一种基于间接标靶法的微小推力测量技术

提出了一种基于间接标靶法的微小推力的测量方法。对测量原理进行了分析。利用该测量方法对一系列利用微机械技术 (MEMS)制作的微喷管的性能进行了测量。给出了在不同燃烧室压强和喉部尺寸时 ,微喷管推力的测量结果 ,并与数值研究结果进行了比较     

一种基于间接标靶法的微小推力测量技术

提出了一种基于间接标靶法的微小推力的测量方法。对测量原理进行了分析。利用该测量方法对一系列利用微机械技术(MEMS)制作的微喷管的性能进行了测量。给出了在不同燃烧室压强和喉部尺寸时,微喷管推力的测量结果,并与数值研究结果进行了比较。     

一种基于间接标靶法的微小推力测量技术

提出了一种基于间接标靶法的微小推力的测量方法.对测量原理进行了分析.利用该测量方法对一系列利用微机械技术(MEMS)制作的微喷管的性能进行了测量.给出了在不同燃烧室压强和喉部尺寸时,微喷管推力的测量结果,并与数值研究结果进行了比较.     

光学准直测量方法与精度分析

光学准直测量技术具有非接触、高准确度和高灵敏度的特点,广泛应用于航空航天、精密制造安装等工业领域.为了在精密工业测量中通过准直建立和维持高精度的坐标系,对基于高精度电子经纬仪和全站仪的光学准直测量方法作了总结,提出了激光法、ATR法等新的准直方法.在实验室中对各种方法进行了平面镜的准直实验,利用Leica TM5100...     

基于微透镜阵列的光场显微测量方法研究

与传统成像技术相比,光场成像技术能够利用光场中光线的传播方向信息,采用计算成像的方式极大地提高成像系统的景深。而传统的光学显微镜分辨率越高,景深越小。文章结合光场成像技术和传统光学显微镜,通过在显微镜一次像面插入微透镜阵列,提高显微镜景深,实现光场的显微三维测量。该系统通过单次曝光即可获得光场的四维光场信息,通过数字重聚焦技术和清晰度评价函数完成光场显微测量。实验结果表明,基于微透镜阵列的光场显微测量方法是可行的。测量系统以牺牲16倍横向分辨率为代价,将显微镜头景深提高了近100倍。     

基于数字全息干涉技术的动态超声场成像与检测

为了实现对超声场的非接触全场测量和成像,提出了基于数字全息干涉的动态超声场的测量和成像方法。对超声场的测量进行理论分析,研究了基于数字全息干涉技术的动态声场测量原理。同时,针对不同时刻的动态声场,研究了主要的测量流程和数据分析过程。在此基础上设计了基于脉冲激光器的反射式数字全息显微成像系统,其中包括光学检测子系统、超声子系统和同步控制子系统。实验结果表明,对于动态超声场,可以在一个时间序列中,对不同时刻的超声场进行测量和成像。同时,文中设计了微缺陷试样,利用动态超声场测量技术对微缺陷进行检测。实验结果表明,文中所研究的动态声场测量方法和系统可以有效地识别出试件中微小的内部缺陷。     

光学形貌测量技术综述

三维物体表面轮廓测量是获取物体形态特征的一种重要手段,分类讨论了光学三维轮廓测量中所用的技术,介绍了各种技术的基本原理及其特点,重点介绍了以相位测量方法为基础的几种典型光学轮廓测量方法。     

地面Lidar平面标靶稳健定位

标靶是地面三维激光扫描技术中必不可少的附件之一,标靶的准确定位对于地面Lidar点云数据处理至关重要。提出基于模糊聚类的稳健平面标靶定位算法,对标靶的分类数、初始聚类中心等问题进行了讨论,并通过稳健平面拟合算法去除点云数据中的异常点,从而获取平面标靶的坐标。实验证明了该算法的有效性与正确性。     

光学形貌测量技术综述

三维物体表面轮廓测量是获取物体形态特征的一种重要手段，分类讨论了光学三维轮廓测量中所用的技术，介绍了各种技术的基本原理及其特点，重点介绍了以相位测量方法为基础的几种典型光学轮廓测量方法．     

