大范围液位实时自动跟踪测量系统

针对传统液位测量方法的精度低、速度慢、测量范围受限制等问题,设计了一套基于视觉图像处理的高精度、快速的液位自动测量系统,它适用于测量范围大、液位变化速度快的实时液位测量。该系统以CCD摄像机采集的液位和钢尺图像为基础,通过钢尺刻度识别、钢尺刻线及液位识别三大识别模块完成液位高度测量,根据液位高度反馈控制电机带动CCD相机跟随液位实现实时自动跟踪测量。为了提高算法的识别速度,增强算法的鲁棒性,该系统采用了NCC(the normalized cross correlation)模板匹配数字识别方法,在刻线识别和液位识别过程中充分利用了图像的灰度特征和钢尺的结构特征完成识别。实验结果表明该测量系统的算法有着较高的鲁棒性以及较快的测量速度,可以完成精度在0.1mm以内的液位测量。     

油舱液位视觉实时测量算法的研究

为了实现油轮油舱液位测量的自动化和数字化,研制了一种基于S3C2440 ARM9平台的视觉自动测量仪器,使用C语言和嵌入式开发工具ADS开发出一种有效的自适应图像处理算法。根据液位测量范围自制了30m长的特殊尺子。提出了以自适应阈值二值化、数学形态学除噪和字符分割为基础的尺子图像预处理算法。在总结尺子数字和刻度特征的基础上,分析了尺子整数数字识别和小数部分读数的算法。实验结果表明:仪器每次自动读数的时间小于0.4 s;识别的准确率达98%以上;精度为0.1 mm。该算法具有高精度、高速度、稳定性好、自动化程度高等特点,有效解决了传统油位测量中需要人工读数和测量精度低的问题,完全满足油舱液位的实时测量要求。     

一种压力式液位仪的设计

设计并制作了压力式液位检测装置。利用26PC系列压力传感器,将液位变化转换成电压变化,并利用A/D转换将模拟量转成数字量,通过单片机处理换算成液位高度。本液位仪具有线性度好,测量范围宽,测量精度高,抗液面波动能力强等特点。     

基于面阵CCD的标准金属量器液位监测系统

针对标准金属量器液位自动监测的需要,提出采用基于面阵CCD的图像测量技术开发一种非接触式的在线动态实时液位监测系统,并介绍了该系统的硬件组成与软件结构,然后就系统设计中遇到的问题与解决方案进行了详细的阐述。应用结果表明,该系统运行稳定可靠,检测精度高(±0．2mm),具有一定的实用性和推广价值。     

利用图像识别的车速测量系统

介绍了一种基于CCD牌照识别的车速测量系统．该系统主要依据CCD抓拍同一车牌不同时刻的两幅图片,将它们的位置、大小及像素等信息送入车速计算模块,此模块充分应用图片中车牌大小变化、CCD成像系统的车牌与CCD空间位置间关系的几何特征,得出速度计算的实用公式,该车速讣算模块完全可以用软件实现,不依附额外硬件,误差在5％左右。     

基于CCD的液位测量方法

在对黏稠液体液位精确测量中,采用CCD（TCDl208）测量反射光斑的位置来测量液位的方法。设计了CCD输出信号的滤波放大电路和浮动阈值二值化处理硬件电路;整个电路系统方案简洁,运行可靠,测量精度高。     

智能化铁路罐车液位测量系统的设计

设计了一种智能化铁路罐车液位测量系统。系统采用电容式差压传感器来获得罐车内液体的高度,采用热敏电阻器作为温度探测元件对系统进行温度补偿。传感器的输出通过C/U转换电路及A/D转换后输入单片机进行数据处理显示罐车内液位的高度。实验表明:测量系统的分辨力达到1 mm;测量误差不大于±5mm。该系统对于液位的测量具有较高的精度,可以实现铁路罐车液位测量的自动化。     

基于电容传感器的熔融金属液位检测系统

在讨论电容传感器原理的基础上,提出了一种在700℃的高温环境下实现在线检测金属熔融液位的电容传感器测量系统.其特点是:利用氟金云母微晶玻璃和铟钢加工新型传感器测头;以熔融金属液面作为固定极板;采用循环水冷却增加其在高温环境中的工作寿命;改进驱动电缆技术提高测量信号的稳定性;利用单片机对检测系统进行非线性补偿.实现对熔融金属液面高度在线测量的精度达到0.1mm,测量范围为1～15 mm.     

超大范围坐标测量系统的现场测试基准及其误差分析

CCD立体视觉坐标测量系统已有广泛应用,但其有效测量范围通常在十数米之内.超大范围坐标测量系统是一种适于野外环境的坐标测量系统,其测量范围可覆盖直径达数百米的圆形区域.文章从分析测量系统数学模型入手,指出了建立现场测试基准的必要性,随后给出一种既能保障测量结果正确可靠又可简化测量模型的基准建立方法,并分析了基准建立过程中各引入误差对系统误差的影响.实验数据证明了文中测量原理及测试基准建立方法的可行性.     

