激光三角测距中光斑细分定位方法研究

介绍了激光三角测距传感器的基本工作原理和激光光斑成像噪声处理的主要方法,将平方加权质心法应用于激光在CCD中成像的细分定位,并与传统质心法、多项式插值法和高斯曲线拟合法进行了较为系统的比较;通过实验表明,平方加权质心法是一种较为理想的细分定位方法,不仅简单、易于实现,而且具有更高的定位精度以及抗噪声的能力。     

激光三角法测距传感器的设计与实现

介绍了激光三角法测距的基本原理，利用新型位敏元件ＰＳＤ设计并实现了一种高分辨率，大量程的测距传感器，并对不同条件下的测试结果进行了分析。     

激光三角法测距传感器的参数优化

为了使激光三角测距传感器适应漫反射较弱的光滑被测表面,提高测量精度,分析了工作角取值对漫反射光采集的影响,以及成像系统参考点处垂轴放大率与光学分辨率的关系,对传感器的结构参数进行了优化.实验结果表明:对于表面粗糙度Ra小于0.8μm的被测面,工作角取值不应大于40°以保证成像质量;在成像良好的情况下,参考点的垂轴放大率越大,系统测量精度越高,实验系统在60 mm工作距下测量误差小于5μm.     

三角测距激光雷达的光斑定位算法研究

为了降低激光雷达测距系统的光斑信号噪声,提高系统的测距精度,对属性距离加权平均滤波及灰度质心法进行改进,提出一种应用于激光雷达系统的改进算法。以曲率为属性的属性距离加权平均滤波在去噪的同时很好地突出了光斑的峰值点。通过多次迭代计算灰度质心的求质心方法,进一步地提高光斑中心的定位精度,还解决了一般平方加权质心法容易受到噪声影响的问题。在MATLAB仿真环境中对实际采集的数据进行处理,实验表明本文算法对于4μs的像素单元可以取得0.05 pix的定位精度,并具有较好的稳定性。     

基于激光三角法的传感器设计

介绍了一种基于激光三角法原理的光学传感器的设计.该传感器由CCD摄像机和激光器组成,主要用于测量路面的平整度.实验结果得出的最初原形显示此传感器在竖直方向的测量范围可达到1 100 mm,横向测量范围达1 300 mm.横向平均绝对误差约为0.05 mm;纵向平均绝对误差约为0.08mm.这种传感器具有测量范围大,精度高,且能工作于条件苛刻的环境等优点.     

基于互信息的高精度双目视觉测距方法研究

在立体视觉测量中,为获得更高测量精度,拓展测距范围,最重要的是要获得精确的亚像素级视差。为此,引入图像配准领域常用的互信息理论并结合Powell优化算法实现亚像素级点匹配。首先,利用Harris角点探测器检测目标,并将得到的角点作为待匹配点,再采用最大互相关法对左图像进行匹配搜索确定匹配点。然后再对以左右匹配点为中心的一定大小的邻域图像进行插值,分别放大10倍和100倍。引入多分辨率配准策略,加快了图像配准速率。先采用互信息理论结合Powell优化算法对低分辨率图像进行配准,然后再在高分辨率图像上对第一次配准的结果进行细化,结合像素级匹配的整数视差可得到最终的亚像素级视差。实验结果表明,该方法能将视差精度提高到0.01像素,提高了测距精度。     

基于互信息的高精度双目视觉测距方法研究

在立体视觉测量中,为获得更高测量精度,拓展测距范围,最重要的是要获得精确的亚像素级视差。为此,引入图像配准领域常用的互信息理论并结合Powell优化算法实现亚像素级点匹配。首先,利用Harris角点探测器检测目标,并将得到的角点作为待匹配点,再采用最大互相关法对左图像进行匹配搜索确定匹配点。然后再对以左右匹配点为中心的一定大小的邻域图像进行插值,分别放大10倍和100倍。引入多分辨率配准策略,加快了图像配准速率。先采用互信息理论结合Powell优化算法对低分辨率图像进行配准,然后再在高分辨率图像上对第一次配准的结果进行细化,结合像素级匹配的整数视差可得到最终的亚像素级视差。实验结果表明,该方法能将视差精度提高到0.01像素,提高了测距精度。     

利用激光三角测距原理进行烟支滤嘴图案深度检测的装置和方法

利用激光三角测距原理进行烟支滤嘴图案深度检测,可以解决目前卷烟生产企业无准确、有效进行滤嘴图案深度检测的痛点,提升卷烟生产的质量一致性。     

激光光斑中心精确定位算法研究

研究激光光斑精确定位问题,传统的亚像素定位算法,面临抗干扰能力弱、定位精度低和软件实现复杂等问题.为了满足变形测量系统中对激光光斑中心精确定位的要求,提出了基于重心的曲线拟合亚像素定位算法.在重心法的基础上,引人了曲线拟合算法来提高激光光斑中心定位的精度.由于加人了图像预处理环节,有效的降低了噪声干扰,增强了算法的抗噪声性能.算法仅对图像中少量的数据点进行计算,不但语言描述简单,而且能大大节省系统资源.仿真结果表明算法是一种实用的精确定位算法,提高变形测量系统的精度要求.     