表面粗糙度测量显微系统的技术分析和不确定度评定

基于扫描共焦原理的激光显微系统因其容易定位、精确测量微型轮廓、高分辨率等优点,顺应了现代社会对机械精密加工领域提出了更高要求的发展趋势。本文全面分析了基于扫描共焦原理的激光显微系统测量表面粗糙度的工作原理,并进行了关键技术的技术分析。研究了测量重复性、仪器示值误差、标准量块校准不确定度、温度等因素对精密测量实验的影响,提出了选用特殊材料、仪器等措施改善实验测量条件的方法,对激光显微系统测量结果进行了不确定度评定。最终结果表明这一研究可以普遍用于机械精密加工行业精密测量,对表面粗糙度测量具有指导意义。     

彩色成像系统最小可分辨色差测量方法研究

最小可分辨色差通常使用基于人眼观测的主观方法测量,精度不高。为了提高测量精度,利用人眼敏感度函数Barten模型建立起来一种客观测量模型。即彩色四杆靶图案被成像系统接收,经色彩空间变换、傅里叶变换、人眼敏感函数处理,当测试图案敏感度值与由人眼敏感度函数决定的人眼敏感度阈值相匹配时,将此时的图片转换到CIELAB颜色空间并计算色差,记录不同空间频率四杆靶的测试结果并与主观测量结果相比较。结果表明:基于人眼视觉模型的客观测量方法与主观测量方法所得结果相一致,即所提出的客观测量方法是可行的。     

基于微惯性器件的头部运动综合测量方法研究

针对运动平台上头部姿态测量问题,提出一种可以获得更快测量速度、更高测量精度的综合测量方法。通过卡尔曼滤波将分别由视觉测量和微惯性测量得到的头部姿态数据进行数据融合。利用视觉测量对微惯性测量进行校正,综合了视觉测量方法误差不随时间变化与微惯性测量方法测量速度快、测量范围大的优点,抑制了惯性测量随时间累积产生的无约束发散误差,克服了视觉测量方法范围受限、容易受到干扰的缺点,并经过试验分析与仿真,得到了验证。     

国产化背景下高精密光学双基站空间定位测量系统设计

开展了基于近景摄影测量技术的国产化高精密光学双基站空间定位测量系统研发。文中主要提出了针对该系统的设计方案,从整体结构、相机、光源、二维转台、移动标靶、处理软件等方面进行系统设计,同时在设计研发基础上开展了实验测试,通过与目前高精密测量仪器激光跟踪仪进行精度对分析,实验数据表明了其最大偏差为02mm,满足主回路设备≤03mm的安装公差要求,验证了该系统能够较好地满足我国高精密测量仪器装备使用需求,在国产化替代方面具有一定的可行性。     

基于红外编码结构光的深度测量方法

视觉深度测量是计算机视觉领域的重要问题。提出了一种基于红外编码结构光的深度测量方法。首先,设计一种新的网格图案并提出一种顺序编解码算法,准确计算参考图像与目标图像之间对应点的偏移;然后,提出一种成像系统参数线性拟合算法,建立目标深度与光斑像素偏移之间的线性关系,并修正镜头畸变;最后,基于线性关系实现深度测量,并基于Delaunay三角剖分算法实现三维重建。在实验过程中,通过多组数据进行误差评估与校正,提高测量精度,降低系统误差。多组实验数据表明,该深度测量方法准确性较高,并具有较好的实用性与鲁棒性。     

基于音圈电机的精密扫描定位设计

针对目前精确定位技术在精微操作领域的应用,设计了基于音圈电机的精密扫描定位装置,用于实现光谱扫描测量中的成像光斑的定位。根据不同电机驱动的对比,选择直线型音圈电机作为精密定位的驱动装置。结合不同直线型直流电机的分类,详细叙述了音圈电机的工作原理、参数及选择依据。在结构设计中采用了柔性轴承和悬臂,并对柔性悬臂进行受力分析。结合精确定位及音圈电机的工作需求,设计了专门的驱动装置。通过实验对扫描定位装置进行性能验证,结果显示,定位装置的稳定时间小于30 ms,长时间的偏移小于1.5 μm,满足扫描定位的微米量级的设计要求。     

