高速列车动态包络线测量一种现场快速标定方法

列车动态包络线是评定列车安全运行的一项重要指标,基于双目立体视觉的方法是目前能够实现速度超过200 km/h列车动态包络线测量的唯一方法.因受到大视场和标定时间的严格限制,便携的标定设备、易于搭建的靶标和快速的标定算法便成为标定过程需要满足的三个条件.本文提出一种新的基于双目立体视觉的大视场现场快速标定方法,设计轻型便携靶标,靶标上40个反光标记点表示铁轨坐标系,并用于计算双相机内外参数.并且,双相机仅需同时拍摄一张靶标图像,就能实现双相机内外参数快速一体化标定.实验结果表明,该方法测量精度可达±1 mm,能够满足高速列车动态包络线测量现场标定要求.     

高速列车动态包络线测量系统现场校准方法的优化（英文）

高速列车动态包络线是指车体在运行过程中受各种不利因素影响所导致的最大极限轮廓。针对当前动态包络线测量系统存在标定过程繁琐、辅助设备不便携带、系统受场地因素制约严重等缺点,本文提出采用两个配置变焦镜头的高速相机作为测量系统的双目视觉传感器,设计并制作可快速重构的高精度三维靶标,通过共线性约束优化算法完成视觉传感器内参数和各空间位置关系参数的标定工作。该标定方法操作简单,标定设备便于携带,同时克服了双目相机与被测车体间严格的距离约束,增强了测量系统对复杂场地的适应性。实验表明,当双目相机距被测车体8-16m时,系统标定精度可达±0.5mm,满足高速列车动态包络线的测量要求。     

高速列车动态包络线测量系统现场校准方法的优化

高速列车动态包络线是指车体在运行过程中受各种不利因素影响所导致的最大极限轮廓。针对当前动态包络线测量系统存在标定过程繁琐、辅助设备不便携带、系统受场地因素制约严重等缺点,本文提出采用两个配置变焦镜头的高速相机作为测量系统的双目视觉传感器,设计并制作可快速重构的高精度三维靶标,通过共线性约束优化算法完成视觉传感器内参数和各空间位置关系参数的标定工作。该标定方法操作简单,标定设备便于携带,同时克服了双目相机与被测车体间严格的距离约束,增强了测量系统对复杂场地的适应性。实验表明,当双目相机距被测车体8-16 m 时,系统标定精度可达±0.5 mm,满足高速列车动态包络线的测量要求。     

一种新型钢卷尺零位标定方法（英文）

由于传统检定系统无法准确标定在零点位置具有可移动尺钩结构的部分钢卷尺的零位误差,提出了一种基于机器视觉的测量系统来完成钢卷尺零位误差的标定方法。结合钢卷尺钩量与顶量两种方式,设计了双基准面结构配合双基准线作为标准量,对比标准量与待测尺上尺头零位到500mm刻线之间示值距离的差值,实现了零位标定。线纹比对依托机器视觉实现,将图像处理过程结合双基准线计算了浮动像素当量值。实验结果表明,本方法的零位误差标定结果重复性可达0.006mm,满足国家标准钢卷尺检定规程要求。     

一种基于棋盘格的高精度分区域相机标定方法（英文）

在视觉测量系统中,相机的标定精度至关重要,将影响整个测量系统的精度。针对现有相机标定方法难以兼顾精度和操作复杂度的问题,本文提出了一种基于棋盘格的高精度分区域相机标定方法。首先,将棋盘格置于不同位置,提取不同位置角点的世界坐标和像素坐标,对所有角点用线性变换和非线性最优算法求解出全局标定参数。然后,将角点分为中间区域角点和边缘区域角点,对两区域角点分别标定得到两组分区域标定参数。标定实验结果表明:与全局标定法相比,分区域标定法的图像平均投影误差至少降低16%。该方法操作简单,精度高,可以很好的应用于工业视觉检测。     

一种快速精确的摄像机标定方法

摄像机标定是由二维图像获取三维空间信息过程中的重要步骤,是计算机视觉领域的研究热点。文中通过改进摄像机数学模型,提出一种快速精确的摄像机标定方法。该方法以平面标定法为基础,同时引入径向畸变和切向畸变以提高标定精度。在此基础上结合Open CV库,在Visual Studio 2015开发环境下实现了摄像机标定,并进行了实验验证,实验结果表明该方法具有较高的标定精度,计算速度快,过程稳定。     

