视觉引导的旋转对称激光三角传感器快速测量方法

针对激光测距仪在对目标扫描测量过程中速度较慢的问题,提出一种视觉引导的测量方法。该方法在获取目标边缘的基础上,利用改进的前沿推进技术(AFT)方法,通过计算待测点与内外边界的距离系数,控制整体网格的疏密程度,得到适应的物体几何结构的三角网格。以三角网格的节点坐标作为对激光的视觉引导测量点,利用高精度步进电机控制激光三角传感器移动到指定坐标,获取深度数据,最终完成对目标的重建。实验结果表明:该视觉引导方法避免逐点扫描,至少提高40%以上测量效率。该方法重建效果较好,达到了快速测量和精确重建的要求。     

旋转机械油路磨粒传感器的设计及仿真研究

设计一种应用于旋转机械油路检测系统的在线式油路磨粒传感器,其性能直接影响油路检测系统的监测结果。重点对传感器检测原理和结构特性等进行定性分析,根据电磁场原理和毕奥-萨伐尔定律等电磁学理论,推导并建立平衡线圈磁场分布数学模型以及传感器输出模型,研究影响传感器输出和磁场分布的几大因数,最后利用电磁场仿真软件对传感器平衡结构线圈的磁场分布进行仿真,为传感器的设计、优化改进提供了重要的理论依据。     

激光三角法测距传感器的设计与实现

介绍了激光三角法测距的基本原理，利用新型位敏元件ＰＳＤ设计并实现了一种高分辨率，大量程的测距传感器，并对不同条件下的测试结果进行了分析。     

基于磁阻传感器的旋转弹姿态测量算法研究

在旋转弹高速自旋的情况下,传统角速率陀螺测量滚转角时无法克服角速率量程和测量精度的矛盾,不能准确测量旋转弹弹体姿态。针对这一问题,在保证旋转弹的制导方式高度自主的前提下引入地磁信息,设计了一种高精度、适用于大动态范围的旋转弹姿态测量算法。着重针对滚转角的测量提出了一种新的解算思想,将滚转角以旋转弹横截面内的地磁矢量为界进行分解,并给出了结合地磁测量信息的偏航角、俯仰角计算公式。仿真结果表明:利用测量旋转弹姿态的算法是可行的,且精度高,值得推广。     

光学测量传感器的设计与分析

在非接触式检测技术中,基于主动视觉检测技术的光学测量传感器因能快速给出准确的结果而被广泛应用。这里设计的是一种基于激光三角法原理的光学测量传感器。该传感器由CCD摄像机和激光器组成,主要用于测量路面面型的整体情况。实验结果表明,此传感器在竖直方向的测量范围可达到1100mm,横向测量范围可达到1300mm;横向平均绝对误差约为0．05mm,最大绝对误差约为0．09mm;纵向平均绝对误差约为0．08mm,最大绝对误差约为0-2mm。     

利用PSD提高激光三角法在线测量的精度

介绍了一种新型光点位置传感器（ＰＳＤ）的工作原理与特点，叙述ＰＳＤ在激光三角法测量位置的应用，还介绍系统的总体设计及各单元工作原理，提出了ＰＳＤ在应用中存在的问题及对策。     

旋转速度——齿轮传感器

KMI15/16传感器模块系列为汽车电子和工业控制领域提供了结构简单，性能优良，价格低廉的旋转速度测量的方案，本文详细介绍磁敏电阻元件的结构和原理，KMI模块的原理和结构，技术特性，应用接口电路和封装，并讨论模块电磁兼容性。     

旋转粘度计传感器的选用

本文介绍了实用粘度的测量原理和旋转粘度计各种传感器的选用,特别是应变测力传感器在粘度计上的应用。     

激光三角法测距传感器的参数优化

为了使激光三角测距传感器适应漫反射较弱的光滑被测表面,提高测量精度,分析了工作角取值对漫反射光采集的影响,以及成像系统参考点处垂轴放大率与光学分辨率的关系,对传感器的结构参数进行了优化.实验结果表明:对于表面粗糙度Ra小于0.8μm的被测面,工作角取值不应大于40°以保证成像质量;在成像良好的情况下,参考点的垂轴放大率越大,系统测量精度越高,实验系统在60 mm工作距下测量误差小于5μm.     

