一种使用面阵CCD的非接触位置测量系统

某型导弹填装车为发射车自动装弹前，需要获得两车之间精确的相对位置关系参数。本文介绍了一种非接触三维位置测量系统，该系统由一组面阵CCD探测器、实时图像处理及快速数据解算系统组成，对三卤钨灯目标与测量系统之间x,y,z,a的相对位置关系进行测量，介绍了测量原理，推导出了参数计算公式，并通过三角知识和误差理论对系统进行了精度分析。     

CCD用于非接触式温度测量的研究

本课题的产生源于作者从事的焊接过程控制课题，由于焊接热过程是保证焊接质量的基本问题，它影响着焊接的各个过程。获得焊接过程的动态温度场，对研究金属熔池冶金反应，焊接热影响区的组织及其分布特征，焊接应力状态及实现焊接自动化等均有重要意义。故要对焊接过程实施控制，实现对温度场的测量是非常必要的。本文正是从这点出发，探讨了将ＣＣＤ应用于温度测量的可行性     

基于激光测距的非接触式齿轮倒角轮廓测量系统

为了满足倒角齿轮的倒角轮廓测量需求,采用先进的计算机检测与控制技术及现代化的传感器技术,研制了一种非接触式齿轮倒角轮廓激光测量系统.测量系统以计算机为控制中心,用激光位移传感器和光栅尺获取数据,利用X-Y精密移动平台实现测量位置的准确定位,实现了倒角轮廓的测量.实验表明,测量系统精度满足倒角齿轮测量的工业应用要求.     

基于线阵CCD的尺寸测量装置

研制了用单片机系统拾取线阵CCD信号的装置，从而实现了对5～25mm内的线径尺寸的非接触测量。单片机的智能化功能使系统可以自标定，剔除了系统误差的影响。外扩计数器提高了计数频率，从而提高了系统精度。     

基于CCD的轴径检测方法

给出了一种CCD相机标定与亚像素边缘检测相结合的轴径测量方法。该方法在修改了张正友标定方法中的畸变模型的基础上,利用专门设计的夹具夹持标定板进行CCD相机的外部参数标定,有效地保证了被测轴的夹持状态与标定的外部参数一致。使用拟合形式的亚像素边缘检测算法确定轴的两条边缘的位置,同时给出了利用伪直径确定真实轴径的函数关系式。通过与精密量具的测量结果对比,当轴径的基准尺寸在35～75mm时,该方法测量的平均误差为0.02mm。     

光纤传感热钢坯非接触式相关测长技术

介绍了光纤高温传感器的原理，并应用此技术结合相关测速原理，实现一种热钢坯的在线非接触式长度测量系统。同时提出了一种计算渡越时间的改进方法。     

圆锥外螺纹的线阵CCD非接触检测方法

为了提高圆锥外螺纹尺寸检测的精度并实现自动化测量,提出了基于线阵CCD的非接触测量方法.建立了包括计算机运动控制、图像数据自动采集和尺寸计算的测量系统,该系统通过控制高精度的线阵CCD扫描外圆锥螺纹在平行光场中的投影来获取螺纹图像.针对正投影时螺旋线对螺纹牙的投影产生局部遮挡的现象,通过调整螺纹轴线与光轴的角度消除遮挡,获取完整的螺纹牙投影.1维CCD图像信号经过中值滤波处理后进行一阶差分提取螺纹牙的轮廓点.对螺纹轮廓分段拟合并以亚像素级的轮廓推导出螺纹尺寸的计算公式.实验表明,该系统可以完成各项螺纹参数测量,精度高于5μm,重复性好,易于实现自动化测量.     

二维几何尺寸非接触测量的边缘检测

主要分析了边缘检测的一些典型算法在二维几何尺寸非接触测量应用中的优劣，并得出经Robert边缘检测算子处理后的图像最适宜用于二维几休尺寸的非接触测量。在此基础上又给出了一种二维尺寸非接触测量的三镒平均数据处理方法。方法有铲地消除了拾取边界点时带来的误差，同时在拍摄被测物的图像时，在被测物的横断面内对被测物的旋转定位没有要求。方法对二维几何尺寸CCD非接触测量具有一定的通用性。     

线阵CCD的光学测角嵌入式系统设计研究

伴随激光及CCD技术的发展,激光器和CCD器件已经是十分普遍的,被用在社会上很多行业内。建设成本较低、扫描速度快、内部结构不复杂及频率响应率高是CCD光电转换器件的主要优势,CCD的光电转换性能可以应用光开展测量工作,可以将其看成是一种实用性很强的非接触式测量方法。本文首先说明了CCD角度测量原理相关内容;其次介绍了线...     

