飞机表面划痕的非接触测量

介绍飞机表面划痕非接触测量的激光三角扫描法。在分析被测表面散、反射特性的基础上给出了激光三角测头正确放置方式和提出改善测量精度的测头姿态调整法和表面喷涂法。实验证明了上述方法的可行性。测量系统具有非接触测量、工作距离大、测量范围宽、精度高、结构简单、成本较低的特点。     

激光等距非接触测量车身曲面装置的研究

介绍了一种基于激光三角法的激光等距非接触测量车身曲面的装置。测量系统采用半导体激光器作光源 ,线阵 CCD作光电接收器 ,运用数字图像处理技术 ,使系统精度达到比较满意的程度。     

非接触测量在轮对参数检测技术的应用

轮对作为铁路车辆重要的走行部件,对于铁路的安全运输起着关键性的作用。因此准确地检测出车轮轮对的几何参数非常重要。测量原理基于线激光标定的轮对参数测量方法,系统采用传统的三角法测量原理,利用一个面阵CCD（charge-coupled device）摄像机,获取来自被照射部分车轮表面“散射”光图像,通过图像处理,能够快速获取轮对轮辋厚度参数。而标定方法的选取对于现场的测量至关重要,通过比较选择简易快捷的一种标定方法,经现场实验研究表明,该轮对参数测量方法具有检测速度快、在线实时测量的优点。     

激光等距非接触测量车射曲面装置的研究

介绍了一种基于激光三角法的激光等距非接触测量车身曲面的装置。测量系统采用半导体激光器作光源,线阵ＣＣＤ作光电接收器,动用数字图像处理技术,使系统精度达到比较满意的程度。     

表面粗糙度的激光非接触检测方法

表面粗糙度的测量一直面临着提高测量精度、抗干扰能力和测量速度的挑战,针对这 一问题,本文重点介绍了几种比较完善的激光非接触测量方法的原理和优缺点,并分析了表面粗糙度测量技术的发展趋势。     

激光超声谐波技术的运动损伤非接触检测

以提升运动员运动损伤检测准确率为目标,提出了激光超声谐波技术的运动损伤非接触检测方法。激光超声传感器利用激光发射调频信号中的二次谐波获取高质量待检测运动损伤区域图像,通过小波分析方法提取运动损伤区域图像内非平稳信号获取运动损伤特征,利用激光超声Lamb波传播状态依据提取运动损伤特征完成图像内运动损伤的精准定位,实现运动损伤非接触检测。实例分析结果表明,该方法可实现非接触检测不同运动项目运动员各身体部位急性以及慢性运动损伤,且运动损伤检测准确率高于99%。     

用激光准直及CCD检测的小角度测量系统

为了实时提供被测目标的角位移。设计并研制出用激光准直和用ＣＣＤ摄像头检测的角度测量系统。文章叙述了由激光，ＣＣＤ及信息处理等部分的小角度测量系统的工作原理，介绍了该系统硬件结构和软件的流程图，叙述了整机的制作调试及性能，在线检测距离为４米，若使用中ＣＣＤ摄像装置，其角分辨率可以达到０．０８毫弧度。     

轨道振动的非接触测量

本文介绍了一种用高灵敏度阵线ＣＣＤ作为光电传感器自动检测物体振动的自动检测仪。这种仪器具有检测速度快，分辨率高等特点。     

A non-contact gear measurement method based on laser vision

In order to classify the gears and achieve high precision measurement results, a non-contact gear measurement system based on the laser vision is developed in this paper. The laser vision precision measurement method （LVPMM） is pro- posed to ensure the accuracy. Experimental results indicate that the gear measuring uncertainty is 2.1 /am. The preci- sion can satisfy the gear measurement requirements for two-grade or under two-grade standard gears in industry, and can classifv the gears very well     

基于激光位移传感器圆径测量的角度安装误差研究

基于激光位移传感器的工件圆径和圆度测量被广泛应用于工业现场的产品质量检测过程中。文中研究了激光位移传感器的角度安装误差对工件圆径测量结果的影响,并提出校准方法。首先,将定量分析位移传感器的角度安装误差与计算得到的圆径结果的误差之间的关系。其次,提出了一种位移传感器角度安装误差校准方法,该方法可在标准圆圆径未知的情况下,根据不同位置下的3个位移传感器的测量值,精确计算出传感器的角度安装误差。详细说明了该校准方法的建模过程,通过仿真确认角度安装误差校准方法的有效性。最后,利用三坐标测量仪对角度安装误差进行校准。实验结果表明,校准后的圆径测量误差从20 μm提高到1.5 μm。     

叶绿素含量非接触式检测方法研究

植物叶绿素含量的非接触式光谱检测有着测定范围大、易于实现自动检测等优点,对实施精准农业、搭建培养室内智能监控系统具有重要的意义。但叶片结构、叶片粗糙表面引起的光散射效应、环境光等干扰因素使其定量分析难度增加,本文采用一种结合等距映射(ISO-MAP)和偏最小二乘(PLS)的非线性降维建模方法,有效地提高了模型的预测精度。与波长参比和单纯PLS两种传统建模方法相比,ISOMAP-PLS模型的预测精度分别提高了56.3%和34.4%。实验结果表明,ISOMAP算法可以降低建模复杂度的同时提高预测精度,将其应用在非接触式叶绿素含量检测中是可行的,为实现植物多种生化参数的非接触检测以及相应仪器的开发奠定了基础。     

