嵌入式线结构光角度视觉检测及误差补偿

建立了基于DM642的嵌入式线结构光角度视觉检测系统,用于精确实时地在线检测线结构光角度.首先,将以CCD为图像传感器的装置与基准平面固定,以线结构激光发生器为光源的装置与被测平面固定;用CCD采集投影屏上的线结构光图像,再由DM642进行实时处理得到线结构光的角位置,并对角位置进行标定来获得被测平面与基准平面的夹角.然后,分析系统误差源,得出系统主要误差是由CCD感光面阵平面与投影屏平面之间的夹角α所致.最后,针对此误差项建立数学模型,并根据模型采用圆光栅控制激光发牛器精确转动3个角位移,由圆光栅所得的精确角位移值和对应的图像检测值计算出标定夹角a的大小和方向,并对由此夹角误差导致的检测误差进行精确补偿.实验结果表明:在a为0.331 97°时,经误差补偿后的圆光栅角位移值和对应的图像检测值之间的转角误差由22.522％减小到0.595％,系统测量的不确定度为0.051 44°.     

螺纹测端姿态测量系统的非线性矫正

螺纹测端姿态测量是数字化轮廓包络法螺纹综合测量的关键技术之一。设计了基于AD598的螺纹测端姿态测量系统。为了提高螺纹测端姿态测量的精度,需要对螺纹测端姿态测量系统的非线性进行矫正。通过对信号采集系统的传递函数进行标定,将传递函数的线性部分和非线性部分进行分离,通过求解非线性部分的转换函数,在软件算法中实现了非线性部分的矫正。实验结果表明,非线性矫正后螺纹测端姿态测量系统的转角测量非线性误差减小1'17.25″,将测量系统的非线性误差控制在0.12%内,满足了测量系统的要求。     

用于微层裂物质诊断的小型动量探针技术

针对目前微层裂物质诊断技术的不足,设计了一种小型化动量探针。在传统动量传感器的基础上对传感界面和保护膜的测试结构进行改进,并结合数值模拟和联合实验诊断技术对小型化动量探针的测速结果数据进行解读。研究结果表明：改进后的动量探针可获取持续稳定的高质量信号,测试时长得到延长;小型化导致部分时段测速结果产生偏差,但第1速度峰值时刻之前的测速结果可信度高,可用于定量诊断微层裂物质空间密度分布。