二维光电自准直仪中分划板研究

根据二维光电自准直仪的工作原理和结构特点,针对V形分划板、N形分划板和M形分划板在线阵CCD器件增维测量中的作用原理进行了研究,得出其在增维测量中的优点和缺点,为不同应用条件的二维光电自准直仪选用分划板提供了参考依据.     

高速图像传感器VCCD512H驱动时序设计

介绍了一种面阵CCD图像传感器VCCD512H,分析了其驱动时序信号,选用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为硬件设计平台,使用原理图和可视化硬件描述语言(VHDL)相结合的方法设计了其驱动时序,针对Xilinx公司的可编程逻辑器件XC9572进行适配,采用EDA软件对所设计的时序进行了仿真.仿真结果表明,该驱动时序的设计是正确的,可以满足CCD工作驱动要求.     

一种采用VHDL的高精度测频仪

针对传统频率计测量精度不高、测量过程中精度易发生变化以及逼近式换挡速度慢等缺点,利用VHDL语言和复杂系统可编程逻辑器件CPLD,开发了一种等精度自适应测频系统.该系统采用VHDL语言编写程序,选用EDA开发软件QuartusⅡ作为开发平台,并具体给出了系统的软硬件设计流程.试验表明,该频率计测量速度快、测量精度高、测量误差小,较好地弥补了当前频率计的缺点.     

用CCD补偿仪器、传感器频率响应特性的研究与设计

采用电荷耦合器件(CCD器件)设计了有限脉冲响应系统，该系统可以作为补偿网络补偿诸如压电式压力传感器之类的各种测量器件或系统的频率响应特性，以拓展其工作频带。     

基于霍尔器件的非接触式角度传感器研制

霍尔元件是一种对磁场敏感的传感器件,具有防烟尘干扰、抗振动和成本相对低廉等优点;利用线性霍尔元件作为检测,采用微机细分方式,设计了一种可从0°到大于360°范围内角度进行非接触测量的系统,给出了角度测量的原理、电路的构成及设计方法,实验表明,该系统测量精度达到设计要求,可广泛应用于工程测量领域.     

一种新型便携式CCD自准直仪图像测量系统研究

设计了一种新型便携式CCD自准直仪图像测量系统,采用面阵CCD工业相机接收光学系统图像,通过USB3.0数据线将输出的图像数据传送到平板电脑中,利用自行开发的图像测量软件对其进行亚像素级精确测量,计算出双轴角位移信息并在人机界面上实时显示;其中,CCD工业相机通过USB3.0数据线供电,自准直平行光管光源可由电池盒供电,图像测量软件可进行绝对测量和相对测量,以及采集和保存双轴角位移信息;实验结果表明,系统有效量程±850"×±600",分辨率0.01",示值最大误差0.3",漂移0.2"/2h,此外,在无外接交流电源情况下可工作1.5~2h,人机界面上的所有功能均可通过手动触摸操控,整体上便携性和实用性强,性价比高,操作便捷,且开发过程简单。     

外姿态测量系统中CCD驱动时序的设计及实现

为了精确地采集线阵CCD数据,设计了线阵CCD的驱动时序.利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)的可编程性和Verilog HDL语言的灵活性,设计了线阵CCD驱动脉冲时序,并采用Quartus Ⅱ软件进行仿真和硬件试验的双重验证.试验结果表明,该设计满足线阵CCD驱动时序的要求,可移植性好、通用性高,具有较高的使用价值.     

基于CPLD的1-Wire器件控制研究

采用软件延时法对1-Wire器件进行控制降低了测量系统运行效率。在详细分析1-Wire通讯协议的基础上,用CPLD设计实现了1-Wire器件的控制电路,其波形仿真图符合1-Wire协议要求,利用设计的CPLD电路作为接口,简化了单片机编程,实现了对1-Wire器件的中断操作,缩短了系统测量时间。     

基于CPLD的光积分时间可调线阵CCD驱动电路设计

在分析Sony公司的ILX554B型线阵CCD工作原理的基础上,针对CCD器件在光信号分析中存在的问题,详细介绍了驱动电路及积分时间控制的实现方法,并用VHDL语言和层次化电路设计了CCD的驱动时序和积分时间控制单元,选用MAX7000系列的复杂可编程逻辑器件(CPLD)芯片,使用MAX PLUS Ⅱ软件对所做的设计进行了功能仿真,实现了驱动时序和可调节积分时间的功能,并给出了CPLD实现电路和时序仿真波形.     

