基于三角法测量的轮缘在线检测系统研究

基于三角法测量设计了一个轮缘在线检测系统,用以解决检测轮缘高度和宽度存在精确度难以保证、稳定性不高的问题.该系统由CCD高速摄像机加结构光发射器完成数据采集功能,再利用三角测量原理导出测量模型及其计算模型,在计算模型中根据轮缘高度和宽度的定义,完成对高度和宽度的测量,最终对轮缘磨损程度进行量化.经实际测试验证,该系统简洁实用可靠,测量精确度可达±0.3mm.     

棱镜耦合法的理论改进与实验设计

为了能更精确地测量薄膜厚度及其折射率,介绍了一般棱镜耦合法的测量理论和实验方法,分析了一般的棱镜耦合法测量模型本身存在的理论误差.从测量理论上对棱镜耦合法进行了改进,提出了精确测量模型,减小了上述理论误差,同时给出了薄膜参数的简便计算方法,从理论上分析了薄膜参数计算方法的误差.用传输矩阵的方法进行了模拟论证,设计了实验装置,测量了在玻璃基底上甩胶法得到的Su 8薄膜,测量结果表明,改进的精确测量模型减小了测量误差,提高了测量精度.     

一种内径尺寸光电非接触测量方法

基于光三角测量原理,提出了一种内径尺寸的非接触测量方法。对单光三角测量原理进行了分析,给出了相应的内径尺寸计算公式,并建立了解决单光三角法光探头偏心的数学模型。应用单光三角测量原理,结合半导体激光准直技术、现代传感技术、伺服控制技术和计算机技术研制了一种非接触式内径尺寸测量系统。论述了系统的组成和总体结构,并通过实验对系统的测量精度进行了验证。结果表明:测量系统分辨率可达0.01 mm,测量极限误差不大于0.03 mm,该测量方法是可行的。     

颜色编码三维测量系统参数分析与设计

依据三角测量原理，建立了一种三维物体形状测量系统，并对系统的参数进行了分析与设计,该测量系统利用颜色编码技术和数字投影技术实现了三维测量．只需摄取一幅图像就可以获得可视面形全部的三维信息，非常适合于高速、实时在线测量．     

捷联惯导误差分析与误差补偿

通过误差分析,讨论了各种误差源对捷联惯导系统的影响.根据惯导系统精度要求,确定了惯性测量元件最大允许误差,从而为选择合理的传感器确定了理论依据.这些传感器组成的惯性测量元件需要经过标定实验来确定系统误差补偿模型中的系数.误差补偿后,通过均匀设计法得到系统精度,满足了精度要求.     

高浓制浆过程参数测量模型及其自动控制

为解决高浓制浆设备的工艺参数在线测量以及自动控制方面的难题 ,本文依据新型高浓挤浆脱水设备的原理和实验结果 ,建立了动态数学模型 ,实现了过程参数测量 ;并设计了自动控制系统。测量模型的可靠性及自控系统的可行性已通过现场实验和测试证实     

自动控制系统综合模拟实验台的设计与计算

根据机械控制工程实验的要求,设计研制了一种新型自动控制系统综合模拟实验台,并以有关参数进行计算来论证.     

基于双目立体视觉的前方车距测量

提出了一种在公路上利用车载双摄像机测量前方车距的方法．通过对道路前方车辆进行快速探测以及对摄像机进行预先标定,利用摄像机参数和三角测量原理,计算出前方车距．实验表明该方法具有较高的测量精度．     

基于变权综合型目标函数的调速系统优化设计

介绍一种双闭环调速系统优化设计方法,提出变权综合型目标函数,并以此为基础采用遗传算法实现对调速系统参数的优化设计.给出优化设计模型,并进行了实例仿真和分析.仿真结果和分析表明,该方法有效解决了对性能指标有特殊要求的调速系统的参数选择问题,选择的参数具有综合最优的特点.     

高浓制浆过程参数测量模型及其自动控制

为解决高浓制浆设备的工艺参数在线测量以及自动控制方面的难题,本文依据新型高浓挤浆脱水设备的原理和实验结果,建立了动态数学模型,实现了过程参数测量;并设计了自动控制系统。测量模型的可靠性及自控系统的可行性已通过现场实验和测试证实。     

基于动态参数控制的结构光三维扫描系统

该文利用摄像头和投影仪平台,设计并实现了基于动态参数控制的结构光三维扫描系统。首先采用张正友棋盘格标定算法计算摄像头和投影仪的内参矩阵及畸变系数,然后利用三角测量法原理及格雷码编解码技术计算被测物体表面的三维坐标值。由于结构光扫描系统一般要求实验场景是封闭不透光的暗室,但实际实验环境往往存在外界光照,导致物体表面光照强度过强,使拍摄照片曝光过度,进而影响扫描精度。为了消除外界光照对测量结果的影响,提出在进行结构光扫描之前采用动态调节摄像头的增益水平和投影仪的投射光强这两个动态参数,取得了较好的效果。     

石英晶片的电参数模型分析与实验验证

研制晶片自动分选机的主要难点是晶片自动分选机测试系统的研制,其测量特点决定了考虑测量气隙时晶片的电参数模型不同于理想的电参数模型,建立了有气隙晶片的理论电参数模型,并讨论了气隙对频率测量的影响。有测量气隙时晶片的谐振频率的大小和起振难易主要取决于测量气隙的大小。根据有气隙测量时晶片谐振频率的测量原理进行了晶片自动分选机频率测试系统的设计。最后对建立的电参数模型进行了实验验证。     