一种高精度超声波测距系统的设计

随着控制技术研究的不断深入,人们对距离的测量要求越来越高.为了实现对测量对象距离的实时监测,设计了一种高精度超声波测距系统.该设计主要以C8051F为核心,通过温度变化对声速作相应的处理,对最终测试结果进行校正,并根据距离自动调整超声波频率.同时,通过LabVIEW,实现了数据实时显示、存储、报警和打印等功能,并完成了单片机系统与计算机之间的通信.该系统具有检测方便、实时数据采集传输、费用低廉和测量精度高等优点.     

高精度超声波测距系统开发

介绍一种基于AT89S52单片机、超声波频率为200KHz的超声波测距系统,阐述超声测距系统的硬件电路构成、工作原理及软件设计方法,采用软件修正的办法克服误差随距离和被测物体的大小的变化而变化的缺点.实验表明,该测距系统具有较高的测量精度和极小的盲区.     

基于激光三角法的大内径测量系统

为了实现工业大尺寸内径参数的测量,这里设计了一套基于激光三角法的大尺寸内径精密检测系统;首先,通过TMS320F2812采集激光位移传感器的相对位移;然后,通过Zigbee无线模块实现DSP与PC机之间的数据与控制通讯,同时将极坐标下的位移量转化到直角坐标系下,最后通过最小平方中值法剔除粗大误差,然后用最小二乘法得到内径参数,使其平均误差是常规最小二乘法1/6,并且对激光位移传感器的倾斜误差以及测量臂的偏心误差提出了校正和补偿方案,提高了系统的精度.     

基于轴角转换器的感应同步器测角系统误差分析与补偿

设计了基于轴角转换器AD2S80的一种高精度感应同步器动态测角系统。分析了测角误差产生原因，提出了误差高速和补偿措施。大幅度提高了测角精度。     

基于激光三角法的同步扫描形貌测量传感器

为了克服传统的激光三角非同步物体形貌测量传感器,在深度方向的测量精度和横向测量视场相互制约的固有缺点,设计了一种新型的激光同步扫描物体形貌测量传感器.传感器以激光三角测量法为基本原理,通过所设计的光路系统,实现激光投射方向与相机成像方向的同步扫描.本文研制了基于高速旋转的十二面转镜和线阵CCD相机为主体的实验样机,实现了测量深度方向和横向视场的相互独立,并结合精密电控位移导轨和激光跟踪仪等搭建了实验系统平台.在传统非参数标定方法基础上,提出了一种适用于该传感器的映射标定方法,能够准确快速的标定该传感器.系统利用激光跟踪仪进行比对实验验证,结果表明:单点重复性小于0.07 mm,测量精度优于0.25 mm.测量传感器具有精度高、速率快、稳定性好等优点,对于物体表面形貌快速精密测量有着广泛的应用前景.     

基于三角剖分算法的BIM模型高精度显示方法

BIM模型在Web前端的渲染问题是BIM技术在实际应用中的重要问题,利用三角面片来加快模型前端渲染效率（模型轻量化）是该问题的解决方案。根据Revit二次开发技术中BIM模型的三角面片网格平均质量系数较低的问题,针对BIM模型轻量化和基于Web端共享的应用需求,提出结合Revit二次开发和Delaunary剖分算法的改进算法。通过在Revit二次开发得到的BIM模型原始点上增加点,使得原始点与增加的点按照B-W算法符合Delaunay准则,生成更为精细的三角面片,同时避免了域外三角形的产生,改进了算法实际应用效果。实验结果表明改进算法得到的三角面片的网格平均质量系数和网格关联质量系数相较于原始算法均有提高。最后设计利用WebGL将BIM模型按照优化算法生成的三角面片的方式进行渲染,实现BIM模型在Web端的渲染,验证该方法的有效性。     

立靶测试系统中高精度角度测量研究

为弥补传统光电立靶中相机仰角角度值不能实时显示的不足,介绍了一种新型高精度立靶密集度测试系统角度测量电路的设计;该角度测量电路主要由高精度角度传感器、51单片机、多位LED显示部分构成,可以完成线阵CCD相机仰角的实时测量和显示,精度可达0.0027°,并且可以和上位机进行多路串口通信,方便对多台线阵CCD相机仰角进行监控,避免在测量过程中因相机仰角的变化而带来的测量误差.     

Delphi中使用高精度定时的方法

高精度定时是许多工业过程控制中普遍应用的关键技术，本文对Delphi应用程序开发中使用高精度定时的方法作了基本分析，给出了一些常用的定时方法。     

精密激光测速仪的设计

针对传统机动车测速仪精度不高的现状,设计了一种以激光二极管作为传感器的激光测速仪.该测速仪以AT89S52单片机为控制核心,可同时实现数据的实时采集、处理和显示;并详细叙述了测速原理、单片机系统和测速误差.实验结果表明,该激光测速仪测速的相对误差为0.1%,远优于传统测速仪精度.因此,该测速仪可以作为一种新型的交通管理工具,也可作为传统测速仪的现场测速校准装置,具有较好的推广应用价值.     

基于DSP的高精度变形角测量系统

针对一种架体微小变形的测量进行研究,搭建了测量装置,利用光学系统将目标激光光斑成像到面阵CCD上,结合CCD像素灰度信号经过图像处理得到架体轴线与光轴的夹角,即架体受力变形后的俯仰变形角和方位变形角.实验结果表明,在架体变形为±30'范围内,测量精度为:方位标准差36",俯仰标准差48";本系统能够实现实时测量,具有测量过程简单,精度高的特点.