室内大面积激光测速光幕靶面光能均匀性研究

针对大横截面室内靶道弹丸测速需求,提出采用一字线激光器作为光源,L形排布的光电二极管阵列作为接收的室内大面积矩形探测区域激光测速光幕构建方法,并对光幕面内光能分布均匀性进行理论及实验研究。首先对单个一字线激光器的光能分布进行理论建模及分析,通过实验验证了理论分析的正确性;其次对用两个一字线激光器拼接作为光源的1m×1m激光测速靶靶面内的光能分布均匀性进行了实测研究,对实验结果进行了分析,并提出了进一步提高光幕均匀性的方法,通过研究为实用室内超大面积激光测速光幕的设计提供了理论指导及数据参考。     

大靶面激光光幕靶研究

针对大靶面、高精度弹丸速度测量的要求,提出一种新型激光光幕靶弹丸速度测量系统。该系统采用大功率90°扇形线状激光器做为光源,两列高灵敏度光电二极管阵列作为接收装置,当弹丸穿越激光光幕面时,遮挡了部分投射在光电二极管上的光线,光电二极管产生微弱电信号,经放大、整形后输出一个脉冲信号,触发计时仪开始或停止计时。两台同样的装置配合测时仪,便可组成激光光幕靶测速系统。经实弹实验证明,该系统具有高灵敏度和高精度的特点。     

激光三角法在锥管螺纹轮廓测量中的应用

设计了基于激光三角测量原理的锥管螺纹轮廓测量系统,以非接触扫描的测量方法实现螺纹轮廓的自动测量。系统以ADu C845单片机为核心,采用激光三角位移传感器、精密丝杠和编码器分别获取螺纹垂直(Y轴)和水平(X轴)方向的原始数据,进而得到螺纹轮廓的坐标值。对数据进行相应的滤波和处理后综合得到螺纹轮廓,通过参数的算法模型得出螺纹的牙高、螺距和锥角等参数。     

绕丝筛管缝宽快速测量技术研究

绕丝筛管在石油生产防砂措施中应用广泛,现有的绕丝筛管缝隙检测方法仍存在一些不足,针对4m长绕丝筛管,提出了一种"光学瞄准+光栅读数"方式测量的新方法,并搭建了实验平台,通过分析测量数据表明该方法测量精度可达0.03mm,测量速度0.25s/缝,测量速度比现有的方法有大幅提升。该方法对大密度、微小缝隙测量有重要意义。     

基于PSD的激光微位移测量系统

介绍了一种基于二维位置敏感探测器PSD的激光光斑位置测量系统。与传统的方法相比,该系统改进了硬件和软件设计方法来实现PSD外围信号处理,它可以测量微米级位置的移动,实验结果表明系统测量精度在5μ之内。     

非接触测量规范的建立方法研究

从激光式测量和影像式测量这两大类非接触测量出发,运用非接触测量机开展测量工作,得到了一个完整的非接触测量流程,并且对测量不确定度进行了分析,最终建立了一套完整的非接触测量规范,并通过相关的实验验证了该规范的可行性。     

数字相关分析法在测量车辆线速度中的研究与应用

通过使用VISUAL DESIGNERTM软件对由数据采集仪UDAS-1001E-2采集而来的数据进行处理,从而实现非接触式转速的测量,验证了利用互相关原理进行非接触式速度测量的可能性.对所搭建的实验台如何移植并应用于测量车辆线速度进行了研究.与历来采用五轮仪测量相比,这种方法具有测量误差较小,结构简单,稳定性高,抗干扰性强,测速范围较宽的优点.     

基于正交试验的非接触式激光测量的偏差源研究

基于非接触式激光测量仪Gapgun在实际测量车身匹配间隙面差时,测量角度、激光强度及车身颜色等因素,对测量精度具有重大影响,采用了正交试验法进行试验研究,获得了正交试验的最优结果,为企业实际应用提供了理论依据,具有一定工程应用价值。     

表面形貌复合测量位移传感器的研究

一种用于表面形貌测量的复合测量位移传感器，它将接触式触针传感器和非接触式光学传感器巧妙融合在一起，使得一个表面形貌测量位移传感器同时具备接触和非接触两种测量手段。其特点是利用了一个触针－反射镜测杆机构，将激光聚焦光束直接在被测工件表面扫描转换为对测杆上固接的反射镜扫描。其垂直测量范围1mm，垂直测量分辨率5nm。该传感器工作稳定可靠，使用灵活，可广泛用于研究机构和工业现场等进行表面形貌测量。     

