双摄像机靶标成像视觉坐标测量方法研究

提出了一种利用手持式靶标实现双目视觉三维坐标测量的新方法,以靶标作为成像目标,利用靶标与被测面接触,通过分析靶标上已知特征点的成像变化,实现与靶标接触点的三维坐标测量,这一测量新方法,可以实现视觉系统外部参数测量中的自标定,并能实现遮挡点的测量,研究中利用空间透视变换建立了这一方法的非线性测量模型,介绍了基于Newton非线性迭代的测量方程的求解方法,以矩阵分析理论为基础,讨论了影响测量方程求解的因素,并提出了方法中重要部件手握式靶标上特征点分布的基本约束条件,通过数值计算分析了图像处理误差、有效焦距和基线标定误差对测量方法的影响,实验结果验证了理论分析的正确性和应用的可行性。     

基于成像测量的车辆前照灯配光屏幕标定方法

根据基于面阵CCD摄像机成像测量的车辆前照灯配光性能测试系统的特点,提出一种成像测量与图像处理相结合的车辆前照灯配光屏幕照度测试靶标标定方法。该方法直接利用车辆前照灯配光性能成像测试系统对车辆前照灯配光屏幕上不同照度测试位置处分别放置的直线靶标进行成像,获取各直线靶标图像。在图像处理中,采用图像差分法及二值化方法提取各直线靶标,通过对各直线靶标的细化操作,获得各单直线图像,最后,采用本文提出的“粘贴”和“裁剪”方法将各单直线图像融合成一幅车辆前照灯配光屏幕照度测试位置靶标图像。该标定方法不仅能在车辆前照灯配光性能成像测量中使配光屏幕上的照度测试位置用照度测试位置靶标图像中对应的成像位置来定位,而且还能保持配光屏幕的均匀反射率特性。因此,该标定方法有利于实现配光屏幕上各处照度的同时成像测量。实验结果得出:文中标定系统的标定准确度为93.53%,符合车辆前照灯配光性能测试的要求。     

无位姿约束的线激光视觉传感器参数标定

针对现有线激光单目视觉传感器参数标定方法中靶标移动需要精密机械控制或可自由移动靶标摆放位姿受约束等不足,提出一种靶标可自由移动且摆放位姿无约束的新标定方法.根据靶标特征点的成像点所构成向量簇的叉积方向集合的射影不变性,对成像点排序,建立靶标特征点与其成像点的对应关系;由光刀中心拟合直线与靶标特征点的成像点所构成包络求交,提取光平面特征点,并根据交比不变原理计算其三维坐标;最优化拟合计算单目摄像机内外参数及线激光投射器光平面参数,实现传感器参数的精确标定.试验表明,该标定方法操作自由、步骤简便,具有较理想的标定精度.     

俯仰轴轴线位置的视觉标定方法研究

针对气膜孔五轴视觉测量系统中的俯仰轴轴线标定问题,提出了一种应用工业级摄像机和定制的标定靶标来确定俯仰轴轴线的空间位置的新方法.以具有锋利和完整直边特征的长方体金属块作为标定靶标,通过系统中俯仰轴的运动使靶标处于不同的位置和姿态,并由三维运动平台带动摄像机运动,使其对焦于处于不同状态的靶标表面,并采集包含目标棱边的前表...     

基于网格靶标快速高精度摄像机标定方法

本文针对单摄像机成像特点,首先建立其实际成像数学模型,为快速高精度的标定摄像机参数,靶标采用平行网格线靶标,有效利用直线的平行性约束条件,可高效的求取目标点,此种方法先求解摄像机纵横比,然后利用参数分离的方法通过迭代求解其余模型参数,从而简化了求解过程,将标定结果与Tsai法相比较可知,标定精度相当。     

基于标准球的显微图像测量系统标定方法

提出一种利用标准球对显微图像测量系统进行标定的方法．该方法利用显微系统小视场小景深的成像特点简化计算模型,减少标定参数．通过标准球图像在水平和垂直方向上的直径比计算比例因子;利用标准球边缘图像的边缘点集．运用优化的方法来计算成像系统的畸变系数和主点位置．系统的放大倍数由标准球的实际直径来标定得出．利用标准球在多摄像机公共视场内其轮廓在任何位置均可见这一特性,可同时对显微图像测量系统中的多个摄像机进行标定,简化标定过程．实验结果表明,该方法标定精度较高,标定后的测量系统的极限误差3σ为2．4μm．     

标定十字结构光传感器的新方法

建立了基于十字结构光的视觉传感器的数学模型,提出了一种基于自由移动平面靶标的十字结构光传感器参数的简易标定方法。在自由移动的平面靶标上建立局部世界坐标系,将通过交比不变方法获得的两个光平面上特征点的局部世界坐标,变换到摄像机坐标系,从而获得已知三维的标定特征点。利用构建的分别位于两个光平面上标定特征点,可以实现工作状态的十字结构光传感器参数的优化估计。该标定方法降低了标定设备的成本,简化了标定过程,为十字结构光传感器的工程化应用奠定了基础。通过对圆的直径和中心坐标的测量实验,结果表明,该方法切实可行。     

回转运动坐标定位精度的检测与误差补偿模型

在对回转运动坐标定位精度的干涉测量原理和方法进行深入研究的基础上,采用激光干涉法检测混联机床C轴的定位精度和重复定位精度,并做出了基于测量数据的混联机床C轴单向均位偏差特性曲线,推导出了C轴顺、逆时针旋转定位误差数学模型。利用最小二乘法拟合得到了机床回转运动坐标目标位置的均值误差补偿数学模型,提出了一种回转运动坐标定位精度的激光干涉测量方法和误差补偿模型的建模方法。     

