基于DM642的光笔式坐标测量机无线智能相机设计

为实现光笔式坐标测量机的智能化、高精度、实时性和灵活性,设计了一款基于美光科技的CMOS图像传感器MT9M001、TI公司多媒体处理芯片TMS320DM642及Ahera公司的CPLD的智能相机。该相机集图像采集、图像处理算法于一体,代替一般工业相机只能采集图像的单一功能。详细介绍了智能相机的硬件设计方案及其在光笔式坐标测量机中的应用原理。     

三坐标测量机的测头半径补偿与曲面匹配

在非均匀双三次B-样条函数的基础上,导出自由曲面任意点的法矢量通用算法,进而提出自由曲面测头半径补偿公式;为了更好的消除自由曲面测量中的定位误差,提出了应用单纯形法,对测量原始点进行坐标平移和旋转变换,从而较好的解决了曲面匹配问题.     

基于Pro/Toolkit的实体模型尺寸信息的提取

针对零件几何信息的识别与提取，给出了基于Pro／Toolkit的实体模型尺寸信息的提取方法。在Pro／ENGINEER系统中创建了实体模型尺寸信息的“修改与提取”菜单，利用此菜单可以生成模型尺寸信息的数据文件，为实现CMM(三坐标测量机)的自动检测提供了尺寸信息的来源，同时通过此菜单可以准确、快捷地对模型的尺寸数据进行实时动态地修改。通过实例验证了所开发的实体模型尺寸信息提取方法的正确性，对其它后续开发工作具有很好的指导意义。     

机械三视图的三维重构技术

以AutoCAD绘制的机械三视图及其IGES格式的交换文件为基础。提出并实现了一种由机械三视图重构三维实体的算法。逐步详细讨论了进行信息预处理、二维实体环重构和三维实体重构时的关键技术。在进行二维实体环重构时。不同于以往的把线段、圆弧作为处理对象．提出了以交点为对象进行处理的方法。在实现三维实体重构的过程中，运用了布尔运算。最后以实验验证了该算法的有效性．     

基于直线不变性的自修正光靶标

为了减小视觉坐标测量系统中特征点圆心像面投影坐标计算的误差,以改善系统的测量精度,提出了一种利用透视投影变换的直线不变性对其进行修正的新型光靶标。传统的误差减小方法是提高特征点的像边缘检测的精度,或者对特征点像面轮廓椭圆拟合的数学模型进行修正,算法复杂、适应性较差,且对精度的改善也达到了瓶颈。仿真试验表明,基于直线不变性的新型光靶标支持特征点-对应像面位置自动识别,较有效地修正了特征点圆心像面投影坐标计算的误差。     

提高零件轮廓测量机偏心调整精度的方法

为了满足研制的零件轮廓测量机实现回转体零件的非接触自动测量，利用激光测头等部件设计了偏心自动调整机构．由于系统中有交流伺服电机驱动器干扰信号，激光测头容易受到环境电磁干扰，造成偏心调整的定心误差较大．为此，在介绍偏心调整控制原理的基础上，针对干扰信号的特点，设计了一种滤除干扰信号的电路，给出了电路框图和关键电路．实验结果表明：偏心调整的定心误差由原来的0．6mm降至0．1mm，能够提高偏心调整的精度．对交流伺服电机驱动器干扰信号的处理具有实际的指导意义．     

采用贪婪遗传算法实现图像阈值的自动选取

将贪婪思想引入到遗传算法中设计了贪婪遗传算法,以最大类间方差函数作为遗传算法中适应度的评价函数,利用贪婪算法局部搜索能力强和遗传算法全局搜索能力强的特点,实现图像阈值的自动选取。与基本遗传算法相比,本文算法具有更强的寻优性能,从而加快了收敛速度。实验表明基于贪婪遗传算法的阈值自动选取方法具有计算耗时少的特点,更适用于实时图像处理系统。     

关节臂式柔性三坐标测量系统的数学模型及误差分析

关节臂式柔性三坐标测量系统是一种新颖的基于旋转关节和转动臂的三坐标测量系统，以角度测量基准取代了长度测量基准，它具有量程大、体积小、重量轻及使用灵活等优点．首先基于Denavit-Hartenberg方法建立了关节臂式柔性三坐标测量系统的理想数学模型和误差模型，并通过几何作图法对模型进行了验证．根据系统的特点和通过对系统中实际存在的影响测量结果的各种误差因素进行了详细分析，为进一步研究系统的误差补偿提供了理论基础．     

CAD图纸工件可视化系统

该文给出了一个能够完成CAD图纸工件可视化过程的可视化系统。分别介绍了可视化系统的四个主要功能模块：IGES文件提取和识别、三维重建、图形学模型建立和优化以及可视化模块。并给出了一个具体的实验。     

复合球坐标系中便携式坐标测量机的数学模型

便携式关节臂柔性三坐标测量系统是一种新颖的基于旋转关节和转动臂的三坐标测量系统,以角度测量基准取代了长度测量基准,它具有量程大、体积小、重量轻、使用灵活,在线测量等优点.本文首先在关节臂测量系统的各个关节处建立复合球坐标系,然后确定了在复合球坐标系下各关节的轴线和零位,利用空间坐标系之间的转换关系,建立的数学模型较之以前的关节臂式测量机数学模型更为简单,并且通过几何作图法验证了新模型的正确性,为进一步研究系统的标定和误差补偿等提供了理论基础.