光条图像成像参数的模糊自适应调整方法研究

针对结构光测量系统中激光光条易受多种因素调制成像质量不稳定的问题,以灰度直方图为基础,分析光条图像具有代表性的灰度分布特征,研究了摄像机曝光时间和增益两种可控的系统采集参数与直方图特征变化之间的规律,提出了一种基于模糊控制策略的相机参数自适应调整方法,利用C#编程语言和MATLAB的COM组件搭建测试环境。试验结果表明,激光扫描测头系统经过成像参数的自适应调整,光条图像能够达到到预期的效果,满足Steger算法对光条和背景的处理要求。     

基于LP3500的污染源数据采集系统的设计

本文介绍了一种基于LP3500的污染源数据采集系统的设计。针对污染源环境的特点,系统采用了具有低功耗、高可靠性的RABBIT3000微处理器和丰富I/O接口的LP3500开发板作为硬件平台;考虑到系统的多任务和无人职守所需的可靠性,采用了μC/OS-Ⅱ作为实时操作系统。文章首先介绍了系统结构和设计说明,其次介绍了系统选择的操作系统和软件平台,最后详细介绍了软件部分的设计。     

一种.NET 2.0框架下的数据表结构动态管理方案

用户对关注的信息以及信息的组织结构存在差异,在业务逻辑类似的前提下,提出一种数据表结构的管理方案,减少了大量重复代码的编写.一张基本信息表对应一张辅助表,辅助表以树形结构的方式记录基本信息表中的字段信息.通过调整基本信息表的字段定义和组织结构关系满足不同用户的要求和实际应用的需要.使用这样的表结构可以方便地实现用户的动态表单处理,并且根据用户需要定制高级检索.在.NET2.0框架下采用ASP.NET实现上述功能.这种解决方案已经运用于环境应急监测系统.     

二维视觉测量中光轴与载物台垂直度调节方法

为了提高单镜头二维视觉测量的精度,需要保证镜头光轴与被测物体表面垂直.采用环形参考物面,提出一种基于数字图像处理的方法调节光轴与载物台的垂直性,避免额外的光学器件和机械装置.通过计算机视觉技术提取圆形物面的边缘信息,利用三次样条曲线拟合获得亚像素精度切点坐标.在无需知道参考物面尺寸的情况下,提出判定函数,调节光轴与载物台垂直.实验证明,该方法可以用以提高二维视觉测量精度.     

基于ZEMAX的流式细胞仪光束整形系统研究

光束整形技术是流式细胞仪中的关键技术之一,针对这一难点,提出了一种以弥散圆半径作为优化函数的基于ZEMAX的流式细胞仪光束整形系统研究方法,分析并计算了光束整形系统的相关参数,推导了非球面整形技术成像理论,并针对双柱透镜光束整形系统进行了仿真和优化设计,设计了实物模型,搭建了实验系统,对此设计的可行性进行了验证。结果表明,本方法可在保证激光光斑成形的前提下,简单、快速、全面直观地实现光束整形系统的优化设计,减小了细胞偏移中心线带来的误差,从而提高了光强的利用率和分辨率。     

光栅单色仪中光谱重建的影响因素分析

针对一种以Ⅳ型全息凹面光栅为核心元件的单色仪,为了保证仪器的光谱重建精度以提高波长准确性,通过频谱计算和理论推导对光谱重建过程中的抽样间距、光谱半高宽、探测器的光敏单元宽度和灵敏度常数等影响因素进行了分析,讨论了它们的取值关系对系统能否满足抽样定理的影响,得到了抽样间距与光敏单元宽度的合理取值区域,并应用在该型单色仪的设计实例中,为同类结构的单色仪提供了准确重建光谱的思路与方法。     

DAISY 和 LBP 描述符结合的三维点云粗拼接方法

针对三维点云拼接需借助点云信息几何特征的问题,采用 DAISY 描述符和 LBP 描述符结合的方法提取相邻测量站位 重叠区域图像特征,解算出相邻测量站位坐标系之间的位置变换矩阵,从而将多测量站位的三维点云数据初步转换至同一坐标 系中。 首先,介绍了边缘检测和 DAISY 描述符的构建;然后,通过欧氏距离对相邻图片特征点进行匹配,根据匹配点之间的关 系解算出不同站位下的坐标转换关系。 实验结果表明,该方法在不使用其他辅助工具的前提下可以较好实现三维点云数据粗 拼接,为点云拼接技术在三维重建和逆向工程等领域的应用提供了理论依据。     

基于二阶锥规划无标定参照物的手眼标定

为了克服传统机器人手眼标定方法求解手眼关系及机器人坐标系与世界坐标系方位关系对标定参照物的依赖,提出一种基于二阶锥规划的无标定参照物手眼标定改进方法,并搭建相关实验系统进行验证。首先,利用运动恢复结构算法解算定义在一个尺度因子基础上的相机运动矩阵;然后,引入对偶四元数理论参数化标定方程中的旋转矩阵和平移向量;最后,通过二阶锥规划方法同时求解相机运动矩阵尺度因子、手眼关系及机器人坐标系与世界坐标系方位关系的最优解。仿真和实测结果表明,在没有标定参照物作为测量基准的情况下,标定结果中旋转参数相对误差为3.998%,平移参数相对误差为0.117%。与其他标定方法相比,该方法提高了无标定参照物模式下机器人手眼标定精度,扩展了手眼标定方法的应用范围。     

微腔激光器Al和Ag电极的光电学特性研究

III-V族微腔激光器中的P型金属电极通常采用的Ti-Pt-Au的合金方式,而其中的Ti层对通信波长1 550 nm的激光具有很强的吸收,不适合在高密度光子集成器件中使用。为了代替传统的合金方式,采用二维解析法计算单一金属Al和Ag金属限制下的微腔中光学模式品质因子,发现这两种新型电极具有更小损耗。另外在实验上分别制作金属Al和Ag的电极的微腔激光器,得到与理论预测一致的测试结果。由于这两种电极价格便宜,工艺简单并与CMOS工艺相容,因此在光子集成器件中具有很高的应用前景。     

采用FBG正交传感网络的静载识别研究

针对复合材料智能蒙皮静载响应监测下的定位识别技术开展研究,提出并设计了一种静载识别验证系统。选用碳纤维复合材料板(CFRP)为研究对象,搭建光纤布拉格光栅正交对称式传感网络对复合材料板进行静载位置识别。利用数据相关加权系数理论和算法,对加载位置进行识别,实验表明定位精度低于2 cm。设计的静载识别验证系统为CFRP蒙皮结构健康监测提供了新思路和新方法。