光栅投影式三维摄影测量仪的几何标定方法

光栅投影式三维摄影测量仪利用了时域结构光投影技术和立体视觉测量原理获得三维点坐标。针对传统标定方法易受镜头畸变影响和标定约束方程少导致精度下降的问题,采用了非线性的摄像机和投影机模型,并提出了二维的投影机模型;使用多平面法标定了系统测量所需的摄像机和投影机几何参数;为进一步提高参数精度,采用Levenberg-Marquardt算法优化了摄像机和投影机模型。实验结果表明,该方法操作简单,无需精确的位置和姿态调整,标定的绝对精度为0.2pixel,相对精度为1/5000。     

三维点云无线遥控测量台的设计与标定

使用数控测量台和双目立体视觉测量设备实现被测样件完整的三维点云测量。设计了一种具有有线和红外遥控两种控制模式、可实现二轴移动和二轴回转运动的测量台,提出了一种标定测量台旋转轴的方法。在测量台上粘贴3个以上圆形标靶点并控制测量台绕待标定轴转动,使用测量设备获取测量台两个不同转角位置的标靶点三维坐标点集,利用点集坐标计算出待标定轴在摄像机坐标系下的一个位置,由多个位置优化完成轴的标定。实验结果表明,测量台的控制方式柔性、方便;标定方法简便、成本低、稳定可靠。     

工程图学虚拟测绘模型系统的设计

研究了工程图学课程中虚拟测绘模型的设计.根据模型测绘教学的特点,确定了虚拟测绘模型的功能;设计了虚拟模型测绘流程;构建了模型测绘系统的结构.通过分析VRML节点的特性解决了系统的观察问题和模型点的选择提示及坐标的获得问题.设计了易于操作和理解的交互界面,实现了虚拟测绘模型系统.     

磁轭式磁粉探伤仪提升力检测装置的开发

目前国内外相关标准规定了磁轭式磁粉探伤仪最小提升力,而实际提升力的值一直没有检测设备能够测量得到。该文根据磁轭式磁粉探伤仪提升力的定义,分析交直流磁轭式磁粉探伤仪提升力测试方法,利用单片机的步进电机控制和高速数据采集技术,开发设计出提升力检测装置。该装置使用简便,结果直观,具有实际应用价值和市场前景。     

基于并行工程哲理的CMM检测规划系统的研究与实现

计算机辅助检测规划是现代先进制造技术中不可缺少的重要构成部分，随着并行工程原理和协同求解技术的发展和广泛应用。开展并行工程环境下分布式协同求解技术在检测规划中的理论和应用研究是建立智能化、集成化、自动化先进制造系统的技术基础之一。本文针对检测规划的特点，提出基于三个层次结构的基本模型，形成了并行工程环境下计算机辅助检测规划的完整解决方案。     

温度测试的外推方法

在工程上 ,经常需要测量和控制温度 ,但由于不能直接安装或焊接测温传感器 ,温度测量常非易事。文中针对工程上一些温度测试的实际需要 ,对温度测试的外推方法进行了研究。基于物体的导热规律 ,阐述了该方法的原理 ,建立了相应的数学模型 ,并详细讨论了模型的求解方法。最后 ,采用模拟实验 ,通过实测值与外推计算值在变化规律、平稳段符合程度以及最大值处的重合程度等方面的比对 ,验证了外推方法的可行性与可靠性 ,从而在一定程度上拓宽了工程上温度的可测范围     

活动测钩的结构和调整

本文详细阐述了卧式测长仪、测长机和卧式光学计用于内尺与测量的内侧钩的结构和对各组成部分的要求。同时说明了它的调整方法和注意事项。     

高精度光栅测长机校准及不确定度分析

本文论述了测长机和测长仪的区别,高精度光栅测长机应归于测长仪类,适用于JJF 1189-2008《测长仪校准规范》.校准高精度光栅测长机,需严格控制环境温度,测量小尺寸量块需考虑两球形测头不同心引入的误差,测量内尺寸以两环规直径差作为标准值,测得值可用平均值代替最大值,分析了二等量块校准光栅测长机外尺寸示值误差的测量不...     

纺织品颜色的在线测量

本文介绍了纺织品颜色测量的基本原理，颜色在线测量的特点，测量系统的组成。分析了影响测量精度的因素，提出了一些修正误差的方法，给出了实际测量结果。     

新型数字存储式爆炸压力测试系统

新型数字存储式爆炸压力测试系统本质就是一种数字存储式电子压力计，其系统频宽≥０．５ＭＨｚ采样速率≥１ＭＨｚ，记录长度≥１２８Ｋｐｔｓ，性能优于一般的数字存储压力计，可适用于工程爆破，云雾爆轰，空中爆炸，水中爆炸中的冲击波压力场的测试，它能够记录某测点的冲击波压力历史和云雾爆轰压力历史，对研究爆炸效应和爆轰机理有着重要意义，我们在已有的存储测和工作原理，同时还例出典型的数字存储式电子压力计，本文较详     

粉状物料计控一体化装置的设计与实现

从系统设计入手，介绍了PLC在粉状物料计控一体化装置中的应用。该系统以西门子S7－200PLC为主体，配以称量传感器、放大器等组成测控系统，来完成粉状物料重量计量、包装的生产过程。文章给出了系统硬件结构和计控原理，详细阐述了提高动态重量计量精度的设计思路和方法，并已经在面粉重量计量包装中得到了应用。