种采用3个线阵CCD相机同时测量多个点合作目标的姿态测量方法,以解决传统的线阵CCD姿态测量系统中相机位置间的约束条件过多造成的非线性系统误差及校准参数多的问题.该方法采用柱面透镜和线阵CCD组成的3个一维相机,对被测物体上的多个点合作目标同时进行测量;并针对测量原理对姿态角限制的问题,采用模拟计算的方法进行姿态角测量范围的计算.由神经网络校准线阵CCD相机,直接给出点合作目标的空间三维坐标,并通过建立基于Rodrigues参数姿态解算模型求解被测物体的姿态角.实验结果表明,本文方法得到的空间点位置测量精度及空间姿态解算精度高于原线阵CCD姿态测量方法,验证了该姿态测量方法进行姿态测量的可行性和有效性.     

基于气体参数的反应釜物位模糊控制方法

提出了一种基于气体参数的物位测量和控制原理,针对气体参数(流量)控制的非线性和不确定性,引入了模糊逻辑控制方法,并给出了物位监控系统具体的模糊规则.结果表明,本文方法可以解决在苛刻的应用条件下化工反应釜的匀速出料控制问题和物位测量问题,取得了满意的效果.     

射频导纳电容式物位测量仪的研究

文中针对电容式物位测量仪表在使用中存在的电极挂料问题进行研究，分析了挂料产生的原因，挂料对测量结果的影响，提出利用射频导纳技术解决挂料问题，分析了射频导纳电容式物位仪表的工作原理，给出了射频导纳电容式物位测量系统的硬件实现方案。     

铀氢氟化中间料斗无源物位测量系统设计

针对在封闭环境下,高温、腐蚀、辐射性物料物位难测量的难题,本文设计了一套无源物位测量系统,通过结构分析及现场试验,经过验证此设计突破了传统的物位测量方法,实现无源测量,能够对高温、腐蚀、有辐射物料进行实时物位测量。有效解决了某铀业公司的物位测量问题,能有效保障产品质量,提高该工艺生产线的效率;另外可避免物料溢出,确保企业的生产安全。     

基于逆向工程重构沙发三维模型的研究

本文采用了被动式立体视觉的三维测量方法来测量沙发曲面,给出了立体视觉测量法的数学计算模型,分析了测量过程中影响测量精度的因素.分析产生光斑弥散的原因,并提出了采用中值法和hough法来提高CCD图像光斑几何中心的识别精度的方法.并探讨了利用Bezler方法对测量得到的点云数据进行光顺性、连续性的处理.     

CCD器件几何尺寸的一种高精度的测量方法

本文提出了一种CCD器件几何尺寸高精度测量的方法。并着重论述了CCD器件测量的目的、测量方案的选择、具体的测量方法及对测量数据进行了总结及分析。     

基于无衍射光束的水平方位角测量方法研究

利用无衍射光束、透镜组和CCD相机建立一种水平方位角测量方法,以提高水平方位角测量的精度和稳定性。给出了水平方位角测量模型的构成和测量原理,阐述了整体测头的结构设计方案。对该测量方法精度及其影响因素进行了分析,同时用Zemax模拟成像系统光路并对光路进行优化仿真。与目前工程测量中普遍采用的方法相比,该测量方法能够获得更高的测量精度和稳定性,可用于盾构机的水平方位角测量、轴系校中曲线轴系布置等工程。     

基于嵌入式微处理器的重锤式物位测量系统

重锤式物位测量系统由重锤升降机构和嵌入式微处理控制单元组成,利用同步电机驱动重锤的上升与下降,探测物位高度.适合于木片、粉末或块状的料位检测与控制.根据测量周期及精度要求,对同步电机、旋转编码器及绳轮机构进行了说明.重锤式物位测量系统采用嵌入式混合信号微处理器,简化了测量系统外围接口单元电路.并给出了软件程序框图.     

