结构光三维视觉测量关键技术的研究

结构光作为一种主动式、非接触的三维视觉测量新技术,在逆向工程、质量检测、数字化建模等领域具有无可比拟的优势。为提高结构光视觉测量的精度、自动化程度,在一些关键技术上提出了有效的方法;并设计了基于标志点的数据拼接技术和移动式结构光三维视觉测量系统,扩大了结构光系统的测量范围;最后介绍了测量点云数据后期处理方面的研究成果。     

基于嵌入式汽车行驶记录仪的设计与实现

本文在国家标准GB/T19056-2003的基础上,设计了一种基于嵌入式系统的智能汽车行驶记录仪,介绍了该记录仪的基本功能及其组成结构,描述了其硬件和软件总体实现方案.32位ARM7微处理器提高了系统的处理速度和可靠性,降低了系统功耗;多任务抢占式的实时操作系统uC/OS-Ⅱ为应用程序的编制提供了良好的平台.     

数字图像相关中亚像素算法的比较

数字图像相关法通常用于测量物体的位移和形变,对数字散斑相关法中的二次曲面拟合法、拉格朗日插值法、梯度法3种亚像素算法进行了研究。通过数值模拟实验,对上述亚像素算法进行了综合比较,结果表明,在上述算法中梯度法的精度最高。     

图像测量系统中一种直线特征的识别方法

基于对PVC塑钢门窗断面测量的研究,提出了一种对二维平面中大量直线特征的自动识别方法.从被测断面图像中提取边缘特征,根据型材中各直线的图纸坐标,和图纸、图像坐标间的关系,可识别出断面边缘图像中的多条直线特征.将这些直线的数据存储,就可用于断面几何参数的测量.针对断面尺寸偏离图纸公称尺寸的情况和噪声的存在,给出了识别正确性的理论分析.最后,根据图像中识别出的直线上各点的坐标,拟合出了直线方程.     

基于光纤传感的飞机油箱液位监测传感器

为了监测飞机油箱液位,设计了一种以石英材质为基底的新型光纤光栅温度传感器。该材质与光纤的热膨胀系数一致,避免了光栅与基体热胀系数差异过大导致的长期稳定性变差问题,整体的无金属封装形式也保证了油箱在易燃易爆环境下的安全性。采用两端点胶的粘接方式,使用紫外胶将光纤固定在石英材质的基底上,并通过温度重复性试验、温度标定试验和验证试验等对传感器的性能进行测试。结果表明:采用石英材质作为基底的光纤光栅温度传感器线性度为0.998,温度灵敏度为8.5～9.2pm/℃。传感器性能良好,将传感器绕飞机油箱内壁进行阵列排布,油箱液位高度的精度与传感器的排布密度有关,能够达到对油箱液位进行监测的要求。     

非晶带材生产线用磁性卷取辊吸附特性分析

根据对起卷吸附过程的力学分析建立完成起卷所需满足的力学条件。基于麦克斯韦电磁方程组,采用数值模拟方法对磁性卷取辊起卷吸附过程进行二维瞬态分析,探讨了永磁铁布局对磁吸附力的影响规律。对卷取辊外侧永磁铁布局结构进行优化,并通过模拟计算得到起卷吸附过程中磁吸附力随气隙的变化规律。模拟结果表明:在给定的气隙及空间范围内,磁性卷取辊能够克服各个阻力并完成起卷过程。     

线结构光传感系统的快速标定方法

针对现有线结构光传感系统标定过程中对设备要求高、标定过程繁琐等问题,提出一种基于三点透视模型的快速标定方法.引入一个可自由移动的平面靶标,靶标上只需要共线且相互位置确定的3个特征点,利用共线三点建立三点透视数学模型,根据3个特征点以及光条纹在摄像机像面的成像信息,获取了光平面上标定点在摄像机坐标系下的坐标.平面靶标在视觉范围内任意移动几个位置,得到光平面上多个标定点坐标,从而确定光平面方程.实验证明,该方法平均相对测量误差约为0.72%,标定时不需要昂贵的辅助调整设备,也不需要求解坐标系之间的转换矩阵,简单、快速,适合现场标定.     

高精度多用转速表检定仪的研制

转速表检定直接影响电机质量和输出电网的稳定 ,因此提高转速表检定仪的测量精度和测量范围在实际生产中具有重要的应用价值。高精度多用转速表检定仪以SZJ - 4标准转速发生装置为基准 ,通过改造工厂现有的检测装置 ,可适用于机械式、光电式等多种转速表的检测 ,测量范围从 2 0r/min至 2 0万r/min ;当转速≤ 2 0 0 0r/min时 ,测量精度为± 1r/min ,当转速 >2 0 0 0r/min ,测量精度为 - 1r/min至 9r/min。在详细阐述高精度多用转速表检定仪的工作原理和系统构成的基础之上 ,着重介绍了系统所采用的测速方法 ,同时给出了转速的对比测量结果和实际测量精度。     

基于FPGA的图像增强处理系统的设计与实现

FPGA（现场可编程门阵列）可以灵活地实现并行、实时处理图像数据。正是利用这一特点,提出了一种基于FPGA的SOPC（片上可编程系统）,该SOPC完成图像增强处理。本文阐述了图像对比度增强算法原理,提出了系统设计思路,并分析了该系统的结构及功能实现,说明了系统实现过程,最后,给出了测试结果,并和软件处理的结果进行了对比。证明该方案的正确性与应用的可行性。     

一种可验证的量子匿名通信方案

提出一种新的消息发送者和接收者同时匿名的经典消息通信方案.方案通过制备量子连续变量纠缠态,在参与者中移动式传输粒子,将1比特经典消息编码在不同的模式中.消息接收者可以计算得到匿名消息,然后通过不同模式的计算结果检验本次通信中的参与者诚实度,从而判断匿名消息是否有效.方案将传输和检测两个过程合并设计在同一轮通信中,通信信号和检测结论基于同一轮通信中的信道编码,可以验证具有自适应特征的参与者(检测过程和通信过程表现不一致的参与者)作弊.除了指数小的概率,发送者和接收者的匿名性和消息的私密性都得到保护.