由正交傅里叶-梅林矩定位的双光纤耦合微内尺度测量

为了解决微内尺度的精密测量问题,提出了一种基于正交傅里叶-梅林矩(OFMM’s)定位的双光纤耦合瞄准触发式微内尺度测量方法。该方法通过耦合器实现光能量在不同光纤间的反向传输,把双光纤传感器测头的横向位移量转化为光束的偏转量,通过显微成像系统把此偏转量转化为CCD图像捕捉系统更大的横向位移量。为提高测量精度,运用OFMM’s的幅值旋转不变性和独特的图像形状细节特征的描述能力对CCD图像捕捉系统的图像信号进行亚像素定位;根据OFMM’s的实际位置进行补偿以提高输出图像边缘的定位精度,从而提高测量精度。对OFMM’s的定位精度及传感器性能进行了实验验证,并依据JJF(黑)8-2008,利用自行研制的微小孔径测量机实现了对直径为200μm、深2 000μm深盲孔的直径测量,其测量重复性不确定度优于0.25μm。     

能高速磨削的CBN砂轮

磨削速度近9.14×10~3m/min(30,000ft/min)的立方氮化硼砂轮,性能提高显著。新式金属粘结方法,有助于优化磨粒的把持性能。     

基于变窗口浮动阈值的调制结构光三维测量方法

为了解决结构光三维测量中深度信息的准确提取问题,提出了基于变窗口浮动阈值的调制结构光三维测量方法.该方法根据调制结构光相位信息得到被测物体的深度信息,分析条纹图像灰度输出信息与条纹轮廓之间的关系,对每一像素点灰度值在选定窗口内建立周期函数,并对其在整个图像域内进行周期延拓,利用窗口内灰度的极值构造新的权函数,并以此权函数为依据对不同点分配权值,使窗口内各点灰度满足单调性,从而得到不同的选定阈值.实验结果表明,应用这种变窗口浮动阈值法可以得到很好的分割效果,用于沟槽槽深调制结构光三维测量时,标定后其测量结果的重复性优于0.4μm.     

用PCBN车削淬硬钢工件

有时硬车削是精加工淬硬钢工件的最好方法。     

陶瓷滚珠丝杠副的试制

一、前言在不远的将来，在污水及盐水中或在高温情况下使用的各种装置都要求采用陶瓷滚珠丝杠。我们以前已讨论过氧化铝、硅铝（Sialon）（氢化铝一氧化铝一氦化硅）和氨化硅三种陶瓷在滚珠丝杠方面的应用。然后通过转动陶瓷表面上承载的陶瓷滚珠测试了陶瓷表面的磨损寿命。接下来，我们应确定三种陶瓷的基本额定动载荷0。对于表面粗糙度Ra来说，陶瓷基本额定动体载荷0相对于轴承钢基本额定动载荷0钢的曲线值见图1所示。二、材料选择在上述三种陶瓷材料中，我们淘汰了氧化铝，因为它强度最低。我们认为最好选用硅铝（Sialon），因为它与氮…     

超精密磨削新工艺

超级磨料的应用，已使平面珩磨能加工以前无法加工的工件材料和获得平面珩磨的极限精度．     

基于梯度信息的随机Hough变换圆轮廓测量技术

在图像处理及计算机视觉中,Hough变换是一种应用非常广泛的图像边缘检测技术.分析了Hough变换的基本原理,指出了传统Hough变换以及随机Hough变换存在的缺陷,提出了一种基于随机Hough变换、综合利用图像本身灰度信息和梯度信息,并根据图形本身性质搜索边缘点的适用于圆周及圆弧轮廓的边缘检测算法.该算法采用"多对一"映射,显著减少了存储所需的容量;采取并行算法提高了运算速度;采用亚像素细分技术对边缘进行进一步的细化处理,提高了测量精度;最后用弦长加权法对边缘点进行拟合,得到被测参数.依据上述原理研制了高精度、高效率图像采集与处理系统,并在该系统上进行了实验.实验结果表明,对于对比度较差的轮廓,其测量不确定度在0.15像素以内.     

基于双光纤耦合的微深孔测量方法

为了解决微深孔的精密测量问题,介绍了一种基于双光纤耦合原理的微深孔测量方法.该方法属于瞄准触发式测量方法,通过双光纤耦合器及显微物镜将光纤传感器触测头在微深孔内的微小位移量转变为CCD图像捕捉系统的横向位移量,利用图像空间定位算法得到CCD上的光斑中心位置.由CCD上光斑能量中心位置与传感器触测点在空间位置的一一对应关系即可得出传感器触测头在孔内部与孔壁的接触状况,从而实现对被测孔测量时的高精度瞄准.光纤传感器瞄准后将发出信号给测量长装置,如双频激光干涉仪,以实现对微深孔的精密测量.最后运用该方法对直径为0.2 mm、深2.0 mm深盲孔的直径进行了测量,其测量结果的重复不确定度优于0.4 μm.同时运用该方法对直径为0.3 mm、深110 mm的微深孔的圆柱度进行了测量.     

激光CCD自准直仪圆目标中心抗噪声精确定位方法

为满足高精度计量和方位瞄准跟踪系统的发展对激光CCD自准直仪测量精度的要求,提出一种基于正交傅里叶-梅林矩的激光CCD自准直仪圆目标中心抗噪声精确定位方法。首先利用正交傅里叶-梅林矩(OFMM)的幅值旋转不变性和更低径向矩阶数在充分提取图像边缘细节信息的同时抑制图像噪声的影响,通过对图像边缘旋转后垂直方向上不同阶次的正交傅里叶-梅林矩之间关系的分析将圆目标轮廓定位至亚像素级,然后采用最小二乘拟合方法实现圆目标中心的精确定位。结果表明,该方法稳定性好,定位精度高且抗干扰能力强,改进后的激光CCD自准直仪的测量分辨力提高了10倍,测量精度由2″提高到±0.18″,可有效满足在小角度测量和瞄准等领域的高精度测量需要。     

基于MAP与POCS混合算法的微内腔尺寸测量方法

光纤微力接触式测量方法是测量内腔体尺寸的一种新方法,但其采集的图像受光学系统景深等各种因素的影响而使其质量下降,从而导致测量精度的下降.为此提出了一种基于最大后验概率算法与凸集投影算法的混合处理方法,以提高测量精度.该处理方法结合MAP整体收敛性好和POCS细节保持能力强的特点,首先利用MAP算法使图像达到全局最优,再为图像的局部增加凸集,使局部同时达到最优.该方法能够降低图像中噪声对高频恢复的影响,保证最优图像的唯一性,同时保持图像的边缘与细节,可以显著提高测量精度.实验结果表明,应用此处理方法对微内腔体尺寸进行测量时可以实现对内腔体尺寸的精密测量,其定位不确定度可提高3倍,测量不确定度可达0.7μm.