导电介质物位测量的研究

电容式物位计测量导电介质的物位时，物位测量的结果经常受到导电介质电极挂料的影响，为了解决这个问题本文探讨了一种新型物位测量技术，它能对物位测量时由被测导介质电极挂料的测量误差进行修正，从而提高电容式物位计在导电介质中的测量准确度，文中介绍了这种物位测量技术的测量原理，测量电路及仪表的系统结构和相关实验结果。     

KRF系列射频导纳物位计的开发与应用

鉴于传统电容式物位计存在的缺陷,开发KRF系列射频导纳物位计。本文阐述KRF系列射频导纳物位计的基本原理,给出测试系统的主要技术指标,并对其性能进行了测试。开发的KRF物位计有效地解决了传统物位测量过程中存在的挂料问题,能够精确地进行物位测量。     

一种测量C型弹簧管弹性特性的新方法

提出了一种基于 CCD成像和计算机图像处理技术的 C型弹簧管弹性特性测量新方法。在弹簧管上粘贴一个两条直边夹角为 90°的小薄片 ,该标志物由 CCD摄像头成像 ,其位置信息采用计算机图像处理技术获得 ,从而实现 C型弹簧管弹性特性的非接触测量 ,并且灵敏度的实验曲线与理论曲线基本吻合。简要介绍了该方法的测量原理及实验方法 ,给出了弹簧管弹性特性的实验结果及其相应的评价方法 ,指出了该测量方法的误差来源     

CCD图像灰度与照度的转换标定方法

本文提出了一种基于CCD摄像机利用图像灰度获得实际照度的新方法,该方法适用于摄像机的任意曝光和增益参数,且考虑了摄像机安装位置和角度对测量的影响。CCD摄像机照度测量法的实际应用主要涉及两个过程:一是标定过程,即应用CCD摄像机进行照度测量前,标定CCD图像灰度与照度之间的转换参数和转换模型;二是照度测量过程,即通过CCD摄像机拍摄图像,将图像灰度代入已定的转换模型,获得测量对象的照度值。其中,灰度与照度转换模型的标定是利用CCD摄像机实现照度测量的基础和关键,文中主要讨论了该模型的推导过程以及标定方法。具体为:首先通过理论推导获得图像灰度与CCD传感器感应的相对辐照度的关系,然后借助以均匀光源搭建的实验系统标定CCD传感器相对辐照度与物面实际照度之间的关系,进而获得图像灰度与物面实际照度的转换关系。在转换过程中讨论了曝光时间、增益以及CCD相机与照度测量点之间的距离和角度对转换模型的影响,为CCD摄像机照度测量法的实际应用奠定了基础。实验结果表明本测量及标定方法适用于摄像机任意曝光和增益条件,经过本方法标定后,应用CCD摄像机进行照度测量,测量结果的相对误差在4.5%以内。     

热轧螺纹钢在线图象检测技术的研究

本文介绍了利用计算机图象系统对具有复杂轮廓的热轧螺纹钢进行在线检测的技术。提出了用可控频闪光源照明和面阵ＣＣＤ成象方式获取高速运动体的清晰图象，设计了新的图象处理算法，能同时给出热轧螺纹钢的多个参数。实验证明测量具有高的精度，可有效实现螺纹钢的在线检测。     

基于圆拟合的孔系中心坐标高精度检测方法研究

介绍了一种基于线阵CCD的工件表面孔系中心坐标高精度非接触式测量系统 ,并详细讨论了根据最小二乘法原理用圆拟合识别孔中心的方法。这种方法解决了测量系统两个方向上分辨率不一致的固有缺陷 ,同时较好地克服了测量过程中各种干扰因素对检测精度的影响 ,使圆心识别精度达亚像素级。     

