基于模拟退火的相位测量轮廓术随机相移误差校正

建立任意步长的随机相移误差校正模型,采用模拟退火算法完成随机相移误差的优化估计,利用最小二乘法推导出求解截断相位的新算法,并给出计算机模拟和不同算法的试验结果.仿真结果表明,所提出的算法能准确地优化出随机相移误差,提高了测量精度.     

基于彩色光栅投影的相位测量轮廓术

提出一种新的基于彩色光栅投影的三维面形测量方法.将相移量为2π/3的RGB调制的正弦光栅复合成彩色光栅投影到被测物体表面,利用相移算法求解出相位,最终获得物体的三维数据.该方法只需一幅投影条纹图就可以完成三维测量,同时给出了理论分析和计算机模拟.     

相位测量轮廓术中正弦光栅的构造及频谱分析

为了获得三维物体表面的正弦光强投影分布,提出了矩形光栅组合准正弦投影光场的方法。选择适当的光栅组合参数,可得到一个近似的正弦分划板。频谱分析和光学实验验证了设计的合理性。模拟了光栅投影的光强分布曲线,建立了组合准正弦光栅的数学模型,并对构造的准正弦光栅进行了频谱分析。其频谱分布与正弦振幅光栅的傅里叶变换频谱具有相同的特点。研究结果为刻划正弦光栅的设计和理论研究提供了有益的思路。     

位相测量轮廓术中二元误差扩散光栅的应用研究

三维传感系统中,二元误差扩散编码光栅可应用于产生质量较好的正弦结构光场．针对光场对比度下降问题,本文提出一种改善方法．计算机仿真实验表明,系统点扩散函数为椭圆对称高斯函数时,应用二元误差扩散编码光栅可得到对比度较强正弦光场,PMP系统抗干扰性增强．     

位相测量轮廓术中二元误差扩散光栅的研究及应用

提出了一种误差扩散的二元编码模板,用于产生较为精确的正弦光场.通过计算机仿真分析了该方法产生的正弦光场与标准的正弦光场之间的误差,以及误差与二元编码模板每周期采样点数的关系.实验证实了这种二元编码模板用于PMP系统的可行性.     

双频光栅相位法应用于三维人体测量

光栅法是非接触三维测量的重要技术,在分析现有光栅法技术的基础上,采用双频光栅相位法并结合平行光轴系统及移轴技术,提出了一种改进的双频光栅相位法三维人体测量技术架构.该架构避免了单频光栅法相位展开误差传递问题,解决了近心投影系统中相位高度求解过程中的非线形问题,扩大了有效测量区域,对人台的测量和重构表明,该方法实用且测量精度高.     

圆光栅刻划误差的自动校正

指出了提高圆光栅刻划精度的途径，并给出刻划误差自动校正的方法．通过对误差源的分析，找出主要误差的变化规律并导出其数学表达式，利用微机控制的专门装置，使光栅在刻划时转动一个附加角度，从而自动校正刻划误差     

对热光反射法测量黑碳的误差校正

通过对3种不同类型样品的黑碳测量,获取热光反射法测量黑碳时的误差校正方法,得到3点结论:截距的产生可能和仪器有关,但不是系统误差,和样品特性有关,与样品量无关;对气溶胶样品来说,所测碳含量与样品量有很好的线性相关关系,截距产生的误差对结果的影响不容忽视,采用不同样品量求结果与样品量线性相关直线斜率的方式获得黑碳是有必要的;截距产生的误差对样品中黑碳含量的测量有影响,但不影响其在序列上的变化趋势.     

BP网络对小波变换轮廓术中提取相位的校正

在小波变换轮廓术中,采用一维小波变换去解调变形结构条纹包含的物体面形分布时,小波处理所带来的误差分布同被测物体的面形分布及其变化率存在联系.为了减小小波变换轮廓术中相位提取的误差,从小波变换的相关实质出发,提出了利用神经网络的强大学习能力和函数逼近功能来校正相位.该方法以提取相位的一阶和二阶差分、小波尺度因子等相关计算量作为多层前馈型反向传播网络的输入,通过对复杂样本的训练,实现了输入与误差之间的非线性映射.计算机模拟和实验验证了用神经网络校正相位方法的有效性.     

