光电法测试激光束散角研究

介绍了一种宽光谱高能脉冲激光束散角的测试方法.脉冲激光经过成像光学系统聚焦,在CCD像面上形成光斑图像,利用MATLAB图像处理软件对该光斑图像行分析处理,得到光斑直径值,从而计算求出激光束散角的值.给出了实验装置和工作原理以及在计算机中进行数据处理的方法.实验结果表明,采用该方法可以较为精确测量出微小角度高能脉冲激光束散角的值.     

激光束空间能量分布的CCD测量方法

介绍了一种激光束空间能量分布的快速测量新方法，该方法采用电荷耦合器件（ＣＣＤ）作为探测器，并采用微型计算机进行数据采集和处理，具有自动、实时、准确、直观等优点。文中还给出了Ｈｅ－Ｎｅ激光束（０．６３２．８μｍ）的实验结果。     

基于线阵CCD的二维成像系统研究

提出一种线阵CCD的成像系统的新方法,该方法的基本原理是采用模块化设计方案,由各个分立元器件搭建了CCD成像分析系统,对CCD探测器输出的模拟信号的幅值、偏压、增益、积分时间等关键参数进行控制和处理,最终得到量化后的图像数据。文章详细论述了系统结构、工作原理及FPGA硬件驱动设计,并对影响系统测试的主要问题来源进行了研究。     

一种基于双准直光束的单CCD滚转角测量方法

针对目前滚转角测量难度大的问题,提出了一种基于双准直光束的单电荷耦合器件(CCD)滚转角测量方法,该方法原理简单,测量系统结构紧凑,使用方便。系统利用一个CCD探测2束成一定角度相交入射的LED准直光束形成的光斑位置变化,并通过相应算法解算滚转角。通过Matlab仿真,证明了测量方法的可行性;搭建了滚转角测量实验系统并进行了实验测试,与HP5529A双频激光干涉仪测量结果进行比对,在3000″的测量范围内,滚转角测量的最大偏差为73″,验证了系统方案的可行性。     

基于Flash的CCD相机数据高速存储系统设计

针对光电经纬仪上的CCD相机产生的数据速度高、数据量大,提出了一种以FPGA为控制核心,固态存储器Flash为存储介质的高速、大容量存储阵列.FPGA对Flash存储器阵列的读写和擦除等进行时序控制,通过采用FIFO技术、并行扩展和流水线技术成功实现了用低速存储器Flash可靠存储高速实时数据的目的,存储完毕的数据可以通过USB接口和主机进行数据交换.     

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。     

二维流场激光成像测量方法

介绍了利用激光、CCD图像传感器、计算机图像处理技术实现二维流场成像测量的方法与测量系统.运用相关估计和粒子运动轨迹跟踪的理论,提出对流场信号分析、处理和重建的方法.实验结果表明,激光CCD二维流场测量方法具有与流场无接触、无扰动、直观准确、方便快捷的优点,不失为一种十分有效的流场测量手段.     

CCD数字图像处理的炉膛火焰温度检测方法研究

通过对炉膛火焰温度的CCD数字图像检测方法可行性的分析,设计了用于监测炼焦炉温度面分布的试验系统.采用彩色CCD摄像机获取火焰辐射图象,同时利用单点红外测温仪对火焰进行测温,进而做比对测量,建立温度图像与灰度的对应关系.通过原理性试验初步验证了该技术的可行性.     

基于CCD成像解调技术的EFPI传感器

制作了一种非本征型光纤法布里珀罗(EFPI)应变传感器。应变测量结果表明,传感器应变灵敏度为40pm/με,具备良好的线性测量能力(线性度0.999 6)和较小的重复性误差(0.4%)。该传感器结构简单,制作方便,易于得到推广应用。同时,介绍了基于CCD成像的信号解调技术,其既可应用在光纤光栅(FBG)解调系统中,亦可用在光纤法布里珀罗(F-P)信号解调系统中。与F-P解调中常用到的传统光谱仪相比,其具有体积小、成本较低及分辨率高等优势。     

基于光测图像的空间目标的俯仰角和偏航角的测量技术

基于经纬仪交会测量技术,提出了一种光测图像处理间接求得空间远程轴对称目标的三维姿态俯仰角和偏航角的算法。文中论述了其测量方法和原理并建立了相应的数学模型,对系统的测量精度进行了计算与仿真分析,并给出了提高测量精度的方案,结果表明如果进行合理的布站使用该方法就可以使测量精度优于1°。     

