液滴指纹图的归一化处理和特征提取

液滴指纹图被认为是反映液体特性的综合数据库 ,介绍了对液滴指纹图进行归一化处理的方法和步骤 ,以及通过建立特征函数计算被测液体的指纹图相对于参照液体指纹图的相关系数 ,从而提取液滴指纹图的特征值的方法。文中给出部分实验曲线及数据结果。     

通信技术在三坐标测量系统中的应用

三坐标测量系统中,通讯技术对三坐标测量机的精确控制起着重要作用,文中介绍了基于FPGA的三坐标测量系统中上位机、桥接卡及控制卡的通讯系统的设计。该系统采用FPGA实现数据的收发,配合C8051F021单片机进行数据的编码、解码,通过RS232总线和I2C总线,实现了上位机和控制卡之间的数据传输,由于FPGA程序采用并行执行的结构,且处理速度远高于其它逻辑芯片,因此大大保证了系统的安全性和数据传输的准确性。     

用于靶球测量的激光共焦测头稳定性研究

为了解决微靶靶球在微靶装配体中的位置关系.介绍了一种基于动态主动调焦原理的光学非接触测头,这种测头能够测量具有强反射表面的高精度金属件和光学器件,解决了形貌检测领域的一个难题.微靶靶球是惯性核聚变中的关键部分,它的装配位置关系是否准确直接关系到"点火"的成败.由于微靶靶球的特殊性,利用共焦测头这种非接触测头对靶球中心位置进行检测,测量精度要求小于3 μm.根据共焦测头的原理,得出了被测面高度差和振动部件位移的数学关系式,并分析了音叉振动参数对测量结果的影响.试验结果表明:音叉振动频率波动对时间差的影响为0.14‰;音叉振动幅值波动对时间差的影响为6.8‰;时间差输出值的标准差为0.0044.能够满足测量微靶靶球中心位置的非接触,高精度和稳定性要求.     

利用肌电信号实现仿生肘关节运动控制的研究

人的肘关节在水平面上做屈伸运动,采集了和肘关节屈(Flexion)、伸(Extension)运动有关的肌肉如肱二头肌和肱三头肌的肌电信号,这些信号通过处理转换后控制仿生人工肌肉,人工气动肌肉驱动机械手做相同的运动(如屈或伸运动),结果显示人的运动轨迹(角度和角速度)与机械手的轨迹有很强的相关性。     

光纤、电容液滴传感器的设计研究

光纤、电容液滴分析技术是利用光纤和电容测试技术制成特殊的液滴传感器，获取经过液滴的光强信号随液滴生长变化的规律以及有关液滴体积的信息。文中将具体介绍光纤、电容液滴传感器的工作原理、电容液滴传感器的数学模型和液滴滴头的结构设计，同时给出由传感器获取的与液滴生长过程相关的光纤信号和液滴体积信号。     

零件轮廓测量机安全监测系统的设计

为适应现代先进制造业质量检测自动化的需要,研究开发能够在线非接触、高精度自动检测的智能三坐标测量机已经成为制造业发展的必然趋势,其中机器视觉检测技术的应用为实现复杂自由曲面的自动化检测提供了技术支持。介绍了零件轮廓测量机的工作原理,分析了回转工作台和偏心调整机构在回转体零件测量系统中的作用。采用合理的图像处理技术,完成了包括测量工位上异常物体的检测、工件类型识别和工件位置检测等功能在内的图像识别系统的设计。     

薄膜相对介电常数测量仪器的设计与研究

研制测量薄膜相对介电常数的仪器,用于生产中在线监测薄膜的厚度.该仪器采用将平行板电容器充满薄膜的电容值与充满空气的电容值相比的方法得出薄膜的相对介电常数,并采用等位环技术,减小了两极板在边缘处产生边缘效应所带来的误差,大大提高了测量的精度和准确性.实验表明该仪器使用方便、实用,且有较高的精度.     

基于CCD的图像液滴分析技术的研究

液体的物理化学性质直接影响到其液滴生长,提出基于CCD的图像液滴分析方法。该方法通过CCD摄像机实时监测液滴生长过程中的轮廓变化情况,经图像处理系统对液滴图像进行预处理、分割和特征提取。提取了面积、周长、液滴长度、矩形度和圆形度等液滴轮廓特征参数,并用主成分分析（PCA）法对这5项指标进行了分析。结合实验,说明了该方法用于液体分析和鉴别的可行性。     

大尺寸空间异面直线夹角的检测

针对实际工程中相距数米至数十米的若干几何元素之间的空间夹角,提出了大尺寸空间异面直线夹角激光检测系统的设计方案.首先,根据常见待测直线元素不同的实体存在形式,设计了相应的实体体现方法,并建立了异面夹角测量所需的公共基准;对于待测元素在公垂线方向距离很远的情况,采用单束线结构激光作为公共基准.然后,针对一个具体的工程实例,给出了系统检测框架的设计思路.最后,提出了公共基准与待测元素空间关系的获取方法.采用数字图像处理技术检测公共基准与各个待测元素构成的夹角并通过三角关系间接获得了待测元素异面夹角的检测结果.在30次系统测量中,系统重复性精度达到±0.020 85°,表明所提出的检测系统满足测量要求,验证了测量原理的可行性.     

边缘检测在异面直线夹角视觉检测中的应用

应用机器视觉技术测量空间两条异面直线的夹角。建立起测量的公共基准后,用2只CCD独立地拍摄两根轴线与基准夹角图像。将采集到的图像分割为二值图像后,采用不同的边缘检测算子处理,分析结果,以边缘检测的准确性和稳定性为依据,结果表明：Roberts算子定位精度高,计算速度快,可以快速准确地提取目标轮廓。