点云模型上测地线的计算

给定点云模型上2点，将点云数据沿与xyz三坐标轴垂直方向进行单元剖分后，采用Dijkstra算法求出2点间的最短路径作为初始测地线；然后通过带弧长最短约束的平方距离最小化方法对初始测地线进行迭代优化，计算得到点云模型上给定2点间的一条样条表示的精确测地线．文中算法只需局部拟合抛物曲面，无需对点云模型进行三角化或曲面重建，适合大规模点云数据模型上测地线的计算．     

振弦式传感器测频系统的设计

根据振弦式传感器工作原理而设计的测频系统主要由手持式测频仪和PC计算机组成。测频仪采用直读式测频法测量振弦式传感器的输出频率,并将测量值和传感器特性参数代入固化在其内部的计算公式进行计算,从而实现传感器物理量的现场显示。同时,还可以通过PC计算机的串口将测量数据传给计算机,由计算机对数据进行处理、显示。该系统可大大减轻测量人员和工程技术人员的劳动强度,缩短测量和计算时间,提高测量及计算准确度。     

标准表法流量标准装置的设计

通过对标准表的数据进行回归分析，采用预估算法，对标准表的实测值进行补偿。经数据采集卡把标准表和被测表的数据输入计算机，按校验规程对数据进行处理，得出被校表的参数。     

坐标测量机测头半径快速补偿方法

在使用坐标测量机对航空发动机叶片进行测量时,得到的坐标为测头球心坐标,与实际接触点处存在误差。该误差将影响后续的数据。为解决这一问题,提出了一种快速补偿方法。对坐标机测头测量原理进行了研究,分析了测头半径引入的原理。阐述了该方法的过程,并进行设计试验,在Matlab中仿真。通过比较该快速补偿方法与其他传统方法的测量误差,验证了该方法能够在耗时较短的基础上保证补偿精度,可广泛应用于航空发动机叶片测量的测头半径补偿中。该方法对未来航空发动机的精密零部件测量具有重要借鉴的意义。     

一种改进的数控机床工件坐标找正方法

测头测量存在随机误差,采用二点确定直线的方法进行坐标找正会带来较大误差,本文针对常用的测量垂直坐标系找正方法提出了一种改进算法,通过分别测量一组数据,采用最小二乘法拟合直线,可以较好的减小随机误差影响,得到更精确的坐标结果。     

智能检测系统中的数据融合技术

介绍了一种数据融合方法在智能仪表多传感器系统中的应用，它时测量值进行一致性检测和分批估计．得出融合值。实验数据分析结果表明，使用此算法处理的数据有更小的误差和方差。这种实时数据处理方法采用有限次等精度测量，具有计算量小，计算机编程容易等特点，适用于缓变量智能检测系统。     

基于矩匹配算法的CT图像亚像素级精度测量方法的研究

针对从CT图像中获取被测工件精确尺寸的要求，使用了特定的算法对CT图像进行处理，采用了新颖的基于矩匹配算法进行边缘的定位，通过对模拟和实际CT图像进行测量获得亚像素级的测量精度，此方法优于常规方法。     

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。     

采用数码相机的图像测量方法研究

针对被测工件精确尺寸的要求，将数码相机用于尺寸的测量，采用了新颖的基于B样条算法进行边缘的定位，通过对实际工件进行测量得到了亚像素级的测量尺寸。试验结果反映了该方法的有效性。     

列车车轴空间直线度检测

为了准确、快速地测量列车车轴的空间直线度，构建了列车车轴空间直线度测量系统，对所述测量系统采用的空间圆拟合、空间直线拟合、直线度测量等算法进行研究。首先，根据被测对象的特征介绍了基于空间平面与空间球相切空间圆拟合算法；然后，利用随机采样一致性（RANSAC）算法迭代出符合模型的最佳点集，在列车车轴截面空间圆拟合获取的数据基础上对列车车轴截面空间圆圆心所处数据进行分析，并利用狼群算法拟合空间直线，即通过空间截面所处位置的列车车轴截面空间圆的圆心坐标拟合列车车轴空间直线；最后，利用狼群算法对列车车轴空间直线度进行测量，并把测量数据与激光跟踪仪数据进行对比。实验结果表明：基于狼群算法的列车车轴空间直线度测量精度为0.01 mm，能够满足列车车轴空间直线度测量的高精度、高稳定性及测量重复性等要求。     

三维扫描测头精确跟踪的摄影测量方法

针对传统三维扫描测量机器人依赖于机器人的定位精度从而难以实现高精度测量的问题,提出了一种三维扫描测头精确跟踪定位的摄影测量方法。首先,搭建由多个工业摄像机构成的测头跟踪系统,并在机器人的扫描测头上粘贴编码标志点;然后,对摄像机进行高精度标定,求解出摄像机内外参数;其次,多摄像机同步采样,对图像中的标志点依据编码原理进行匹配,并求出投影矩阵;最终,求解出编码标志点在空间中的三维坐标,实现三维扫描测头的跟踪定位。实验结果表明,标志点定位在距离上的平均误差为0.293 mm,在角度上的平均误差为0.136°,算法精度在合理范围之内。采用该摄影测量方法可以提高扫描测头的定位精度,从而实现高精度测量。     