立体视觉测量中的一种摄像机标定方法

立体视觉测量方法已广泛应用于三维物体几何信息的获取中，针对摄像机标定过程中复杂的成像和跨变模型，提出了基于BP神经网络的立体视觉摄像机标定方法，并利用实际数据对其进行了实验测试。结果表明，该方法可以获得较高的标定精度。     

一种快速的机器人固定视觉标定方法

六自由度机械臂在实际工业生产中拥有广泛的应用,其中一个重要方向为基于视觉的零件分拣。为实现分拣,首先要进行机器视觉标定,通常需要繁琐的标定步骤,并调整机器人坐标系。为降低标定难度,提高标定效率,基于OpenCV算法库,介绍了一种快速的标定方法。该标定方法只需简单的标定板,配合霍夫变换和线性回归拟合,可获得准确的标定结果。通过测量标定结果精度以及实际抓取验证,该方法能够满足零件分拣作业需要,在工业生产中具有一定应用价值。     

一种多传感器测量系统全局标定方法

针对复杂曲面零件加工中由触发式测头-关节臂激光扫描仪组成的多传感器测量系统,提出了六面体零件作为模板的全局标定方法,建立了基于单位四元数的全局标定数学模型,并用数学形态学方法在单位四元数球上进行聚类分析以确定最优的刚体变换矩阵。仿真和试验结果表明,该方法应用简单、鲁棒性好、精度高,适用于加工现场的在机测量系统标定。     

一种新的高速列车动应力谱分布估计方法

为克服参数估计方法对动应力谱分布估计的局限,引入一种非参数估计方法--核密度估计法。为验证算法的有效性,选取标准正态分布函数进行验证,结果表明所得概率密度曲线与真实概率密度曲线吻合很好,同时也证明了数据组距的大小对核密度估计结果没有影响。将高速列车关键部位动应力实测数据进行数据处理,将得到的实测应力谱利用核密度法进行估计并推断,结果显示核密度估计的谱损伤曲线与实测谱损伤曲线的总体走势一致且前者的每级损伤值均略大于后者,这表明利用核密度估计方法对动应力谱的拟合估计有一定误差且略偏保守,然而这种保守的估计方法对于保证结构在运用时的安全却是十分有益的。     

基于平面地磁感应线圈测量高速自旋弹丸转速的方法（英文）

针对高自旋弹丸的转速测试问题,推导了在三维转动中地磁感应线圈的输出公式,并在合理的假设下对高自旋弹丸的输出信号进行了简化,给出了输出信号的半周期确定方法及基于相位信息的转速测试原理。测试结果表明,利用本文方法得到的转速曲线和遥测结果是一致的。     

一种基于标定点拟合的铁路桥梁线性裂缝长度测量方法（英文）

针对走向不规则的铁路桥梁线性裂缝骨架,采用单一光滑处理的拟合算法很难精确表达裂缝轮廓特征。提出一种多项式曲线拟合方法,以裂缝轮廓标定点为边界点进行分段,然后再进行叠加来产生一条连续的轮廓曲线,进而实现裂缝长度的测量。通过对比不同形状的线性裂缝测量实验表明:所提算法不仅能有效消除裂缝骨架提取过程中产生的锯齿问题,而且该拟合曲线能够真实表达被测表面的轮廓特征,拟合相对偏差不超过0.15,测量精度达到98.05%,为铁路桥梁裂缝长度测量提供了一种新的测量方法。     

一种基于动态学习的列车定位方法

列车定位是城市轨道交通信号系统ATP子系统的重要安全功能。针对既有的定位方法,为了解决既有方案定位误差偏大,线路铺设大量定位应答器的问题,提出一种动态学习与调整的列车定位方法。通过动态计算列车实际定位误差并实时根据误差调整列车定位精度,提高列车的定位精度。     

