火炮身管内膛状态参数自动采集系统研究

为了实现火炮内膛状态参数的自动化检测和高精度测量,提出基于激光非接触测量技术、激光准直技术和光电探测技术的方法,研制了火炮内膛状态参数自动采集系统,对系统的结构设计、检测原理及系统软件设计进行了深入的分析,实现了火炮身管内径尺寸和直线度的同时测量;运用该检测系统对某型自行火炮进行了内径和直线度的测量,实验证明,系统的分辨率达到0.005 mm,测量误差在0.01 mm之内,重复性误差小于0.005 mm,验证了检测系统的可行性.     

刀形检测系统及空间测量坐标系的建立

论述一种基于二维视觉的刀形检测及调位系统，给出了测量系统的机械结构以及刀具 原理，分析了系统测量坐标系建立的原理和方法，并给出相关的实验数据。系统的研制实现了高效、精确、自动的刀形检测和位置调整，为高精度数控加工提供了保障。     

船用柴油机气缸套几何误差在线测量技术研究

设计一套船用柴油机气缸套几何误差在线测量系统,分析机床定位误差、传感器安装及测量误差对缸套表面各被测点坐标计算准确度的影响,建立测量误差计算数学模型。基于非线性规划方法建立缸套直线度误差、圆度误差、圆柱度误差的评定数学模型,通过与现有测量数据及误差评定模型的对比分析,表明该模型评定准确度较高。搭建在线测量原型系统,并进行测量实验,实验数据表明该系统具有结构简单、检测准确度及检测效率高等特点。     

基于虚拟仪器的火焰尺寸测量系统设计

针对可燃物燃烧过程中难以实时测量火焰尺寸的实际难题,本文基于虚拟仪器平台开发实现了一种实时测量火焰尺寸的非接触测试系统。该系统采用USB1080P高清摄像头实时采集火焰图像,对火焰图像进行目标区域划定及图像处理、边缘点检测。基于圆点基准图建立像素距离与实际尺寸关系,实时获取火焰的真实尺寸。实验结果表明,该系统具有快速实现对火焰尺寸的测量、图形化显示、数据存储,实时观察火焰尺寸变化及WEB发布等功能。     

一种3D打印风场流速测量系统的研制

传统的流速传感器体型较大,既不适合3D打印风场内部安装,又会干扰到进口流场分布,影响加工产品的质量。针对目前3D打印现场风场内风速无法实时、准确测量的问题,提出一种基于边云协同的3D打印风场流速测量技术。该技术通过设计芯片流速传感器、流速采集终端、云服务器流速测量系统,实现了在不干扰风场的条件下,远程、实时、精确地测量3D打印风场进口流速。研制的流速测量系统具有精度高、体积小、易安装、不影响3D打印风场的特点,该系统可以进行现场实时监测测量,也可以使用远程终端计算机通过互联网进行远程流速监测测量。     

基于衍射光栅的二维纳米位移测量技术

提出了一种基于正交衍射光栅作为测量基准元件的二维激光干涉测量系统.利用正交光栅的空间对称级的衍射光进行干涉,基于多普勒效应,采用偏振检测的方法获得相位相差90°的干涉信号.通过光电检测把获得的正弦和余弦信号进行相位细分,系统可在平面二维方向上实现纳米级的分辨率.该系统相比其他干涉测量系统,测量结构紧凑,环境因素对其影响较小,可应用于较大行程的平面微位移精密检测.     

测量系统评价在实验室仪器设备采购及使用管理中的应用

探讨在检测实验室仪器设备的采购及使用管理中引入测量系统评价的方式,以织物厚度仪为例通过试件检测,收集数据,分析评价测量系统重复性、再现性,然后计算GRR值及GRR%,作为测量系统能否被接收和被使用的重要指数。     

光笔式便携三维坐标视觉测量系统的建模与分析

提出了一种新型视觉坐标测量系统--光笔式柔性三坐标视觉测量系统,基于空间坐标变换及共线三点透视成像原理建立了视觉测量系统的非线性测量方程,通过仿真验证了所建立的测量系统模型的正确性,并且分析了影响系统精度的因素.     

核燃料组件变形测量系统的研制

本文介绍基于激光扫描投影法的核燃料组件变形测量系统,该系统包括激光扫描检测系统、组件装夹定位和垂直扫描运动系统、硬件电路和数据采集系统、组件变形测量软件系统四大部分.     

一种基于传像束的新型微三维形貌测量系统

文章根据结构光的测量原理提出了一种基于传像束的微三维形貌检测系统。充分利用传像束自由度大、能弯曲、易实现长度超过1m的光路等优点，在投射结构光条纹及摄取变形条纹图像时用它来代替传统的光学系统，从而使该系统比一般的微三维形貌测量系统多了内腔测量和远距离测量的功能。文中给出了实验结果，该系统的可行性得到了验证。     

几何量数字化测量方法与装备的现状及发展趋势

几何量数字化测量方法与测量装备的发展对制造业影响深远,随着测量任务的多样化与复杂化,对几何量数字化测量方法与测量装备的要求越来越高。本文以现有的典型测量系统为例,根据传感单元工作原理的不同对这些测量系统进行了分类,分别介绍了激光跟踪仪、激光雷达、激光跟踪干涉仪、移动空间坐标测量系统、室内GPS、数字摄影测量系统的数学模型、工作原理、主要参数,并介绍了各测量系统的主要代表性产品、应用领域和目前的局限性。以此为基础,结合测量装备的自动化、数字化和智能化发展现状和当前现场环境下的复杂测量任务需求,提出了测量参量由单一参数测量向多参数测量发展、测量对象由单点测量向点云测量发展、测量方式由静态测量向动态测量发展、测量方案由单测量系统独立完成向多测量系统协同解决方向发展四项发展趋势.并顺应发展趋势提出相应的参考解决方案,为制造业领域中几何量数字化测量方法与测量装备的选择提供借鉴。     