基于近红外CCD成像的带钢纠偏系统中图像预处理

介绍了CCD技术和近红外成像技术在带钢纠偏系统中的应用,着重讲解了系统的工作原理和构成,并介绍了采用近均值滤波器对图像信号进行预处理的方法以及边缘检测算法初步设计思想.     

基于光学性能参数测试的CCD摄像系统设计

传统的光学性能参数测试系统的测量结果受人为主观因素影响较大.为了提高光学性能参数的测试精度,采用高分辨率CCD作为测量器件,经自动对焦和图像处理,由计算机直接给出测量结果,消除了人为因素影响,提高了测量准确度,操作更加方便、快捷.本文针对CCD摄像系统所需要的特殊的要求,做出了分析和设计,基本上满足了测量各种光学性能参数时的要求.     

运动目标瞬时速度实时测量系统的研究

本文系统论述了线阵CCD用于运动物体瞬时速度实时测量的总体设计思想.文中对有关的硬件组成及关键技术进行了系统的论述,并探讨了该系统的实际应用.     

线阵CCD测厚系统改进光斑中心定位算法的研究

CCD探测器的像元大小和测厚系统的定位算法优劣是影响激光测厚系统测量精度的重要因素。针对CCD探测器的像元大小不易改变和算法精度不够的问题,在结合相关法和拟合法的基础上,提出了改进型的算法作为光斑中心亚像素定位算法,并将其应用在激光测厚系统中,以提高激光测厚的精度。研究结果表明,改进定位算法后的激光测厚系统能达到1μm的测量精度。     

CCD相机图像自动稳光技术的研究

从CCD相机控制时序入手,探讨了两种快门时间的控制方法。整个系统由CCD相机、主控单元、同步信号产生单元、信号调理电路和监视器组成。主控单元采用嵌入式单元AVR系列的Mega16单片机,通过软件设定阈值,实现调光的闭环控制,为调光系统的设计提供了一种新的思路。     

基于ARM7与FPGA架构的面阵CCD图像采集系统的设计

针对用于铁路、公路等行业移动检测的面阵CCD图像采集系统对于小型化与低功耗的需求,设计了一种基于ARM7与FPGA架构的面阵CCD图像采集系统。本文介绍了系统设计的基本原理,并着重阐述了图像A／D转换单元、图像缓冲单元、图像处理单元等系统主要组成部分的软、硬件设计。本系统利用FPGA控制视频信号的采集、ARM7微控制器作为图像处理单元,并利用μC／OS—Ⅱ实时操作系统对多任务进行管理,系统扩展灵活,满足小型化与低功耗的要求。     

基于Matlab的CCD激光损伤仿真设计

构建了一个基于Matlab GUI人机交互良好的CCD激光损伤仿真平台,成功实现了在不同条件下对CCD激光损伤的仿真,并且能够灵活设置激光器关键参数以及出射激光辐射作用距离,对不同条件下所得仿真结果进行对比分析。此CCD激光损伤仿真平台得出的仿真结果形象直观,为设计人员优化设计光电对抗中的激光器及进行激光毁伤评估提供了新的手段。     

基于CCD图像的智能寻迹小车系统设计

本文设计了一种基于CCD图像的具有道路检测和自动跟踪功能的智能寻迹小车。该系统采用MC9S12XS128作为核心控制器,通过CCD摄像头检测模型车的运动位置和运动方向,然后对采集图像进行二值化处理、去噪等处理后提取出路径中心信息;利用光电编码器检测模型车的速度;根据路径中心信息的参数计算舵机控制量,采用模糊PID控制算法对小车实行转角和速度的实时控制。实验证明,该智能车系统能够沿着黑色赛道快速稳定地自动行驶,实现了路径识别与跟踪。     

基于线阵CCD的激光测距仪设计

基于CCD的激光三角测量技术广泛应用于物体的非接触测量。文章描述了激光测距仪的硬件和软件设计,用FPGA实现了对CCD信号的重心算法处理,解决了常规系统无法做到的高采样率和实时性问题。实验结果证明：重心法具有重复精度高、稳定性好等特点。