热释电红外报警系统设计

基于热释电红外传感器的工作原理,设计了一种被动式热释电红外报警器。主要用于家居安全,探测有无外人闯入。该系统由热释电红外传感器、菲涅尔透镜和监控电路组成。系统把红外线的隐蔽性很好地应用于电路中,选用了新一代红外信号处理器BISS0001,设计了放大滤波电路,红外信号处理电路,并加入语音芯片,模拟警笛声音,达到防盗目的。经多次实验,该系统反应灵敏,抗干扰能力强,安全可靠。     

基于单个IMU的光电升降桅杆姿态测量方法

为解决光电桅杆在升降过程中的姿态解算问题,提出了一种全新的光电桅杆工作姿态测量方法。采用1个IMU实时测量光电桅杆升降过程中顶端工作部的点姿态(俯仰角,滚转角γ和方位角ψ),利用桅杆工作部起始点姿态与升降过程中工作点部姿态间的转换矩阵,实时解算出光电桅杆的工作姿态(扭曲角θ,倾斜角α,和偏向角β)。理论上推导了姿态解算方程,构建了光电升降桅杆动态姿态解算模型。利用姿态传感器MPU6050搭建了姿态测量系统,验证了桅杆姿态解算模型。实验结果表明:在 |θ,γ,ψ| < 90°时,此方法可以准确的测量出光电桅杆的工作姿态。     

激光测照器光学系统小型化的研究

为解决传统激光测照器光学系统只实现光束准直、光束均匀度较差的问题,对激光测照器光学系统小型 化进行研究。对激光光束进行扩束,利用盖师贝格-撒克斯通(Gerchberg-Saxton,GS)改进算法设计用于光束匀化和 准直的二元光学元件B1 和B2,根据光功率恒定原理,建立光束匀化的坐标变换公式,在ZEMAX 中编写宏指令设计 非球面透镜组光学系统。结果表明：该系统能使光束均匀度达到96.2%,发散角优于0.25 mrad,实现了光学系统的 小型化(光学系统结构为110 mm×42 mm×42 mm)。     

基于图像处理的轴类零件尺寸测量技术研究

采用图像检测技术对轴类零件尺寸进行非接触检测,实现了动态测量。在获取零件图像后,采用Sobel算子完成对图像边缘的初步定位,在此基础上,通过对图像边缘的离散点作最小二乘曲线拟合,达到边缘的亚像素定位,基于精度分析,得出了误差最小时的尺寸求解方法。通过标定系数k的求解,计算出精确的零件尺寸。实验表明,该方法能有效地提高检测精度,在CCD摄像机分辨率为1392×1040,像元尺寸为4.65μm时,检测误差<±20μm。     

基于回转体转角高精度测量装置的标定方法

回转体转角测量精度直接决定了稳瞄系统对瞄准目标的精度,为了保证转角测量装置精度的准确性,需要对测量装置准确标定。提出了一种基于回转体转角高精度测量的标定方法,通过对现有标定方法的分析,采用光电自准直方法,由自准直平行光管、标准四棱镜、光学成像系统构成的高精度标定装置。首先介绍了转角测量装置工作原理和现有的标定方法,其次对测角系统进行光电自准直标定及数据处理,实验验证:重复性误差2″,装置测角精度为9.68″,系统能够快速、准确的对回转体转角测量装置的标定。