基于组合特征图案的单目视觉三维振动测量

针对结构三维振动同步测量问题,提出一种基于组合特征图案的单目视觉三维振动测量方法.组合特征图案由圆形图案和正弦条纹图案组成并喷涂或粘贴于待测结构表面,采用单目相机对该组合特征图案进行连续成像.运用图像重心算法提取圆形特征的重心坐标,求出结构平行于成像平面的二维振动信息,再运用能量重心频谱校正算法提取中心位置正弦条纹的密度信息,据此求出垂直于成像平面的振动信息,从而实现结构三维振动的同步测量.通过模拟仿真分析了图像噪声、成像分辨率、图案动态特征提取算法对测量性能的影响.对悬臂梁在脉冲激励下的空间自由振动进行实验测量,并与Hough变换圆检测算法的提取信号进行对比,结果表明该方法能够对结构三维振动位移信息进行高精度的同步测量.     

便携式组合测量系统坐标统一的标定方法

针对便携式结构光测量系统和光学三 坐标测量系统的测量坐标系的全局统一问题,提出了一种基于手眼标定模型的标定方法 。利用 在全局坐标系下固定的平面标靶以及与便携式结构光测量系统具有刚性约束关系的 主动光立体标 靶作为中介坐标系,分别估计便携式结构光测量系统与平面标靶的位姿参数以及光学三 坐标测量系统 与主动光立体标靶之间的位姿参数,然后基于手眼标定模型标定出主动光立体标靶与便携式 结构光测量系 统之间的刚性位姿关系,进而完成便携式结构光测量系统和光学三坐标测量系统的坐标统一 。实验结果表 明,本文方法标定结果相对误差标准差约为0.151mm,标定精度合理 有效,可以实现便携式组合测量系统坐标统一的快速标定。     

光学三维轮廓测量技术综述

三维物体表面轮廓测量是获取物体形态特征的一种重要手段。本文分类讨论了光学三维轮廓测量中所采用的技术，介绍了各种技术的基本原理及特点，并重点描述了以相位测量方法为基础的几种典型光学轮廓测量方法，为今后正确和广泛应用三维传感技术提供了参考。     

基于衍射色散原理的光谱共焦位移测量技术综述

位移检测技术是几何量精密测量的基础,在当代精密制造领域应用广泛。光谱共焦位移测量技术具有对环境杂散光、被测物倾斜、材料类型不敏感,测量频率高以及分辨率高等优点,可以检测位移量、表面粗糙度、三维形貌以及单层或多层透明材料的厚度,在精密位移测量领域中占据重要地位。近年来,利用衍射光学元件提高光学系统性能的光谱共焦测量技术被广泛研究。文章综述了基于衍射色散原理的光谱共焦位移测量技术的研究进展。首先,介绍了光谱共焦位移测量原理和衍射光学元件的色散特性;其次,阐述了基于衍射色散原理的光谱共焦位移测量技术的发展历史及研究进展;最后展望了该技术的发展趋势。     

光谱共焦测量技术综述

测量技术正不断向着精密化、智能化、集成化的方向发展,具有代表性的光谱共焦测量技术是在激光共焦显微技术的基础上发展而来,利用色散原理和光谱仪解码分析实现高精度测量。光谱共焦测量技术可进行位移测量、三维重建、表面粗糙度检测和厚度检测,具有无接触、高效率、在线测量等优点,在精密测量中发挥着重要作用,被广泛应用于微电子、工程材料、生物医学和航空航天等领域。近年来,光谱共焦系统在光学系统结构、光学镜头设计、光源优化和数据处理算法等各个方面取得了重大进展。文章对光谱共焦测量技术进行综述,论述了光谱共焦测量技术相较于其他测量方法的优势,综述了光谱共焦技术的测量原理、发展历程与应用进展,并对光谱共焦测量技术的发展趋势进行了展望。