光纤传感器与激光测距的物位传感器设计

以固体火箭发动机推进剂装药物位检测系统研究为背景,采用基于光纤传感器与激光测距原理的非接触式物位检测方案,使用光纤传导激光,使带电设备远离检测现场,可以在检测现场完全不带电的情况下实现高精度物位检测。系统通过主控单元可以控制多个传感器实现多点同时检测,从而能够在装药表面不是绝对平面的情况下得到更为可靠的检测结果。     

动态模板与互相关在激光三角测量中的应用

针对在激光三角法测量中,像点光强分布不规则变化导致质心法测量精度下降的问题,提出基于动态模板的归一化互相关函数法（NCC）计算像点位移。该方法将线阵CCD当前帧采集的像点图像作为下一帧图像的匹配模板,利用NCC法计算前后两帧像点的相对位移。以金属表面作为被测表面进行了实测,实验结果表明,动态模板的NCC法对像点光强变化具有较高的鲁棒性,测量精度为1%,绝对误差不大于6 μm。该方法相对于传统质心法在测量强反射表面位移时具有较大优势,对拓宽三角测量的适用范围有一定帮助。     

激光三角测距中光斑细分定位方法研究

介绍了激光三角测距传感器的基本工作原理和激光光斑成像噪声处理的主要方法,将平方加权质心法应用于激光在CCD中成像的细分定位,并与传统质心法、多项式插值法和高斯曲线拟合法进行了较为系统的比较;通过实验表明,平方加权质心法是一种较为理想的细分定位方法,不仅简单、易于实现,而且具有更高的定位精度以及抗噪声的能力。     

基于激光三角法的同步扫描形貌测量传感器

为了克服传统的激光三角非同步物体形貌测量传感器,在深度方向的测量精度和横向测量视场相互制约的固有缺点,设计了一种新型的激光同步扫描物体形貌测量传感器.传感器以激光三角测量法为基本原理,通过所设计的光路系统,实现激光投射方向与相机成像方向的同步扫描.本文研制了基于高速旋转的十二面转镜和线阵CCD相机为主体的实验样机,实现了测量深度方向和横向视场的相互独立,并结合精密电控位移导轨和激光跟踪仪等搭建了实验系统平台.在传统非参数标定方法基础上,提出了一种适用于该传感器的映射标定方法,能够准确快速的标定该传感器.系统利用激光跟踪仪进行比对实验验证,结果表明:单点重复性小于0.07 mm,测量精度优于0.25 mm.测量传感器具有精度高、速率快、稳定性好等优点,对于物体表面形貌快速精密测量有着广泛的应用前景.     

激光三角测距传感器建模及参数优化研究

为了给出三角测距传感器设计过程中各参数优化的依据，通过数学建模，并采用计算机辅助分析方法和Matlab工具，对激光三角测距传感器的工作距、激光束与接收系统夹角、焦距等关键参数对测量精度的影响规律进行了定量分析。分析表明，在进行参数设计时，所成像范围越大，测量精度越高；在成像范围恒定的情况下，工作距和工作角越大，系统灵敏度越高。依据分析所得的规律，设计参数搭建的实验系统获得的数据验证了灵敏度变化的规律。     

传感网中的动态Delauanay三角剖分算法

几何路由协议受益于局部Delaunay三角剖分，因为Delaunay三角剖分可以保证消息转发的可达性和限制路由长度的界。本文提出一种构造无线传感网中Delaunay三角剖分的局部算法。此算法不但考虑了静态情况，而且考虑了允许节点动态地加入和退出网络的动态情况。在静态情况和动态情况下，算法的通信开销都是O（nlogn）位。因此，此算法
法可以应用于节点可以动态加入和退出的无线传感网。本文还证明了算法的正确性。     

基于激光三角法的传感器设计

介绍了一种基于激光三角法原理的光学传感器的设计.该传感器由CCD摄像机和激光器组成,主要用于测量路面的平整度.实验结果得出的最初原形显示此传感器在竖直方向的测量范围可达到1 100 mm,横向测量范围达1 300 mm.横向平均绝对误差约为0.05 mm;纵向平均绝对误差约为0.08mm.这种传感器具有测量范围大,精度高,且能工作于条件苛刻的环境等优点.     

基于GP2Y0A02距离测量的仿真与辅助设计

为了实现非接触距离测量,利用多个仿真与设计软件设计了采用GP2Y0A02模块的距离光学测试系统。在PROTEUS中测量GP2Y0A02电压值,并在Matlab中采用多元线性回归建立GP2Y0A02电压与距离的拟合曲线,最后在开发的测量程序中利用拟合曲线求解得到距离量。测试结果表明,对于非线性位置测量采用适当数据处理方法能得到满意的测量精度。     

基于激光三角法的大内径测量系统

为了实现工业大尺寸内径参数的测量,这里设计了一套基于激光三角法的大尺寸内径精密检测系统;首先,通过TMS320F2812采集激光位移传感器的相对位移;然后,通过Zigbee无线模块实现DSP与PC机之间的数据与控制通讯,同时将极坐标下的位移量转化到直角坐标系下,最后通过最小平方中值法剔除粗大误差,然后用最小二乘法得到内径参数,使其平均误差是常规最小二乘法1/6,并且对激光位移传感器的倾斜误差以及测量臂的偏心误差提出了校正和补偿方案,提高了系统的精度.