基于计算机视觉的雷达遮蔽角测量系统设计与实现

传统雷达遮蔽角测量方法耗时长、精度低,难以满足快速准确进行雷达遮蔽角测量需求.文中基于计算机视觉测角原理,设计了雷达遮蔽角自动测量系统的总体结构和应用模式,提出了相机畸变矫正、安装误差补偿、轮廓识别提取等关键环节的实现方法,并与传统测量方法进行了对比验证.测试结果表明,基于计算机视觉的雷达遮蔽角测量方法能够大幅提高测量...     

基于陀螺转子的非接触式光电测角方法

提出了一种利用表面刻有周期性规则图案的陀螺转子进行非接触式角度测量的方法,这种方法利用光电传感器读取陀螺转子表面的图案信息,从而实时测量陀螺转子的偏转角。介绍了这种测角方法的原理和测角装置的结构,并建立三维几何模型,详细推导了测角方法的角度解算算法,得到了陀螺转子在无偏转、一维偏转及二维偏转三种情况下的偏转角与光电传感器测得的陀螺转子表面图案信息之间的关系曲线或曲面。计算结果表明,两个正交方向的光电传感器共同探测,即可得到陀螺转子的偏转角及偏转方向,其结果唯一,且测角范围大于30°。该测角方法可用于静态测量和高速动态测量。     

基于RTLinux的高精度角位置测量系统设计与实现

根据双通道测角系统粗精耦合的原理,在RTLinux嵌入式系统中对旋转变压器和感应同步器两种测量传感器经变换输出的数字信号进行耦合处理,并对耦合后信号的进行补偿处理,实现角位置的高精度测量.     

圆锯片几何参数的精密视觉测量

分析了圆锯片的几何参数测量原理,开发了圆锯片几何参数测量软件.在图像处理的基础上,计算了圆锯片内圆孔直径、圆度误差、外圆直径、齿尖角、径向前角及径向后角.通过标准样件对被测零件进行标定.对圆锯片内圆孔提出了改进的二次多项式插值亚像素定位方法,提高了检测精度.对齿尖两段直线采用改进的最小二乘法进行拟合,拟合误差是常规最小二乘法的1/4.利用亚像素方法测量时,内圆孔直径为25.204 mm,圆度误差为0.005 mm,外圆直径为193.624 mm,齿尖角为59.999°±0.00695°,径向前角为15.004°±0.0104°,径向后角14.997°±0.013 7°.将待测的6个参数集成测量是该系统的特色,整个测量过程不足1 s,达到了高速、精密的测量要求.     

点结构光动态姿态角测量系统

设计出一个基于机器视觉中点结构光测量原理和以CMOS图像传感器局部感兴趣窗口(ROI)功能为基础的动态姿态角测量系统.介绍了系统测量原理、系统总体设计、以及软硬件算法的设计及实现.该系统硬件平台包括点结构光光源和姿态敏感器,实现了CMOS图像传感器的ROI功能,大大减少了图像数据量,提高了帧频.同时,采用FPGA实现了并行流水的图像预处理.基于序贯四连通域算法和一阶矩计算的实时光斑质心定位,将硬件处理结果实时传输给软件算法进行数据再处理,减少了软硬件平台间交互的数据量,提高了系统测量速度.软件平台实现了系统的标定和测试,并给出了结果.实验结果表明:该测量系统测量范围大,测角速度快,较好地实现了非接触式的动态测量.     

基于FPGA的双通道旋转变压器测角系统设计

设计了用于星载设备的双通道多对极旋转变压器的角度测量系统.以获取高精度的电机旋转角度值为目的,在旋转变压器测角工作原理、误差分析以及双通道数据组合算法和测角系统软硬件设计等方面进行了研究,并选用FPGA对步进电机的角位移量进行探测与解算.为验证所设计的双通道旋变角度测量系统的精度,采用了分辨率更高的海德汉光电编码器进行...     

CCD双目立体视觉测量系统的理论研究

利用几何成像原理建立起CCD双目立体视觉测量系统的数学模型,从提高系统测量精度出发,在理论上重点对系统结构参数、图像识别误差与系统测量精度的关系进行了深入的分析和探讨,并通过实验对结论进行了验证.研究内容对实际建立该测量系统具有很强的指导作用.     

设备误差对光学测角系统内场试验精度的影响分析

内场精度试验是光学测角系统研制过程中的一项重要试验,内场试验设备的误差对试验结果有一定的影响.本文按照光学测角系统和内场试验设备的工作原理,分析了引起内场测角试验误差的主要来源,根据推导的内场试验误差模型,对光学测角系统内场试验精度进行了仿真分析,并就如何减少试验系统误差进行了探讨.     

基于高分辨距离像的单脉冲角跟踪技术

 本文针对宽带毫米波雷达角跟踪中的角闪烁问题 ,提出了所谓基于高分辨距离像的单脉冲测角新算法 ,该算法根据单脉冲雷达原理 ,在测角之前首先对目标回波信号进行一维成像处理 ,然后以距离像作为单脉冲比幅信息 ,得到目标各距离单元的角度位置 ,经过一定的平滑处理 ,最后得到目标的径向几何中心的空间角度 .仿真实验表明该算法可以大大提高单脉冲雷达的角测量精度.     

激光陀螺测角仪测角误差来源研究

激光陀螺动态测角仪是近几十年来发展起来的高精度、高灵敏度的动态测角系统。为了充分利用激光陀螺高精度的优良性能来提高角度测量的精度,对激光陀螺测角仪系统的结构和工作原理进行了介绍,综合国内外文献中对各主要误差源进行了定性的分析,估算了各误差的大小,由此得到了系统总的测角不确定度约为0.3'。结果表明,量化误差对测角精度影响较大。这一结果对探索进一步提高系统精度的方法具有指导性的作用。