液位测量传感器系统的设计与实现

为测量深井液面的高度,针对其口径小、深度大等特点,克服了一般传感器在其测量上的缺点,设计了一种电容式液位传感器系统;它利用被测液体的导电率,通过传感器测量电路将液位高度变化转换成相应的电压脉冲宽度变化,再由单片机进行测量并转换成相应的液位高度进行显示,详细描述了传感器的结构、原理、硬件设计及测量方法,同时对电路波形、实验数据进行了分析;模拟实验表明,该系统对液位深度、时间、温湿度等具有测量、显示与设定功能,并具有结构简单、成本低廉、性能稳定等优点。     

模糊理论在油罐测量系统中的应用

在油罐油高测量系统中引入模糊测量方法，建立模糊控制规则，实现测量的自动补偿，可提高测量精度。     

基于容栅技术的数显角度尺的研发

针对机械式角度尺存在的测量过程较为繁琐、测量结果不易读数、测量功能单一等问题,文章设计了一款数显角度尺.该数显角度尺利用容栅测量技术和单片机技术进行开发.基于容栅测量原理,设计开发符合要求的圆容栅传感器,该圆容栅传感器具有角位移信号输出功能,通过单片机对该位移信号进行数据运算及处理,从而实现0°～90°、90°～180...     

橡胶密封圈几何尺寸图像检测技术研究

目前油冷散热器件密封圈尺寸检测使用万工显人工目测方法,工作强度高,测量数据稳定性差。针对这种情况,提出了使用万工显、CCD相机、光栅和计算机搭建自动测量系统,实现了密封圈几何尺寸的检测。采用CCD相机替代万工显的目镜,由光学系统将被测密封圈的边缘成像于CCD靶面上,数字图像通过USB口传入计算机,实现图像采集,由固定于测量平台的光栅尺读取平台移动数据。采集密封圈6幅边缘图像,同时把光栅读数读入计算机。经过中值滤波、阈值分割、边缘检测等图像处理方法,结合光栅读数,经过坐标转换,得到了同坐标系下的所有图像边缘坐标,所有边缘坐标数据采用最小二乘法拟合圆,得出密封圈的半径值。实验数据表明,CCD测量系统均方差为0.0001mm,低于目测系统的均方差值0.0005mm, CCD万工显测量系统测量数据稳定性好。     

嵌入式系统在多功能精密高度测量仪中的应用

介绍了基于ARM920T内核的微处理器及WinCE系统的高度测量系统设计,给出了以S3C2410A芯片为核心的硬件设计的原理框图,详细阐述了S3C2410A核心模块电路、光栅尺传感器及其信号处理电路、电机控制电路以及系统软件的设计方法;该测量仪采用TFT-LCD+触摸屏,界面简洁,操作方便;所设计的高度测量仪可用于测量零件的高度、深度、槽宽、内外孔径、最高点、最低点、平面度、角度、2D测量、单一尺寸检验测量、测量公差等级控制,并内置温度补偿和光栅尺分段线性补偿,其测量分辨率可达0.5μm;经过用户两年多使用,表明该测量仪的性能完全满足设计要求。     

基于DSP图像处理技术的微小圆测量系统

以测量精密零件上的微小孔径等圆为背景,设计了一种以TMS320DM642DSP为核心,利用图像处理技术的测量微小尺寸圆的系统。通过CCD摄像机进行数字图像采集,在DSP中进行图像去噪、边缘检测、图像识别等图像处理,识别出被测圆并计算出半径。阐述了该系统的工作原理和图像处理的算法及流程。     

尺规作图CAI课件的设计及实现

尺规作图是现行初中几何课程中一段实践性较强的内容,文 中探讨了尺规作图在计算机上的实现。以尺规作图中具有代表性的一个模块——“作一个角 等于已知角”为例,介绍尺规作图课件的设计和实现,充分利用了动画技术实现尺、规移动 ,两点连线,点、线或弧闪烁,再现了圆规画弧这一制作的关键。     

基于X光检测的强力输送带故障定位方法

强力输送带的无损检测是工业生产中的重大问题,通过分析基于X光的强力输送带无损检测系统检测到的强力输送带图像的阅读、处理,特别是故障的定位,系统设置了能够真实反映输送带实际尺寸的垂直标尺和水平标尺;经理论分析和现场测试证实,不仅能够对检测到的强力输送带图像进行观察和处理,而且实现了准确估算输送带接头伸长尺寸、通过图像快捷准确地定位输送带上的故障,具有很高的实用价值。     

图像处理在水平尺标定系统中的应用

介绍了一套基于计算机图像处理和识别的水平尺标定系统,利用计算机数字图像处理技术和模式识别技术将CCD摄像机拍摄的水平尺气泡图像进行识别检测,将检测结果实时直观地反映出来,指导操作人员进行相应的调整,以达到高精度标定的目的。