二维搜索与梯度重心相结合的光条提取方法

为了在线结构光三维形貌测量中快速准确提取光条的中心位置,保证测量精度,研究了一种基于二维搜索与梯度重心相结合的光条中心提取方法。首先,分析了图像中光条的几何特征和灰度分布特点,采用二维搜索的方法对光条中心进行初步定位;然后,采用自适应阈值法确定光条边界的精确位置;最后,采用梯度重心法对光条中心进行精确定位,得到光条中心的精确位置。该方法单幅图像光条提取时间控制在0.03 s以内,提取误差(3σ)为0.1 pixel,在60 mm×60 mm的测量范围内,测量精度优于30μm,满足了测量对精确性和实时性的要求,解决了实验中存在的局部过曝的问题,具有较强的适应能力。     

激光雷达坐标测量系统的测角误差分析

为了精确地设计激光雷达坐标测量系统仪器,在研究激光雷达坐标测量系统测量原理和结构的基础上,建立了引入两轴垂直度误差、反射镜倾斜误差和反射镜入射激光束倾斜误差这3项主要系统误差的测角误差模型。由理论分析可知,在距离10m处,这3项系统误差各自引入的单点坐标测量误差最大值分别为124.1m,447.9m和242.4m。结果表明,在激光雷达坐标测量系统设计中,为保证在大空间测量中仍有很高测量精度,必须严格控制两轴垂直度误差、反射镜倾斜误差和反射镜入射激光束倾斜误差,并根据建立的误差模型进行参量标定和误差补偿。     

PID参数对机器人在线力补偿的影响

工业串联机器人的定位精度尤其是绝对定位精度较低,使其在高精度制造领域受到较大的限制,因此设计机器人受力在线补偿系统以提高其绝对定位精度。该系统基于KUKA机器人的RSI接口,通过测量机器人末端受力值,结合机器人的刚度矩阵计算误差,对机器人进行在线补偿,为了改善性能,将基于PID算法的补偿算法加入控制系统中。最后分别分析了比例环节、积分环节、微分环节的补偿效果。实验结果表明,比例环节有较好的补偿效果,而积分、微分环节对补偿效果没有改善;同时,调节比例系数,可以得到最好的补偿效果,在本系统中,当比例系数为4.0时为最优,此时,补偿效果达到40.5%。     

基于ISO质量体系认证在线计量数据智能统计和查询

ISO质量体系认证标准要求对计量数据进行计算和评价。公司的信息管理系统可以自动计算统计参数，并可以方便的进行分析和查询，提高企业工作效率，改善产品质量。论文为国家自然科学基金“现代制造质量控制、溯源中若干理论问题与技术基础的研究”(项目号：59735120)中的一部分。     

基于FPGA高速智能化视觉传感器的研究

通过FPGA技术与视觉传感技术相结合,构建了集图像采集与处理于一体的智能化视觉传感器,由于采用FPGA实现底层图像处理算法,加速了图像处理速度,提高了传感器的性能,本设计实现了视觉传感器的智能化与网络化,具有很大的应用价值。     

现代制造质量的关键测量技术基础

制造质量工程是先进制造业中最为重要的一环。它解决产品在线质量控制是生产过程中的质量保证与质量控制的原理、方法和技术。它的研究目标是提高产品的制造质量和市场竞争力。测试计量学科的任务就是为先进制造业和国民经济重大课题服务,提高现代制造质量工程的水平。本课题研究现代制造的质量控制、溯源中的几个关键性测试计量技术方法和基础理论。研究的侧重点是它们的基础性,创新性和系统性,兼顾质量管理工程。     

基于DSP的高精度激光干涉仪的研制

当前激光干涉仪的信号处理系统主要采用单片机技术和4细分辨向电路,存在硬件电路复杂、易受外界干扰、难以实现复杂算法等问题.因此,提出了将DSP技术引入到激光干涉仪的信号处理系统中,设计了一种用于处理干涉条纹信号的专用电路.具体研究了改进的8细分算法,并给出了系统的主要程序.实验结果表明,基于DSP的激光干涉仪具有电路简单、功能强大等优点,进一步提高了激光干涉仪的测量精度和分辨力.     

基于人工神经网络的CCD数码相机颜色特征化

阐述了基于BP神经网络的数码相机特征化方法。采用不同的神经网络结构,建立了数码相机记录的RGB信息和原影像C IEXYZ色度信息之间的非线性对应关系。对NIKON D200数码相机进行了研究,通过实验得到了合理的神经网络结构为3—10—10—3。测试不同的训练样本和测试样本,达到的C IELAB平均色差和最大色差分别为1.9~2.2和6.7~7.4个色差单位。讨论了实验设备的重复性,同时,分析了样本数量对实验结果的影响。实验结果表明:对数码相机的特征化,可采用BP神经网络技术实现较高的精度。     

微动力测试仪原理及应用

微动力测试是指：被微机构的动态微力矩Ｍ，微力矩所作的微功Ａ，瞬时微功率Ｐ，以及它们的最大值和一些相关参数的测量，其测量方法和测试仪器的原理包括了应变式微力传感器和力－力矩转换机构，本文给出了微力传感器设计、实验的推导以及实验数据；针对微动力测试的特点独特设计了速度模拟系统的工作原理；测试仪器的整体的结构原理；最后给出了一些微型精密机构的实测结果。     

视觉为基的复杂工件自动检测设备的研制

基于图像处理技术,研制一台基于工业CCD摄像机的喷油器底座自动检测设备,利用三菱FXIN-24MT可编程控制器控制工件自动上料、自动定位及自动分选,实现工件的全自动化检测.设计可调式均匀散射光源,提出基于方向链码的圆边缘提取算法,针对被测工件图像边缘在高度上不共面时,普通调焦甬数无法进行调焦定位的问题,提出一种基于特征边缘跟踪的调焦评价方法,提高了测量精度.试验证明,该检测设备使用方便,精度高,速度快,可满足生产检测的需要.