线结构光三维传感器扫描方向标定方法

线结构光三维传感器需要结合扫描机构才能对物体进行三维重构,在使用前需要对扫描方向进行标定。由于各个标定图像的清晰度不同,传统标定方法会多次引入噪声,降低了标定精度。为了减小由图像清晰度不同多次引入的噪声,本文提出了基于联合估计的扫描方向标定方法。在标定过程中,需要使用位移台将平面靶标移动一个固定的距离,使每个拍摄位置处的靶标相对相机坐标系的旋转矩阵相同,同时平移向量的变化由位移台的运动步长约束。通过对旋转矩阵和平移向量增加约束,将平面靶标上的二维特征点拓展为三维特征点;联合所有标定图像进行统一的单应性估计,减小了由图像清晰度不同多次引入的噪声。通过测量量块尺寸进行了验证实验,实验结果表明：所提方法的测量误差相比传统方法减小了约30%,而且所提方法具有更好的重复性。所提方法实现了线结构光三维传感器扫描方向的高精度标定,减小了传感器三维重构的误差。     

自动编程器视觉定位算法研究

通过圆形靶标完成了单目二维视觉测量的摄像机标定.提出通过种子自增长法实现目标芯片ROI提取.通过质心计算获得芯片在运动过程中由于机械摩擦等缘故产生的平移量同时通过霍夫变换提取直线,从而得到运动不准产生的角度旋转.为视觉反馈控制提供了有效手段和自动编程器的实用提供了保证.     

基于DSP+FPGA分层图像处理技术的智能相机设计

FPGA和DSP都可用于图像处理,但目前的很多以DSP为核心的图像处理系统中,FGPA只是用于控制电路的设计,其丰富的片上资源常常被浪费,在充分考虑了DSP和FPGA做图像处理所具有的各自特点后,提出了一种基于DSP+FPGA的分层图像处理技术.详细介绍了系统方案设计,以具体的边缘检测算法为例,介绍了FPGA实现的程序框架与每个程序模块的功能,并给出了数据流正确性验证方法.     

用于海洋地震勘探系统的数据变采样率采集及自检控制模块

针对传统海洋地震勘探系统的不足之处,本文提出了一种用于海洋地震勘探系统的数据变采样率采集及自检控制模块。该模块采用一种基于锁相环的变采样率采集节点同步设计方法,实现了采样率可调节的数据采集功能,同时,该模块还实现了基于奇、偶通道控制模块的自检功能,完成了变道数采集以及系统自检测。试验现场的测试结果表明,系统的同步精度为4.86 ns,可灵活实现海洋地震勘探系统4 ksample/s（sample per second,每秒采样次数）、2 ksample/s、1 ksample/s、500 sample/s、250 sample/s 5种采样率可调的功能,同时能够进行包括奇、偶通道串扰,通道一致性,谐波失真,噪声、直流偏置六项系统自检功能,从而验证了本文所提出的海洋地震勘探系统的可行性。     

基于USB通信的印制电路板AOI视觉检测系统

针对印制电路板AOI系统,设计了视觉系统硬件电路和软件程序,完成了对PCB板图像的采集.所设计系统成功用于印制电路板AOI视觉检测系统中.     

叶片叶尖间隙测量的光纤传感器

根据叶尖间隙测量的要求,设计了一种新型的光纤传感器。它采用了单光纤传光、多组光纤束接收散射光的结构。发射光纤位于中心,周围均布多组接收光纤。通过各组接收光纤光强的比值运算,消除了叶尖表面反射率变化对测量结果的影响,也可减小叶尖表面与传感器端面夹角给测量结果带来的影响。在转速同步传感器的配合下,该传感器可以实时测量所有叶片的叶尖间隙。当叶片转速在0—12000r／min之间变化时,叶尖间隙的测量范围为0-3mm,测量精度为25μm。     

一种新型高速旋转叶片振动测量传感器的研究

高速旋转叶片振动实时检测技术是航空工业亟待解决的难题,传统的接触式测量方法如电阻应变片法,已不能满足测振系统对高转速、实时、全面监测的要求,并且很难做到监测所有叶片振动.为提高旋转叶片振动测量系统的性能,国外一直在发展非接触式旋转叶片测振技术.本文设计了一种新型的基于叶尖定时原理和光纤传感的、旋转叶片测振用的光纤传感器(叶尖定时传感器),满足了旋转叶片振动监测系统对叶片振动信号拾取的要求.     

照度仪光电探测器光学保护罩的研究

为了在实现照度仪密封的同时检测光能量,设计光电探测器光学保护罩.确定光学PMMA和空心半球形分别作为保护罩的材料和结构.运用光学基本原理和几何知识建立保护罩对探测器造成的方向性误差的数学模型,通过仿真得出保护罩的误差影响可以忽略的结论,进而以实验验证了结论的正确性.为保护罩的开发和误差分析提供了理论基础.     

基于电话线路的嵌入式数据传输接口设计

系统基于Cygnal8051F型微控制器和Modem芯片73m2901CL．构建了一个基于AT命令的嵌入式通信系统整个嵌人式系统结构紧凑、扩展灵活．具有很大再开发空间。     

基于数字条纹投影的钢板表面三维缺陷检测

针对目前常用的钢板表面检测系统在检测三维缺陷时存在的局限性,提出了一种基于数字条纹投影的三维缺陷检测方法,并构建了检测系统的数学模型,首先通过面阵CCD相机采集由表面三维缺陷引起的投射条纹形变图像,然后使用旋滤波算法对条纹图像预处理,并通过傅里叶变换轮廓术算法实现对条纹相位的提取,最终利用数学模型推导出条纹相位与缺陷深度的关系,进行钢板表面三维缺陷的在线检测.试验结果表明,该方法在准确检出钢板表面三维缺陷(凹坑或凸包)的同时较好地解决了钢板在传送中的振动及二维缺陷干扰等问题.