基于CCD相机的转台转动速度测量方法研究

针对传统测速方法不能满足高速高精度下测量的要求,在研究CCD （Charge Coupled Device）相机的工作原理及特点的基础上,实现一种以现场可编程逻辑器件（FPGA,Field Programmable Gate Array）为控制核心的转台转动速度测量系统。工作在外触发方式下的高帧频CCD通过Camera Link接口作为相机图像数据的输入,利用FPGA的高速并行特性完成了高帧频数字图像的采集、数据流的缓存控制,并且综合分析了自相关算法的原理和过程,给出了该算法完成测速系统的具体实现方法,最后得出的速度通过通信端口实时的发给上位机。经试验验证：利用高帧频CCD相机的测速方法可精确测量转台转动的速度,系统误差率低且稳定可靠。     

基于激光雷达和摄像机的前方车辆检测

考虑到激光雷达和机器视觉间信息的互补性,提出了一种融合图像和雷达信息的前方目标车辆检测方法.分析激光雷达数据的特点,提出了改进的基于密度的空间聚类算法实现雷达数据的聚类.目标车辆检测时,首先通过信息融合确定车辆的初始检测区域,生成车辆假设;然后利用模糊推理系统融合车辆多个特征验证车辆假设,实现车辆检测.试验结果表明,算法实现了无约束条件下的目标车辆检测,并且具有较好的适应能力和抗干扰能力,能准确地检测前方目标车辆.     

基于GPS/INS的机载三线阵影像直接定位技术研究

介绍了机载线阵CCD传感器和POS／AV510系统的基本原理;推导了GPS／INS（惯性导航系统）的外方位元素的计算公式;通过实验获取了GPS／INS系统的外方位元素;重点介绍了用前方交会解求地面点坐标实现影像的直接定位方法。最后,对具体实验数据进行分析,得出了有益的结论。     

A脉冲激光雷达测速的曲线拟合方法

介绍了一种激光雷达利用最小二乘曲线拟合来获取目标体速度信息的方法;并分别以常用的幂级数族和构造的正交函数族为基进行了拟合求解,通过这两种情况所造成的测量误差的理论分析,对两者的拟合性能进行了对比,最终确定以幂级数族为基进行曲线拟合来获取目标体的速度信息。     

激光散斑测位移

本文阐述了激光散斑法测位移的原理,运用富里哀变换得出了定量的数学表达式。同时给出了用激光散斑法测微米级微小位移量的整个实验过程与观测结果。其测量手段简便,精度高。     

基于STM32的线阵CCD尺寸测量系统

为提高线阵CCD的测量精度,提出了一种以STM32为核心控制器的尺寸测量系统。采用STM32编程实现对线阵CCD的驱动,利用视频专用AD9826芯片中的相关采样等特殊功能实现对CCD输出信号的噪声处理和模数转换。文章详细阐述了系统中CCD驱动、抑制噪声的相关采样、亚像素定位的细分算法等关键技术的实现原理。该设计既简化了此类系统的硬件设计又便于调试控制参数、实现复杂的细分运算。     

利用PSD进行炮口角测量的方法研究

在常规兵器试验中，炮口角测量是火炮试验中的重要项目，为提高试验效率和检测精度，采用先进的传感技术是一种行之有效的技术途径。给出了基于激光准直技术、位置传感器(position sensing detector，PSD)技术实现火炮炮口角自动化高精度测量的方法、原理及测试系统结构；针对该系统中的机械装置、电子系统及光学系统引入的许多系统误差，重点分析了这些误差产生的原因；提出了减小这些误差影响的方法，并采用误差理论分析了系统的测量精度。     

表象式语义网络研究

为解决形象思维及表象信息相关问题,结合语义网络以及表象式方法各自的优点,提出一种表象式语义网络知识表示方法.在语义网络中加入表象信息可以实现形象思维相关的推理.对表象式语义网络的构成要素及网络的组织进行了讨论,基于蚁群和最大最小蚁群算法提出了一种求解表象式语义网络的算法,给出了算法的实现步骤.实验结果表明,用表象式语义网络表示知识是可行的,利用该算法可以在表象式语义网络上进行推理,并能找到较为理想的解.