发动机缸体视觉图像定位方法研究

针对发动机缸体孔系实现在线自动测量的难题,提出了基于视觉图像的发动机缸体定位方法。通过面阵CCD获取发动机缸体定位销孔图像信息,利用图像处理提取定位销孔中心位置,以此建立每个被测缸体的测量基准。使用环形双峰阈值法与中值滤波对图像进行预处理,有效地解决了定位销孔具有倒角影响图像边缘提取精度的问题。为验证此定位方法的准确性与可行性,分别进行了发动机缸体定位孔直径与位置度重复性测量与发动机缸体上表面孔组直径与位置度重复性测量实验。实验结果表明所提出的视觉定位方法稳定可靠,实现了发动机缸体的快速、精确定位,为实现发动机缸体的在线检测打下了可靠基础。     

一种应用标准刻线与CCD直接获取运动位移的方法

将标准刻线应用到对微细物体进行高精度定位的交流伺服驱动控制系统中,提出了一种新的直接获取运动位移的方法。调整光路使CCD获取清晰的光栅图像,对图像进行分析处理,计算出栅距与像素之间的映射关系,再对工作台移动前后的光栅图像进行对比,采用基于李萨如图的相位差比率算法获取它们的像素位置差,从而计算出工作台的实际运行位移。试验结果表明,该方法能简单快速地实现微电子加工领域亚像素级的测量。     

基于高斯拟合测量CCD灵敏度均匀性

在精密度要求较高的图像测量领域中,CCD灵敏度的不均匀对测量精度有较大的影响。因此,提出了一种基于小孔衍射原理的高斯曲面拟合像面光场测量CCD灵敏度均匀性的方法。由于CCD自身的物理结构设计不均匀性、响应非线性以及暗电流等噪声因素使得光响应偏离实际值,该方法通过对CCD像面上感兴趣光场域进行高斯曲面拟合来确定零点像素的灰度响应。对所有像素测量完成之后通过归一化即可计算出CCD灵敏度均匀性。实验结果表明:对所使用的CCD47-10系列,计算其CCD灵敏度均匀性为2.14%。该测量方法基本满足设计原理简单、稳定性可靠、抗干扰能力强的要求,完成了快速、自动测量。     

Distance measurement based on pixel variation of CCD images

This paper presents a distance measurement method based on pixel number variation of CCD images by referencing to two arbitrarily designated points in the image frames. By establishing a relationship between the displacement of the camera movement along the photographing direction and the difference in pixel count between reference points in the images, the distance from an object can be calculated via the proposed method. To integrate the measuring functions into digital cameras, a circuit design implementing the proposed measuring system in selecting reference points, measuring distance, and displaying measurement results on CCD panel of the digital camera is proposed in this paper. In comparison to pattern recognition or image analysis methods, the proposed measuring approach is simple and straightforward for practical implementation into digital cameras. To validate the performance of the proposed method, measurement results using the proposed method and ultrasonic rangefinders are also presented in this paper.     

基于TMS320F2812的非接触式在线测宽仪设计

介绍了一种利用TCD1708D高分辨率CCD为传感器、TMS320F2812高速DSP为处理器、集CCD时序驱动、数据采集与测量控制为一体的非接触式在线测宽仪的设计.利用DSP的高速处理能力,通过简单有效的宽度算法,实现对高速运动工件的在线尺寸测量及控制.整个系统电路设计简捷,性价比高,较好地满足了测量精度和实时性要求.     

一种激光束形参数简便测试方法

在以激光作为测试光源的高精度测试装置中,激光器实际输出的束形参数值与其标称值的偏离会直接传递并影响到后续测试结果的准确度。提出一种基于CCD的多点测试方法,此方法在不降低测量精度的条件下可实现激光束形参数的简便测试。在搭建的测试装置上实现了633nm He-Ne激光器束腰半径、远场发散角和M2质量因子的测量,可以方便地评价激光光束质量。将束形参数简便测试方法的结果与法国Phasics公司的SID4波前探测器的测量结果进行了比对,结果表明,激光束形参数简便测试方法不仅能用于激光束形参数的简便检测,而且具有较高的精度。