定距优化算法仿真实验研究

为了实现对运动物体位移的精确测量，使位移测量更加趋向于智能化，利用加速度传感器准确测得运动载体的加速度信号，并深入分析了位移测量控制原理所带来的误差，针对该误差设计了加速度修正算法，使用多项式拟合的方式去除趋势项，利用加速度常数修正算法对所测加速度进行修正，以数据迭代的方式得到运动物体的位移，利用MATLAB仿真软件对实测数据进行拟合和仿真，实验发现该优化算法定距精度较高，实际平均测量误差为1.40%，可满足工程实际的要求。     

手机触摸屏测试仪目标定位的算法研究

在手机触摸屏测试仪的测试过程中,相机与测头之间位置关系的精确校准是测头在手机屏幕上精确操作的前提.针对两者之间的位置关系,以光纤传感器为基准,利用最小二乘法拟合出测头扫描光纤传感器的位置信息,先通过小区域去噪法后,再利用Blob分析算法对相机和光纤传感器采集的图像进行校准,并根据测头、相机和传感器三者之间的几何关系,最后采用矩阵变换关系得到检测目标的定位数据.通过在手机触摸屏上标定三个Mark点与PC机接收的响应坐标值进行比对,实验定位精度达到0.01 mm,Blob分析算法为手机触摸屏测试仪的目标定位检测提供了理论依据和实际的应用价值.     

两种典型扭振式粘度测头的灵敏度对比分析

针对扭振式粘度测量中,不同测头形状所受到的粘性力不同,进而对测量灵敏度产生影响的问题,基于FBG扭矩微振粘度测量原理,研究柱形与球面两种测头装置的测量精度及灵敏度.通过对不同形状的测头建立数学模型,得出相应的电压-粘度关系式,在实验室环境下通过标定实验确定待定系数,并比较两种测头的测量特性.实验数据表明,柱形测头的测量精度及灵敏度高于球面测头,验证了理论分析.同时,对测量误差来源进行了分析,为后续研究提供了理论基础.     

基于曲面线框模型的测量软件设计

汽车行业中模具质量检查的手段通常采用同样板，随着计算机的介入检测手段发生了变化，用户对测量软件的需求增加。主要论述测量软件设计过程中所要解决的技术问题，其中所括测头半径的补偿，测量基准的获得以及其它一生测量软件设计中需要解决的问题。     

一种GPS探空仪风失量反演算法

给出了采用矢量滑窗平均来反演GPS探空仪风矢量的算法。采用此算法对探空数据进行处理,可以明显减少大气波动的影响,得到以矢量形式表征的测风数据。通过和业内公认的标准探测设备Vaisala GPS探空仪的测风数据比较,表明此算法在实际应用中的可行性和优越性。     

三角网格模型上测地线算法的研究

对三角网格模型上测地线的算法进行研究,分为近似测地线算法和精确测地线算法．其中近似算法介绍经典的FastMarching算法,精确算法以经典的MMP算法为主．并且对两种算法得到的测地线在准确度和时间复杂度上进行对比分析．得出实验数据．并对其应用进行简单介绍。     

迭代技术的电力系统傅氏测频算法

针对自适应调整采样间隔的傅氏测频算法的不足，提出了基于迭代技术的自适应频率跟踪算法。该算法通过实时调整傅氏滤波系数来实现跟踪测量。计算机仿真结果表明，本算法能较好地跟踪系统频率的变化，能够同时对多路信号进行频率的跟踪测量。     

基于RANSAC的便携式激光扫描测量臂手眼标定方法

便携式测量臂和激光扫描测头手眼关系的确定是便携式激光扫描测量臂系统中的关键问题。针对测量臂末端相对运动旋转轴之间的夹角和测量臂与扫描测头相对运动的旋转角差值这两个影响手眼标定精度的因素,设定激光扫描测量臂标定数据筛选原则,提出一种基于随机采样一致性的自适应阈值手眼标定算法。蒙特卡洛仿真实验和激光扫描测量臂实测实验结果表明,提出的算法对四元数方法求解的相对旋转轴和平移向量误差标准差精度分别提高了2.42%,4.14%,可以满足便携式激光扫描测量臂系统的测量精度要求。     

基于参考点和ICP算法的点云数据重定位研究

对基于参考点的点云数据重定位问题进行了深入研究，提出了新的点云数据重定位算法；该算法采用参考点与ICP（Iterative Closest Point）算法相结合的方法，不仅很好地解决了重定位实现困难的问题，而且使重定位精度达到0.03～0．05mm；最后，得出该算法不仅可以完全满足三维测量系统整体精度的要求，而且具有很高实际应用价值的结论。