激光切割机自动检测及测量造型系统

给出了系统的功能描述、结构组成以及各主要模块的设计分析。针对由于国外技术封锁造成的激光切割机数据输出问题,提出了一个基于屏幕截取和数字识别技术的数据双向传递方案并给出了具体的实现方法。从而在同一台数控激光切割机(Prim a LW-1530)上实现了工件检测、测量造型和数控加工等功能。该方案可用于基于W indows的各类数控系统来拓展数控设备的使用范围。     

基于光电位置传感器的激光液位检测系统研究

针对光固化快速成形液位检测的精度要求，提出了一种基于光电位置传感器（PSD）的新型激光液位检测方法，该方法采用激光三角测量原理，非接触精密测量液位变化。在此基础上建立的液位检测系统采用专门的信号处理集成电路，并由计算机完成数据采集、处理、分析和显示，实现了液位的在线自动检测，检测精度达到0．01mm．     

基于激光三角法的圆度误差在线检测技术研究

提出了一种基于激光三角测距原理的圆度误差在线检测新方法。论述了检测系统的构成、测量原理和测量方法,讨论了主轴回转误差的分离,最后在普通车床上进行了实验验证,并用三坐标测量机作了对比测量,结果表明,两种测量方法的标准差均为0.75μm,两者间相对误差平均为4%。     

双头弹速度测量系统研究

提出了一种基于数据采集卡配合光幕传感器的双头弹速度测试系统,详细地阐述了测量系统的组成与测量原理;采用相关算法分析双头弹穿过光幕靶传感器的输出信号,提高了弹丸时间间隔值求取精度。经实弹射击测试验证,该测量系统具有测量精度高、抗干扰能力强和操作简便等特点。     

非接触式五坐标测量机系统几何参数的辨识方法

针对所研发的非接触式五坐标测量机,介绍了其系统组成及工作原理。采用多体运动学理论与齐次坐标变换的方法建立了系统的测量数学模型。对于数学模型中的未知几何参数,提出了基于测量实物基准的参数辨识方法,实现了对三个未知几何参数的辨识。实验结果表明该方法是有效、可行的,三个几何参数辨识的重复误差都在2μm以内。     

基于时间平均成像的结构振动测量

介绍了利用时间平均成像的简谐激励方法测量多自由度结构振动的原理。由于该方法只需用CCD图像传感器分别摄取被测结构某点在静态和在简谐激励下的时间平均成像，即可得出在此频率下结构响应的振幅，因而在结构非接触测量领域中是一种具有较大发展潜力的测量方法。本文通过实验验证了该方法的有效性。     

一种基于激光点阵的板形测量新方法

提出一种利用结构光三维视觉技术进行板形测量的新方法。首先,用面阵CCD摄像机采集标定板的图像进行系统物像放大系数标定;其次,将倾斜一定角度的激光器投射到被测钢板表面,形成的7×7点阵光斑作为被测点;然后对采集到的点阵光斑图像进行图像处理,提取光斑中心,并进行49条激光束入射角度的标定;最后确定该板形测量方法的测量精度及测量范围。试验结果表明,该板形测量方法的测量范围为0mm~40mm时,测量误差小于±0.5mm。     

电磁发射中初速测量的初步分析

从电磁发射的基本特点出发,对各种典型的区截测速方法进行了分析和对比,并结合实际应用中的三区截靶测速法,给出了基于匀变速假设的炮口初速外推公式和精度分析;结合现代科学技术和先进测试技术的发展,给出了对应于当前超高速发射中的电磁轨道炮炮口初速测量的一些讨论和建议。     

基于激光测控技术的塔吊防碰撞研究

基于激光测控技术,针对塔吊施工过程中经常出现且危险性较大的塔吊群碰撞事故进行研究,提出了防止塔吊碰撞的方法,为塔吊施工的安全性提供了一种新的保障。     

非接触式激光测量点云数据预处理

作为逆向工程中形状表面数字化应用最广泛的方式,非接触式激光测量具有接触式测量无可比拟的优势。然而激光测量所得的数据点云存在明显缺陷无法直接应用于三维模型重建。本文重点讨论了激光测量所得点云数据的特点,并针对其缺陷提出一些处理方法,使之可以应用于三维模型的重建。     

高精度非接触式自动外径测量方法研究

针对我国目前零件产品在线检测自动化程度不高,无法完全和零件生产的精度和能力相匹配的问题,在研究非接触式测量原理的基础上,对高精度、大直径的零件产品特点进行分析,采用数字CMOS激光传感器的作为测量工具,提出了多台传感器并行的测量方法.同时,在不增加成本的情况下,分析研究了测量精度提升的改进方法.实验结果与分析表明,此高精度非接触式自动外径测量系统可以完成5 μm精度的零件测量,自动判定合格并且声光电的方式报告判定结果.此系统提高了零件产品在线检测自动化程度,避免了人工测量的不足.