一种新的高速动态称重方法研究

以某公司生产的新型动态称重质量分选机为实验平台,详细分析了动态称重的问题。建立了称重系统的动力学模型,提出利用参数辨识方法求取称重质量的方法。采用限定记忆的最小二乘法计算方法详细推导了待称重货物质量的计算公式。进行了多次实验,并与传统的动态称重算法的结果进行了对比,结果表明,该方法是可行的。     

一种基于视觉测量的SCARA机器人标定方法

为提高SCARA机器人的精度,以SCARA机器人的零点标定方法为研究对象,校正因机械加工误差、装配间隙误差和零件磨损等因素造成实际臂长与设计臂长的偏差,还有因SCARA机器人的大小臂没有完全重合在一条直线上造成实际零点位置与理论位置的偏差。通过相机和图像识别技术,精确地定位出标定器上两个辅助点的位置,依据SCARA机器人的正反解和两点法标定的方法,以此标定出零点的实际位置和机器人大小臂的实际长度。所提出的SCARA机器人零点标定方法操作简单,精度较高,与一般的零点标定方法相比,该方法不需要依靠昂贵的设备,能满足大部分情况下机器人的工作要求。实验结果表明,经过标定后,机器人的位置误差在0.06 mm以内,大臂的长度误差在0.03 mm以内,小臂的长度误差在0.025 mm以内。     

列车对列车无线通信中的信道特性分析（英文）

列车对列车(Train-to-train, T2T)通信能为现有车-地专网通信提供保障,其信道特性直接影响上层通信技术的应用。首先,根据铁路运营场景的空间分布结构和菲涅尔带理论提出一种适用于平原和长直隧道场景下追踪列车间直接通信的频率分配方案,并结合由降雨引起电波衰减的估算方法分析多频段无线信道的大尺度衰落。其次,推导T2T通信的最大多普勒频移计算公式,并通过射线跟踪法描述隧道内多径波,以分析小尺度衰落。最后,在同等速度条件下,仿真分析得出T2T通信低频段最大多普勒频移值明显低于车-地通信频移值。     

寻北仪基座倾角测量系统零位的一种动态标定方法研究

阐述了基于电解质型倾角传感器的寻北仪基座倾角测量系统的工作原理。为了得到基座准确的倾斜量,测量系统首先必须进行零位标定,即在基座倾角为零时,要确定系统的输出电压。考虑到系统的输出电压会受到温度、运输、振动、放置变形、传感器安装调校误差及电路电桥非严格对称等各种环境因素的影响,标定的零位并不是固定不变的。为了提高测量精度,设计了一套全新的动态标零方法,即在测量过程中,临时标定零位,从而消除系统误差的影响。     

一种数字化电能表的现场快速校验方法

随着数字化电能表在变电站中的应用日益广泛,现场校验需要准确高效的校验方法。针对目前数字化电能表校验方法存在检测速度慢的问题,提出了一种数字化电能表快速校验方法。该方法基于标准表法,通过标准表与数字功率源的集成,利用DSP高频数字采样输出高频电能脉冲,缩短校验时间。对于现场安装的0.2级数字表,当数字采样频率达到16 kHz时,算法误差不超过0.01%,一个测量点的测量时间仅为0.63 s,极大地减小了数字化电能表现场校验的时间。     

一种提高LVDS可靠性通信方法的研究（英文）

为保证远程测试系统中基于低振幅差分信号技术(low voltage differential signaling,LVDS)串行数据传输的可靠性与准确性,提出了一种(7,4)线性分组码。该方法以牺牲一定有效带宽为代价,通过对线上传输的有效数据增加监督码元极大地降低了数据传输的误码率,提高了数据传输的可靠性。采用驱动器CLC001和自适应均衡器CLC012补偿信号在长线传输中的衰减,提高了信号的完整性,保证了数据传输的可靠性。经仿真验证,在总长为100m的屏蔽双绞线上,该系统以240Mbit/s的码率实现了串行数据的零误码率传输。     

工作标准灯组的再标定（英文）

对埃及国家标准化研究所使用的由欧思朗公司生产的标准工作灯进行了再标定,同时完成了相关的不确定性扩大的预算。用一个积分球、一个标准测光仪、五个由英国国家物理实验室标定的25-200W的光通量标准灯组成的试验装置对埃及国家标准化研究所的五个工作标准灯进行了测量和再标定,使之保持国家级的测量水平。