数字光栅投影轮廓测量系统不确定视角标定法

建立了数字光栅投影轮廓测量系统的简易标定模型,以实现测量系统的简便化和便携式应用。该标定模型基于绝对相位提取和空间映射技术,仅需确定像面坐标和绝对相位到空间坐标的转换矩阵。标定矩阵由L evenberg-M ar-quardt算法优化求解,其中所需的已知空间点阵列借助新型虚拟三维靶标实现。该虚拟靶标基于不确定视角摄像机标定法,仅需要一个平面靶标,避免了使用昂贵的平移设备,极大地降低了标定系统的成本和复杂度。对标定系统进行了大量实验,并使用标定球对测量系统进行了测量精度评价。实验结果表明标定精度高于0.2mm,证明该标定法具有很好的应用价值。     

数字光栅投影轮廓测量系统不确定视角标定法

建立了数字光栅投影轮廓测量系统的简易标定模型,以实现测量系统的简便化和便携式应用。该标定模型基于绝对相位提取和空间映射技术,仅需确定像面坐标和绝对相位到空间坐标的转换矩阵。标定矩阵由Levenberg-Marquardt算法优化求解,其中所需的已知空间点阵列借助新型虚拟三维靶标实现。该虚拟靶标基于不确定视角摄像机标定法,仅需要一个平面靶标,避免了使用昂贵的平移设备,极大地降低了标定系统的成本和复杂度。对标定系统进行了大量实验,并使用标定球对测量系统进行了测量精度评价。实验结果表明标定精度高于0.2mm,证明该标定法具有很好的应用价值。     

光栅投影轮廓测量系统的标定方法

提出一种光栅投影测量物体轮廓的新系统,它对投影系统和成像系统没有严格的位置要求,新系统引入摄像机定标技术,在系统搭建时一次完成对成像系统和投影系统的参数标定.通过投影条纹图和成像条纹图的对应关系得到空间投影平面和成像直线的方程,它们的交点就是物体的空间坐标.该方法对系统结构没有平行性和垂直性的要求,也不要求成像系统光轴与投影系统光轴相交于参考面,工程上容易实现.图5,表1,参8.     

改进的三步相位测量轮廓术

提出一种的可控制相移量的新三维测量方法,按照预定的相移量将三幅等相移正弦光栅图设定好,由投影仪投影该三幅光栅图到待测物体表面,对应采集三帧变形条纹图,通过改进的相位计算模型提取相位,结合高度映射公式计算出物体三维面形.新改进的方法可以有效地提高测量精度,仿真实验表明了该方法的有效性.     

凸轮轮廓误差的计算机辅助测量

提出一种测量凸轮轮廓误差的新方法，该方法一次扫描凸轮廓线，将所有采样点作为敏感点，用“最小条件”建立了数学模型，采用最优化方法评定凸轮轮廓误差。该方法克服了传统测量方法仅采用单个特征或有限的几个特征点的不足与缺点，提高了测量精度和测量效率。     

相位测量轮廓术中计量信息的最佳采样方式

通过将计量场强度分布表达为傅立叶形式，导出了简明的相位测量轮廓术（ＰＭＰ）相位求解式，并根据最小二乘原理论证了步进式相移实现ＰＭＰ的最佳采样方式．实验结果表明，最佳采样方式为等间距满周期采样．     

相位法三维物体表面轮廓测量系统中"景深"问题的研究

在利用相位法进行三维物体表面轮廓测量时，由于CCD摄像机存在的景深问题，影响了获取相位的准确性。本文就“景深”引起的相位测量误差及其允许的“景深”范围进行了研究。给出了该相位误差对应的高度误差与“景深”范围的关系式，根据这一关系式，可在确定系统允许的高度测量误差的情况下，确定“景深”范围。     

雷达组网中交叉定位误差校正算法

论述了干扰条件下组网雷达交叉定位的解算模型,并对其定位误差及分布进行了分析。针对各定位模型定位误差大、跳跃性强这一问题。依据数据融合理论建立了组网雷达定位误差的融合校正方法,消除了定位误差跳跃性分布现象。仿真结果表明,定位误差的融合校正模型扩大了组网雷达精确定位范围,使雷达定位精度有了较大的提高。     

圆光栅细分误差的动态测量

本文讨论了圆光栅细分误差及其测量,提出了不采用高精度标准件的圆光栅细分误差测量法——时间平均法,并通过实际测试结果证明了时间平均法的可行性。     

三座标测量机测量轮廓误差数据处理最优配合法

讨论三座标测量机上测量理想轮廓位置可浮动的一类轮廓误差测量及数据处理方法。建立了理论轮廓与实际轮廓的最佳一致逼近模型，提出了这一模型的完整解法。     

三轴试样数字化测量中折射误差校正

为了消除压力室壁和密闭介质在三轴数字化测量中的折射放大效应,克服常规三轴试验的缺陷,在压力室表面粘贴人工标记点,追踪标记点在不同加载阶段的坐标变化,获得压力室变形参数,重构压力室数学模型,确定折射界面;基于光线追踪原理,建立三维折射误差校正模型,消除折射误差;以三轴试样空气中的值为真值,对比校正前、后的测量值。结果表明：相比空气中的测量值,压力室注水后,试样的轴向高度放大1.011 4倍,径向长度放大1.219倍;经三维折射误差校正模型校正后,轴向测量值最大误差为0.190 mm,平均误差为0.127 mm,最大径向截面测量误差为0.245 mm,平均误差为0.140 3 mm;三维折射误差校正模型能有效减小测量过程中的折射误差。