数字近景摄影测量的二维影像三维建模的关键技术应用

文章介绍了采用非量测相机结合近景摄影测量专业的Photomodeler软件对不规则的物体的三维建模的研究。通过对相机的校检、非量测相机获取影像数据方式、利用Photomodeler软件建模、最后对三维模型的纹理映射,利用该方法建模不仅操作简便、成型快速、节省人力物力而且大大的提高建模的精度,能快速高效地实现建模对象的数字化。利用这种建模方法对文物建模,可以很好的保护文物的三维数据。     

基于DDE技术的液体粘度在线测量系统

为实现注聚液粘度的在线测量,采用软测量的原理,建立了基于DDE技术的液体粘度在线测量系统.首先建立待测液体粘度的数学模型;然后应用最小二乘法进行参数辨识,最终确立该模型,并得到待测粘度值.通过动念数据交换(DDE)技术将PLC采集到的数据送入Matlab中进行处理,并将结果送回组态王,实现了组态王与Matlab的实时数据交换,使得系统可以方便地在线处理数据.具有编程简单,操作方便等优点.     

基于Zynq的不规则物体体积测量系统的设计与实现

为解决工业生产中原始物料体积的快速、准确测量与分级问题,设计了一种以Zynq-7000可扩展处理平台为核心的基于机器视觉的不规则物体体积测量系统;该系统通过摄像头采集物料图像,结合ARM与FPGA技术,并使用Vivado开发软件在ZyBo开发平台中进行了软硬件协同设计,最终实现了不规则物体体积测量算法的硬件加速;实验结果表明该系统可以准确的计算出不规则物体的体积,并能够达到工业生产的实时性要求,这将有效地提升原始物料分级的准确性,提高企业的经济效益和社会效益。     

基于光学频率梳的高精度几何量检测系统

复杂结构高精度在线测量是航空航天等多个领域结构件生产过程中必要的环节,对产品质量起到决定性作用。针对现有手工测量方法结构特征尺寸精度低、三维形貌重建困难和数据一致性差等问题,提出了一种基于光学频率梳的非接触在线测量方法,并对结构件表面三维特征进行测量实验。该方法将机械平台与光学频率梳测量方法相融合,构建了以飞秒光学频率梳为基础的表面特征高精度测量体系。通过图像处理与分析获取表面三维点云数据,计算拟合得到被测物体的表面形貌特征,进而解算出被测物体的几何参数。实验结果表明：采用该测量方法和处理算法搭建的系统最大检测面积为900 mm×1100 mm,测量重复精度为0.01 mm,结合工控机数据处理软件,可实现自动化在线检测。     

一种非接触式线段测量系统的实现

非接触测量是指在不接触被测物体表面的情况下,间接得到物体表面参数的测量方法。随着计算机技术、通讯技术以及智能传感器的不断发展,此类测量系统的设计与实现变的更加高效。本文基于平面几何原理,使用激光测距与角度测量模块,并结合AVR单片机实现了系统的数据采集下位机。同时在Windows系统上利用WPF(Windows PresentationFoundation)设计了多串口数据的同时接收与处理,最终实现了一种非接触式的远距离线段实时测量系统,并通过实验验证了该测量系统的有效性。     

基于LabVIEW的高精度转动惯量测控系统设计

针对不规则物体的高精度转动惯量测量的要求,提出一种基于LabVIEW的测控系统方案。给出了测控系统的总体设计、分块设计和结果。本系统利用.NET平台构建软件整体系统,利用LabVIEW软件的图形控件构建数据采集功能系统。系统硬件基于工控机、扭矩传感器、编码器和PLC实现,准确测量不规则物体的转动惯量。实验表明,该测控系统具有较高的测量精度。     

便携式精密频率测量设备研究及实现

基于虚拟仪器的思想,设计实现了一种便携式高精度频率测量仪器;介绍了其软硬件结构和实现原理,将待测频率与参考频率混频,生成低频正弦波,采用模数转换器(ADC)将连续频率信号离散化,并经由数字信号处理分析后得到高精度待测频率值;最后,采用国家授时中心的标准频率信号对设备进行了验证,实际测量结果表明,在1s测量间隔,频率测量精度优于1.0×10-14;频率稳定度1.2×10-14;该系统具有硬件装置体积小、重量轻、软件程序界面友好、易操作、测量精度高等特点,易于推广使用。     

用于生化反应器温度场的多点同步测量系统

生化反应器温度测量系统由采集设备和监控计算机构成.为满足高速测量和同步测量的需求,硬件设计过程中把通常采用的串行操作DS18B20方式改为并行方式,并将采集设备中的微处理器引脚分别单独接至DS18B20数据引脚.软件上采用字节命令并行操作多个DS18B20,并对数据进行二次处理得到测量温度.最后为采集设备设计了通信微处理器,使测量系统可扩展多个测量设备;同时,在监控软件设计中,使用分段标定数据和插值修正算法.实践证明,该系统实现了多设备的同步测量控制.     

回转体内腔测量的虚拟防碰撞算法

由于工件的遮挡,无法直接观察回转体测量机内表面测量系统的运行情况。为防止非接触测头与工件在测量过程中发生碰撞,利用OpenGL建立了回转体测量机的虚拟三维运动仿真模型进行实时监测。同时,提出了虚拟环境下一种基于点面最短有效距离的防碰撞算法,通过软件监控关键点与待测物体表面的距离作为真实系统的防碰撞检测依据,并且将其应用于虚拟回转体测量系统中,作为防止测头与回转体工件碰撞的重要手段。实验证明测试点与工件内表面最小距离控制在误差允许的范围内,而且系统运行时能够在测头与工件碰撞产生前及时发出警报,停止当前的测量机运行,可以有效避免测头与工件之间的碰撞。该算法具有判断简单、响应快速的特点,对于非接触测量中测头的安全防护具有实际的工作意义。     

基于虚拟仪器的脉冲强磁场测量系统

构建了基于虚拟仪器的脉冲强磁场测量系统,该系统由硬件和软件两部分组成。硬件主要是一些可编程仪器,用来测量实验数据,通过相应的软件(人机交互界面),可实现数据的自动采集、分析和仪器控制等功能,取代了危险测试环境下的现场操作。实验表明,该系统能够自动测量出磁体参数及样品信号,并对测量数据进行轻松存储和转移。