一种非接触式三维形貌测量系统的设计与应用

根据投影栅相位法的基本原理，设计一套包括系统标定、数据采集、三维测量和结果显示等功能的非接触式三维形貌测量系统。与其他测量系统相比，该系统的数据采集过程只需0．5s完成，减少了外界环境和物体本身对测量结果的影响；该系统还可以实现物体表面任意两点的空间直线段测量、体积测量和表面积测量，使测量功能由二维上升到三维。     

基于长度测量计算圆柱体体积的测量不确定度分析

圆柱体形状和产品在工程实际应用中非常普遍，用于刻划其形态的几何特征参数是直径与高度，而工程中通过对直径、高度的测量来计算其体积是测量实验体积的一种最简便测量方法。本文探讨就这种测量方法所得到的体积测量结果的不确定度分析与计算方法。     

多线结构光堆积物三维测量方法研究

针对在工业生产中,需要对各种体积大小的堆积物进行测量,以判断生产计划的执行程度或库存量的问题,该文提出利用基于多线结构光的堆积物三维测量方法,在传送带上通过累加测量小堆积物体积,实现大型堆积物体积快速测定。该方法具体实现步骤是使用一条装有25条平行激光器的移动滑台水平匀速运动,摄像机拍摄带有待测物体表面深度信息的畸变光条,利用OPENCV对图像进行处理,通过Steger光条中心提取算法和改进的深度计算公式,对采集到的图像进行深度计算,分别计算出各个光条像素点的空间坐标,得到点云数据并进行重构分析。实验结果表明,该方法的检测相对误差为2%以内,可实现堆积物的体积三维非接触式动态实时测量。     

小体积测量的精确方法

1前言体积测量的方法很多，有称重法、排液法、精密量具法等。这些方法都有一定的局限性，如称重法，只适合于测量密度恒定的均质刚性对象，排液法则不能测量松散结构物体的体积，而精密量具法虽然简单实用，但是对不规则形状的物体则无能为力。这就使得各种方法难以统一，也限制了其在智能化仪器仪表及标准计量中的推广应用。本文介绍一种新的体积测量方法，即气体法，可很好地解决上述各种方法所存在的缺陷，有望成为一种标准的精确测量小体积的有效方法在各个领域中推广使用。2基本原理与公式推导2．l基本原理根据气体波义耳定律，对任意…     

一种智能式非接触体积测量系统

文中提出把固体体积参量转变成气体压力，实现体积非接触测量的一种新方法。按此工作原理研制成一种智能式非接触体积测量系统，测量速度快，准确度高，对试件无损伤，无污染，使用方便。     

双目立体视觉动态角度测量方法

为实现对大幅度动态摆角及运动过程中物体空间姿态角的在线测量,提出一种基于双目立体视觉技术的动态角度测量方法。通过标定好的双目系统实时跟踪采集被测物体的特征点图像,重建特征点的空间三维坐标,进而计算出待测物的动态摆角或空间姿态角。实验结果表明:该系统在测量摆角时示值误差为±0.02°,测量空间姿态角时示值误差为±0.12°,同时具有非接触的优点,适用于动态摆角的在线测量及运动物体的空间姿态跟踪。     

一种新的模板匹配算法及其在三维形貌测量中的应用

投影光栅法是进行三维形貌测量的有效手段，但当被测物体陡峭度较大或存在高度突变时会出现阴影问题。为此本提出一种基于互相关函数差值的模板匹配算法，该算法可以有效地解决这一问题，同时该算法也可用于大尺度物体三维形貌测量的拼接技术，中给出了算法的详细描述及实例计算，计算结果证明了该算法的正确性。     

以物体表面温度推算变导热系数的测试原理及技术

提出了一种根据第三类边界条件下物体表面温度的测定值推算随温度线性变化的物体导热系数的测试原理和方法。利用设计的测试系统对几种材料的导热系数进行了测量和计算。结果表明，测试计算方法简单可行。为测定物体变导热系数提供了一个有效的方法。     

浅谈测量不确定度及在评判测量系统能中的应用

文章详细阐述了测量不确定度的定义、测量不确定度的计算方法及步骤、测量不确定与测量能力的关系，以“三坐标测量光孔和螺纹孔位置度”为例，具体讲述了测量不确定度和测量能力的计算方法及如何利用测量不确定度评价测量系统适用性的方法。     

CCD技术在大型露天堆物体积测量系统中的运用

利用激光三角形法的测距原理与CCD应用技术设计了一套测量大型霍物体积的测量系统。详细地阐述了系统测量原理，给出了精密机械扫描装置的设计方案与CCD图象采集的硬件设计方法，并在此基础上 对大堆物体积的计算的一种数据处理方法以及运用Visual C 实现了定点测量的误差仿真分析。     

多摄像机传递位姿测量系统的软件设计与实现

传统的摄像测量技术用于测量物体三维位姿及其变形时,通常只能应用于可通视的物体之间或处于同一个视场的物体之间.多摄像机接力传递位姿测量通过接力传递的方式,可以实现对大型结构体中不通视物体之间或大视场范围内物体之间的位姿及其变形进行测量.本文首先对多摄像机接力传递位姿测量方法的基本原理进行了阐述;然后,通过对其硬件结构特点进行分析,提出了相应的软件功能模块与程序控制流程;最后,按照经典的"客户机-服务器"模式分别开发设计了分机软件和主机软件,并用Visual C++语言予以实现.经过大量室内.、室外及海上实船实验证明,该软件系统操作简单,使用方便,运行稳定可靠,可扩展性较强.     