双目视觉测量网络布局规划技术研究

针对工程应用中视觉测量网络站位布局规划不完善,各站位测量相对全局测量结果具有较大偏差,导致全局测量点云数据分层问题,提出了双目视觉测量网络站位布局规划方法.首先,建立双目视觉测量模型,结合理论分析构建参数误差模型;其次,根据参数作用机制将其划分为内部结构参数和外部测量参数两类,并进行精度仿真分析;然后,结合仿真结果,建立全局测量场视觉测量多约束区域划分模型,求解各测量站位初值,构建测量站位优化模型,基于外部测量参数的遗传算法求解各站位位置参数,完成大尺寸视觉测量网络的构建.最后,通过规划实验表明,各站位测量结果之间偏差均在0.04 mm以内,实现了点云数据的高精度拼接,满足工业测量精度要求.     

基于GPRS的油田电能质量监测系统的研究

针对油田电网中电能参数测量的具体要求,提出了基于GPRS网络的电能质量参数监测方案.硬件设计采用SAMSUNG的ARM9处理器和TI的DSP处理器,构建了双CPU架构,通过SIM300模块实现了数据的GPRS传输;利用Borland C++Builder6.0和客户端/服务器模型设计了监管中心的网络监测软件,结合Access数据库完成了参数的显示、存储和管理,提供了友好的人机交互界面.该系统能够降低油田电网的维护难度,保证油田的安全生产.     

高分辨率航空相机隔振系统动力学特性分析

采用结构设计软件solidworks建立了高分辨率航空相机的精确三维模型,在此基础上利用有限元分析软件ansys建立了相机及其隔振系统的有限元模型,获得了系统模态和固有频率,合理设计了隔振系统的相关参数,避免共振的出现.用功率谱密度分析方法模拟了复杂的航空振动;分析了不同参数条件下系统的响应频率特性曲线,通过输出曲线和仿真数据验证了设计的正确性;结果表明相机满足刚度要求,隔振系统参数设计合理,能够满足高分辨率成像系统需要.     

一种近似响应面模型的链轮优化设计方法

链轮系统作为一种广泛应用于工业设备上的动力传输装置,优化并提高其系统性能具有重要的理论和实际意义。针对目前链轮系统优化过程中优化效率和优化精确度难以兼顾的不足,提出了一种基于试验设计响应面模型的链轮系统优化设计方法和优化过程。以链轮系统有限元分析结果为基础,对影响链轮系统的优化控制参数进行最优超立方试验设计,获得具有显著影响度的设计控制参数并建立各控制参数间的交互响应关系。基于显著控制样本参数构造链轮系统响应面近似模型,采用多岛遗传算法对响应面近似模型进行全局寻优并实现对链轮系统的优化设计。与常规优化方法对比,该方法在较少优化次数条件下进一步提高了链轮系统的综合优化性能,有较好的可行性和实用性。     

非接触测量中光学成象系统的设计

介绍一种用于非接触测量的光学成象系统 ,并将其应用于模具的数控仿型加工系统中。同接触式的测量方法相比 ,非接触测量不仅可以降低对被测物体材料的限制 ,而且在模具制造工业中 ,可以提高对复杂模具的加工能力。该系统是基于光学三角测量原理 ,CCD光电转换技术设计出来的。理论和实验都表明 ,该系统的光学成象聚焦性完好 ,结构简单便于安装调试。该系统不仅测量精度高 ,工作距离大 ,测量范围宽 ,而且可以保证位置信息的实时性 ,在± 1 0mm的测量范围内 ,其精度可达到 0 .0 2mm。     

基于双目视觉的L型板几何参数测量研究

机器视觉在智能制造领域应用越来越广。文章提出一种基于双目视觉模型对L型板几何参数测量的方法。首先对双目相机标定,获取内外参数,然后对比边缘检测算法,采用Sobel算法对L型板图像进行处理,最后基于三角测量原理提取工件特征点的三维坐标,计算出L型板的几何参数。实验表明,该算法测量误差低,能够满足实际需求。     

一种简便的参数实时估计方法

本文提供了一种对常系数或系数缓慢变化的线性动态系统参数实时估计的简便方法,其要点是:设未知参数为新的状态变量;利用原模型的状态方程作为新系统的基本测量方程;并通过动态变换增建起必要数量的新的独立的测量值及测量方程,以使新的系统可观测;随后,在无过程干扰及测量噪音的情况下,可利用一般状态观测器的设计方法来设计参数观测器,而在有过程干扰及测量噪音的情况下,可直接利用卡尔曼滤波器来估计未知参数。它同一般的扩展卡尔曼滤波法不同处是:只要原系统模型是线性(?),则估计器模型仍是线性的,只是新的测量方程这时是时变的。     

混沌测量电路耦合降噪研究

利用混沌系统的初值敏感性来测量极其微弱的信号,并通过混沌测量电路耦合来抑制噪声.研究由多个混沌测量单元构成的耦合系统,基于符号动力学原理,采用电路实验分析了耦合单元电路在参数相同和有些涨落时噪声抑制与混沌测量单元数之间的关系.实验结果表明, 在单元电路参数一致时通过耦合可以抑制噪声,并随混沌测量单元数的增加对噪声的抑制作用增强;而在参数有一定涨落时,抑制噪声的效果变差,且随耦合单元参数的涨落程度和干扰强弱而变化.