基于对偶四元数的机器人方位与手眼关系同时标定方法

针对相机姿态估计及机器人运动学正解存在测算偏差时,手眼标定及机器人坐标系-世界坐标系标定结果不能准确收敛到全局最优解的问题,提出了一种基于对偶四元数理论的机器人方位与手眼关系同时标定方法.该方法首先将标定方程中坐标系刚体变换关系用螺旋轴、旋转角度和平移量参数化表示,再结合全局优化算法对平移量进行优化.搭建了PUMA560机器人数值仿真系统和工业机器人实测实验平台,将该方法与经典的四元数和对偶四元数标定方法进行了比较分析.仿真和实测结果表明,在相机姿态估计及机器人运动学正解存在测量误差的情况下,该方法无需初值估计和数据筛选依然可以保证求解结果的最优性.     

基于嵌入式汽车行驶记录仪的设计与实现

本文在国家标准GB/T19056-2003的基础上,设计了一种基于嵌入式系统的智能汽车行驶记录仪,介绍了该记录仪的基本功能及其组成结构,描述了其硬件和软件总体实现方案.32位ARM7微处理器提高了系统的处理速度和可靠性,降低了系统功耗;多任务抢占式的实时操作系统uC/OS-Ⅱ为应用程序的编制提供了良好的平台.     

激光准直高斯光斑中心位置计算方法分析

结合一种用于大孔同轴度测量的激光准直系统,分析高斯光斑能量中心坐标的几种常用计算方法:对称法、曲线拟合法和重心法。准直系统用单模尾纤半导体激光器作光源,用CCD探测器接收激光光斑。重心法计算时该实验装置实验室内6m距离上的方向稳定性达到1 5×10-6的量级。实验表明重心法有效利用光斑全场数据,对光强分布缺陷不敏感,分辨率和示值重复性都优于对称法和曲线拟合法。     

一种基于全息原理的数字图像实时加密解密系统

提出了一种新的数字图像加密解密系统。该系统基于全息原理以及随机位相编码的思想,加密过程是通过全息记录原理以及随机位相编码方法在光学系统中实现的,解密过程借助于计算机,采用逆菲涅尔变换算法恢复出原图像。仿真结果表明提出的方法结构简单,成本低,能实现实时准确地加密并解密数字图像,并且密钥保密度高。     

结构光三维视觉测量关键技术的研究

结构光作为一种主动式、非接触的三维视觉测量新技术,在逆向工程、质量检测、数字化建模等领域具有无可比拟的优势。为提高结构光视觉测量的精度、自动化程度,在一些关键技术上提出了有效的方法;并设计了基于标志点的数据拼接技术和移动式结构光三维视觉测量系统,扩大了结构光系统的测量范围;最后介绍了测量点云数据后期处理方面的研究成果。     

VC4468E智能相机在光电自准直系统中的应用

针对基于PC的光电自准直系统便携性较差的缺点,设计了一种基于智能相机的光电自准直系统,采用VCdd68E型面阵CCD智能相机作为图像接收器件,利用光学自准直原理实现二维小角度的测量。对智能相机所采集的十字丝图像进行了二值化、小区域消除、亚像素定位等处理,采用最小二乘高斯拟合和直线拟合求边缘中心的方法保证了测量精度。与传统自准直方法相比,该方法在保证原系统精度的基础上,消除了读数误差,提高了系统的便携性,实现了测量的自动化。     

电子摄像式对刀仪的研究

研究了电子摄像式对刀仪系统,分析了测量原理与系统结构,对系统的自动调焦与标定方法做了论述。系统实现了数控机床及加工中心中的刀具的刀尖切削点位置、角度、圆角和刃口情况等的自动测量,并将结果存入刀具数据库,具有精度高和自动化程度高的特点,为数控机床的高精度加工提供了保证。实验结果表明,仪器的切削点测量重复性精度达到±2μm。     

利用编码和极线约束相结合的方法实现工业摄影测量中的点匹配

提出一种利用编码和极线约束相结合实现点匹配的方法,该方法利用圆环式编码点作为识别码标识区域。此类编码点具有旋转、缩放、变形的无关性,测量点是与编码点中心圆斑大小一样的圆斑。针对大尺寸测量对象中点的匹配问题,本文提出了分区的思想。首先进行区域匹配,即粗匹配;然后利用极线约束匹配小区域测量点,即细匹配,这样就完成了整个匹配。试验表明该方法能够有效地降低数据处理时间,提高匹配率和自动化程度。     

数字近场摄影测量中几种靶点中心计算方法的比较

数字近场摄影测量中计算靶点中心方法有多种.通过实验对二值法、周长平均法、灰度平方法、灰度法等四种求靶点中心的计算方法进行评价比较,结果表明采用二值法可使产生的误差最小也最稳定,其它由优至次依次为周长平均法、灰度平方法、灰度法.     

光通信发展中重要的物理问题

阐述了光通信发展中所涉及的基本物理问题及对光通信发展的意义，重点分析了半导体物理效应等在光通信中的应用，同时探讨了光纤传输中的损耗、色散和非线性光学效应等重要物理问题。