精密天平的测量误差及消除

任何测量技术和方法，无论测量仪器多么精确，操作人员多么细心、谨慎，都不可能测出被测量的真正数值，而只能测出其近似值。天平测量也不例外，在测量物体质量时，由于天平本身的缺陷、衡量时所用砝码的不精确性、进行衡量时的天平周围环境条件以及使用者个人的技能等原...     

以物体表面温度推算变导热系数的测量原理及技术

提出了一种根据第三类边界条件下物体表面温度的测定值推算随温度线性变化的物体导热系统的测试原理和方法。利用设计的测试系统对几种材料的导热系数进行了测量和计算。结果表明，测试计算方法简单可行。为测定物体变导热系数提供了一个有效的方法。     

排开冷却液进行磨床在线光学测量的研究

本文针对机械加工中不透明冷却液的存在妨碍了在线非接触测量的这一难题，提出一种利用喷射的水柱来排开冷却液，并在被测物体表面一个小局部形成一稳定的透明测量窗口，使非接触光学测量得以在磨床上进行的技术。文章介绍了这种技术的主要思路、重要技术环节和实验装置，给出了初步实验结果。     

远距离运动物体三维轮廓测量的研究

提出了摄像机光轴平行和光轴垂直两种简化的双目立体视觉系统,用来实现远距离运动物体的三维轮廓测量。具体阐述了这两种简化系统的测量原理和数学模型,还着重对以上两种系统下远距离物体测量中摄像机参数,如焦距、视场角、分辨率、两摄像机间距离与落弹范围的距离等的选择进行了探讨。就不同的系统对摄像机的选择进行了实验运算,结果表明,用该摄像机对1000m处的直径为70mm的小目标进行测量,可获得90个像素的轮廓,便于进行三维轮廓的提取。仿真实验表明,简化的双目立体系统可以快速、方便、简单地得到远距离物体的三维轮廓。     

产品质量检测不确定度的分析及应用

本文对测量误差和测量不确定度的基本概念作了简单介绍，得出测量结果的可靠程度是通过分析和评定测量不确定度来确定的；本文着重介绍和探讨了测量不确定度的计算步骤和计算方法，并结合电气实验室经常遇到的电压测量给出不确定度分析和计算实例；本文还介绍了单次测量条件下如何利用已知条件进行不确定度的估计以及不确定度的应用范围。     

无重力测量质量的具体实现方法分析

在地球上测量物体的质量主要是采用重力法,即使杠杆达到平衡、测量应变片的应变量、弹性体的变形量等方法测得物体中某一地点受到的重力值,再除以该地点的重力加速度就得到其质量值。而在太空等无重力的条件下测量物体的质量值主要有直线加速法、圆周运动法、简谐运动法、动量守恒法、能量守恒法等物理方法,这些方法中理论上都可以测得物体的质量,但真正实现都比较困难,而且有些方法的测量影响量较大,无法满足需求。本文对上述质量测量方法一一进行具体分析,提出具体的操作和实现步骤,并给出测量影响量分析,从而得出无重力测量物体质量的最佳方法。     

神经网络获取三维面形研究

针对基于传统三角原理的结构光三维测量方法难以测量阶梯形物体的问题，应用神经网络对获取的变形条纹进行处理，获取物体的三维面形信息。该方法通过对神经网络的训练，直接建立条纹图分布与物体高度之间的对应关系，完成对物体的三维测量，即使在投影系统参数未知的情况下，也能取得较好的结果。论文中提出的神经网络三维面形测量方法测量时间短，测量过程中只需要一幅条纹图就能恢复阶梯物体的高度信息。计算机模拟及试验验证了方法的可行性。     

温度测量技术发展与应用专题（三） 温度测量技术的应用——物体表面温度测量

在工程应用和科学研究的很多场合中需要测量物体的表面温度,比如在钢铁制造行业中钢板表面温度的测量,在节能监测中窑炉外表面温度的测量,在航空航天科研中飞行器表面温度测量等。物体表面温度的测量可以采用接触式测量方法和非接触式测量方法,它不仅与测温传感器和测量方法有关,还受被测表面性能和环境状况的影响,是一个相互作用的复杂系统。     

基于高发射率标靶的物体表面温度快速精确测量研究

针对某些工业现场物体表面温度测量要求快速且精确,红外测温仪直接测温虽然快速,但准确性较低,提出了一种基于高发射率标靶的物体表面温度快速精确测量方法。采用高发射率涂料涂层制作标靶,通过在测量现场使用该标靶,可以避免物体表面发射率对物体表面红外温度测量准确性的影响,同时,对比直接测量和标靶测量结果,消除环境温度、大气温度、测量距离、大气衰减等因素的影响,从而实现物体表面温度测量的快速和准确性。实验结果与理论分析表明,该方法能有效提高物体表面红外温度测量精度,平均测量误差小于1%。