基于锥光全息法的非接触式测量中的方向滤波方法研究

针对锥光全息式非接触测量系统测得的具有良好的方向性特征的图像上存在大量散噪声的情况,对各种方向滤波方法进行了分析,提出了一种改进的平均曲率非线性扩散滤波方法.该方法利用图像平面的曲率进行扩散滤波,可以更有效地保持图像边缘,同时引入的线性变化因子大大加快了图像的滤波处理速度.实验证明,此算法能够很好地滤除噪声干扰,并满足锥光全息系统的测量实时性要求.     

基于激光自混合干涉的高精度角度测量方法

针对光学高精度角度测量技术的需求,基于激光自混合干涉技术提出一种高精度角度测量方法。建立了激光自混合干涉技术高精度测量角度的系统模型,利用干涉条纹计数法分析出目标物体具有角度变化时,外腔长度产生的变化量,并通过激光三角法测量原理计算出目标物体旋转的角度,从而构建出精确的角度测量系统。实验结果表明:该测量系统在±0.4°角度范围内测量精度可达(±3.1×10-3)°,具有精度高、速度快等显著优势,是对现有高精度角度测量技术的一种有益补充。     

基于高速相关采样的锁模激光回波实时检测

针对锁模激光器微弱回波信号探测的需求,提出了一种基于高速相关采样和在线实时并行累加处理算法相结合的方法,对传统的模拟取样积分方法进行了改进,可实现无参考信号条件下的实时数字累加检测。设计并实现了一套基于该方法的锁模激光器微弱回波信号检测原型系统,使用12 bit@900 MSPS模拟-数字转换芯片（ADC） ADS5409对经光电转换之后的锁模激光回波信号进行波形采样,并利用现场可编程逻辑门阵列（FPGA）芯片Kintex-7实现对ADC的控制及在线数据处理。系统测试结果表明,对于重复频率为8 MHz、平均功率为0.04 nW的锁模激光回波信号,通过在FPGA内进行16 000次脉冲波形精确累加,可实现信号的有效检出,且从波形采集完毕到输出检测结果的延时小于100 ns,达到了高度的实时性。经900次重复实验,检测效率达到100%,且无虚警情况发生。     

基于高速视觉的振动频率测量方法研究

针对传统视觉无法提取高频率振动信号的问题, 提出了采用高速视觉的方法。首先, 对高速相机拍摄的原始图像进行去噪和二值化预处理;然后,通过采用选取较大周围圆半径 和减小候选点数目的方法快速提取特征点;最后,提取特征点的位移量并进行频谱分析即可 得到振动频率。以钢锯条悬臂梁为实验对象分析其振动频率,实验结果表明提出的方法在保 证实时性的前提下与理论计算结果基本一致,证明了基于高速视觉的振动频率测量方法是可 行的,具有一定的理论意义和实用价值。     

基于最佳偏振角的线性位姿测量方法研究

在基于视觉图像的位姿测量中,非线性位姿测量算法的全局收敛存在不确定性,测量结果取决于初值的选取,不能保证位姿测量的鲁棒性。线性位姿测量算法对图像处理的要求比较高,如果定位特征点图像坐标提取不够精确,会导致位姿测量精度降低。在自然光条件下,相机采集定位特征点图像,图像中高亮度区域的存在对定位特征点提取精度产生影响,进而使有效定位特征点数量减少,影响位姿测量精度。针对上述问题,文中提出了一种基于最佳偏振角的线性位姿测量方法:在相机镜头前加装线偏振片,根据Stokes矢量建立偏振片最佳偏振角度求解模型,在使用最佳偏振角度的前提下采集定位特征点图像,提取图像坐标;建立线性位姿求解模型,计算被测物体位姿。实验结果表明,该方法能够有效减少图像中的高亮度区域,改善成像质量,提高线性位姿测量精度,在?60°~+60°的测量范围内,角度测量误差小于±0.16°,在0~20 mm的测量范围内,位移测量误差小于±0.05 mm。     

远距离非接触式超声测距机器人研制

为满足对距离检测产品的需要,设计了一种基于超声波测距的手机蓝牙小车。设计包含两套系统:基于HC-SR04的超声波距离检测和无线传输系统;基于安卓手机蓝牙控制的智能小车系统。其优势有适应性强、灵活度高、检测范围广等。     

基于激光雷达的水平测量技术研究

针对常规飞机水平测量方法存在的低精度、低效率及数据处理工作量大等实际问题,本文提出了一种基于激光雷达光学测量系统的水平测量方法。首先对激光雷达测量系统进行了原理分析,并基于此原理进行了相应的飞机水平测量方案设计,同时进一步深入研究了数字化水平测量的关键技术,包括CCD图像处理技术及转站测量技术。通过实际测试,各特征点的合成总误差均小于给定的综合误差0.5 mm,满足方案设计的测量精度指标要求。