基于灰度的亚像素插值视觉测量方法

针对现有视觉测量中的检测代价高,精度低和速度慢问题,该文提出一种基于计算机机器视觉的紧密内插值亚像素测量方法。该方法基于线性插值算法的原理,结合常规边缘检测方法和图像的灰度曲线图,利用阈值分割和标准长度进行亚像素自适应阈值选择。为验证该方法的有效性,对标准量块长度进行测量实验,并分析测量系统的误差影响因素。相比于传统的Canny算子方法检测结果,该方法的平均测量准确度提升46.2%。实验结果表明该算法的测量精度较高,可以快速、精确地测量出物体的几何尺寸。     

基于影像的内燃机曲轴随动自动检测技术

为实现内燃机曲轴关键几何尺寸的快速、自动、精密测量,研发了一种基于影像测量原理的内燃机曲轴随动自动精密检测系统.介绍了测量原理及系统方案,包括光学成像系统的设计与选型、4轴随动机械结构的设计方案等;介绍了系统检测流程以及面向曲轴特征影像的核心图像处理算法及特征提取技术;进而提出了光学成像系统的标定方法,并对标定过程中的难点设计了解决方案;进行系统集成,开发了曲轴检测样机,并开展工程应用.应用结果表明,本技术实现了对曲轴沟槽及直径参数的快速、自动、精密检测.     

浅谈数控机床在线测量技术

测量技术的不断发展使得数控机床在线测量技术的研究势在必行。本文概括的对数控机床在线测量技术进行了介绍,包括在线测量系统的组件结构、测量原理、在线测量系统在线检测误差的来源及误差分析。     

大型复杂曲面产品近景工业摄影测量系统开发

针对大型工件的复杂曲面难以精确测量,国外的商用摄影测量软件占据垄断地位.在国内率先开发了近景工业摄影测量系统XJTUDP,介绍了系统的组成、开发内容,研究了基于亚像素边缘拟合的高精度标志点中心检测方法、编码点设计及编码点自动检测方法.重点研究了基于摄影测量的相机标定和三维重建技术,包括共线方程、基于共面方程的像片定向、直接线性变换解法、外极线几何约束和光束平差解法.参照VDI/VDE2634测试方案,以自行设计的立方体框架为对象,对XJTUDP系统和TRITOP系统进行了测试,得出两者精度均小于0.1mm/m的结论,证明开发的系统完全可以应用在工业测量领域.     

视觉测量技术在大型天线模胎检测中的应用

本文将基于数码相机的视觉测量系统应用于大型天线的模胎检测中：采用回光材料制作人工标志，利用经纬仪系统测量少数控制点，经光束法平差解算点的坐标，与经纬仪系统的测量结果相比较，点位的测量精度要优于0．25m，面型的计算精度则达到了0．1m。     

基于机器视觉的电缆绝缘护套厚度测量系统的研究

传统的电缆绝缘护套厚度测量方法存在繁琐、速度慢、受人为因素影响大等缺点,本文针对这些缺点提出了一种新测量方法,设计了一套基于机器视觉的电线电缆绝缘护套测量系统。文中介绍了测量系统的组成,通过试验证明测量系统的测量精度符合标准要求,而且具有速度快、操作简便、精度高等优点,对提高工作效率和检测精度有重要的意义。     

基于光谱共焦的在线集成表面粗糙度测量方法

为了提高加工检测效率,实现尺寸形位公差与微观轮廓的同平台测量,提出一种基于光谱共焦位移传感器在现场坐标测量平台上集成表面粗糙度测量的方法。搭建实验测量系统且在LabVIEW平台上开发系统的硬件通讯控制模块,并配套了高斯轮廓滤波处理及表面粗糙度的评价环境,建立了非接触的表面粗糙度测量能力。对标准台阶、表面粗糙度标准样块和曲面轮廓样品进行了测量,实验结果表明:该测量系统具有较高的测量精度和重复性,粗糙度参数Ra的测量重复性为0.0026μm,在优化零件检测流程和提高整体检测效率等方面具有一定的应用前景。     

复合式叶片型面测量系统的误差 分析与补偿

针对具有复杂型面的叶片类零件检测中所面临的数字化测量问题,提出了一种复合式的测量原理与方法。分别采用接触式的电感原理和非接触式的激光三角原理测量叶片的叶根基准以及叶身型面,并基于此原理设计研制了叶片型面四坐标测量系统。研究中结合该系统的机械结构特征,对影响其测量精度的各项几何误差进行了系统的分析,并提出了基于激光干涉测量的误差提取与补偿方法。实验结果表明,应用提出的误差分析与补偿方法可有效获取叶片型面四坐标测量系统的几何误差并显著提高其测量精度。     

芯片表面形貌检测方法及系统研制

传统检测方法由于测量范围小、测量时间长,不能满足在线、在机和大幅面的检测需求,本文提出了一种白光扫描干涉和原子力显微测量相结合的芯片表面形貌测量方法。在分析了白光扫描干涉测量技术和原子力显微测量技术特点的基础上,构建了两种方法互补的测量方案：首先采用白光扫描干涉测量技术对芯片进行大范围快速扫描,再通过原子力显微测量技术对关键区域进行精细扫描检测。基于此进行了测量系统的硬件设计与集成,测试结果表明,该系统能够在毫米级检测范围内实现纳米级表面形貌的精确测量。