提高线阵CCD大尺寸自动测量系统精度研究

利用光学成像技术与线阵CCD信号串行输出相结合测量物体尺寸，存在着光学系统衍射引起的像边缘不确定带来的测量误差。而传统的采用二值化电路并不能完全解决这个问题。文章在分析传统测量原理基础上提出了新的CCD输出信号的处理方法，并给出了软件框图。     

基于ARM和FPGA的线阵CCD测径系统的设计

设计了一种基于ARM微处理器LPC2214与线阵CCD的在线动态测径仪,该测径仪采用FPGA实现对线阵CCD时序脉冲的驱动;以ARM微处理器为测径仪的核心,实现图像信息的处理和对整个系统的控制,保证动态、实时、准确的测量线缆直径.介绍了该仪器的基本原理,详细给出了系统硬件方案和软件流程.     

基于图像处理的膏体推进剂火焰测温

膏体推进剂火焰温度测量对推进剂配方的研制及火箭发动机的设计具有重要意义.为了测试推进剂燃料温度分布,采用彩色CCD比色测温技术,设计了一种非接触式膏体推进剂火焰测温系统.利用黑体炉对测温系统进行标定,通过现场本生灯试验对测温系统进行精度检验,最后,对青体推进剂在开放空间内的燃烧火焰进行图像测温.结果表明方法简单可靠,基本满足青体推进剂火焰测温要求,由于系统拍摄图像实际上是火焰在CCD靶面上投影叠加的效果,对最终处理结果具有一定影响,方法仍有待改进.     

基于C8051F410的光电式引张线仪设计

根据大坝变形监测的实际需求,以C8051F410为硬件控制平台,采用先进的CCD技术,设计了用于大坝水平位移监测的具有高精度自动测量功能的引张线仪。重点阐述了检测仪器的工作原理、硬件整体实现方案及软件设计流程。测量结果表明该仪器具有很强的实用性。     

一种用面阵CCD测试弹丸炸点空间三维坐标的方法

文中针对靶场测试的实际要求，应用摄像测量技术，提出了用面阵CCD摄像测试弹丸炸点相对目标空间三维坐标的一种新方法。阐述了面阵CCD摄像测量炸点坐标的工作原理以及图像处理的步骤。并对其测试精度进行了分析。该方法的有效测试视场完全能够覆盖合格引信所引爆弹丸的爆炸区域，并在很大程度上提高了测试的精度。经过在靶场的实际测试，均取得了较好的实验成果。     

线阵CCD枪弹姿态实时测试系统软件设计

针对小弹丸飞行速度高的特点,结合线阵CCD相机采集图像原理,基于计算机编程技术和图像处理技术,开发了数据采集和处理软件;详细介绍了在WINDOWS环境下,利用VC 语言开发工具和MATLAB数据运算软件进行枪弹姿态实时测试系统软件总体设计方案和具体实现的过程,解决了小弹丸飞行姿态无法实时测试的问题;在实际弹丸飞行姿态测试试验中,该测试系统可以较好的完成实时测试小弹丸攻角和速度参数的任务.     

圆筒型热态锻件尺寸的立体视觉测量方法研究

针对目前我国多数大型锻件生产现场环境恶劣,锻件测量技术落后,多采用手工测量,测量误差较大的现状,分析了基于双CCD器件尺寸测量的原理,提出了一种运用图像处理技术、对极线校正技术的圆筒型热态锻件非接触测量方案,运用VC++,Matlab等工具编写测量系统软件,并对该测量方案进行了误差分析.实验结果表明:该方案价格低廉,操作简单,适应性广,测量结果能达到实际要求.     

基于线阵CCD拼接技术的一维尺寸测量

通过分析基于线阵CCD传感器的一维尺寸测量原理,提出了采用拼接技术测量较大一维尺寸的测量方案,并系统分析了该方案的测量误差。实验表明:采用该方案进行一维尺寸测量时,可以达到较大的测量范围和较高的测量准确度。     

基于线性补偿的测距传感器结构设计与参数优化

本文分析了传统的三角法结构和原理,传统的三角法测量虽然测量精度较高,但是测量范围小,为此引出了新的设计方案,推导出了测距方程表达式,并对其参数进行了优化,此结构与传统三角法结构相比,在不改变线阵CCD传感器尺寸的情况下,适当改变各参数的大小可大大提高测量范围。由于各参数之间的约束关系及三角法的结构造成在大量程测量时线性度与精度不断下降,因此提出了一种基于线性补偿的高精度测距方法,用最小二乘法思想对曲线拟合,经数值分析与线性补偿最后使物体位移与像点位移线性输出,降低了系统的误差。经理论分析,此方案是可行的,同时为实现高精度大位移的测量提供了参考的依据。     

基于CCD相机的光纤器件透过率测试

提出了利用单积分球和CCD相机对光纤器件透过率进行测量的方案。采用积分球产生漫射光,分别对积分球口的漫射光和放置光纤器件后的透射光光通量进行测试,再通过图像处理软件对所采集的图片处理,以求光纤器件的整体透过率。介绍了系统的光学设计和CCD镜头的选择,通过样品求得其透过率为60.04%。此系统操作方便,测试结果客观、准确,还可以实现对光纤器件的局部透过率、桶枕形失真、分辨力等技术参数的测量。