用一个线阵CCD检测刚体瞬态平面运动的研究

介绍高速外触发式远距离驱动线阵ＣＣＤ传感器及其数据采集系统,利用该套系统测试刚体的瞬态平面运动,获得了被测刚体的角位移、角速度及其特定点的位置、角速度。测试结果与其他方法的测试结果比较,比较吻合。     

机器视觉尺寸检测系统中安装误差分析

利用齐次坐标变换建立了面阵CCD尺寸检测系统中从工件平面到CCD平面的坐标变换关系，得出了无误差测量的变换公式，并讨论了这种投影变换的特点及在不精确测定安装参数的情况下对各被测尺寸分别标定进行测量的方法。     

基于CPLD和DSP的线阵CCD数据采集系统设计

文章从双CCD交汇测量技术原理出发,重点阐述了利用线阵CCD为探测器件,实现飞行弹丸着靶坐标测量的光电数据采集系统。当弹丸通过靶面时启动CCD摄像系统进行光能量积分,输出存储信号电荷,硬件电路将接收的CCD摄像机信号进行放大、滤波、二值化,并抑制噪声干扰信号,从背景中提取出弹丸信息,然后由DSP计算弹丸通过靶面时的坐标,并通过串口送到上位机的虚拟靶面显示。     

线阵CCD传感器构成的高精度尺寸检测系统

介绍了线阵CCD传感器的工作原理、器件选择及参数确定、线阵CCD构成高精度尺寸检测系统的组成及其光学系统设计。提出了采用高速CCD视频数据采集电路、带阈值与积分反馈的二值检测电路及数字图像处理技术等措施来提高CCD检测系统测量精度的方法;并给出了应用高分辨率线阵CCD构成微机辊形检测系统的应用实例。实验结果表明,该系统具有较高的检测精度。     

基于面阵CCD测量镜头焦距的一种方法

提出一种实时测量镜头焦距的方法,用彩色面阵CCD实时采集光谱图像,然后利用MATLAB软件环境计算出镜头焦距值,并对结果进行误差分析.     

平面连杆机构运动分析的解析方法

本文首先建立了平面四杆机构运动分析的微分方程式,解出主、从动作角位移的基本关系式,在此基础上推导出摇杆的角速度,角加速度和连杆上任一点的位移曲线(连杆曲线)、速度、加速度的计算公式,使平面四杆机构的运动分析能够完全用解析方法进行,并可得出比较精确的结果。     

一维线阵CCD边缘检测中阈值电平的确定

提高测量精度的最有效手段是提高图像边缘识别精度,对线阵CCD信号的二值化问题,提出自己的实现方法.并结合这一技术在CCD检测应用的实例,进一步论述这一技术在尺寸测量中的具体应用.     

利用线阵CCD对物体振动精密测量的研究

介绍了一种采用线阵CCD测量物体振动的方法。该方法采用线阵CCD作为光电传感器件,通过对CCD输出信号进行二值化处理并从计算机获得数字式信号,从而实现对物体的振幅、频率和相位等相关参数的精确检测。实验结果表明,与其他传统的检测方法相比,该方法非接触测量、操作简单、精确度高、稳定可靠等优点,可应用到各种机械振动的检测中。     

线阵CCD小幅角位移测量输出信号处理

研制了用单片机系统拾取线阵电荷藕合器件图像传感器（CCD）二值化输出信号的小幅角位移测量装置,外扩可编程计数器提高了计数频率,在Windows XP环境下利用Visual Basic软件以及其携带的串行通信控件MSComm对其提取的信号进行分析、计算,大大提高了系统的工作效率,从而实现了在±5°范围内微小角位移的非接触在线测量.借助步进电机对系统进行标定,测得系统测角精度优于0.01°,装置在实验室中的运行状态良好,对在实际应用中需要动态检测微小角度偏转有一定的参考价值.     

基于线阵CCD的烟卷直径实时监测系统

设计与实现了一个基于线阵CCD的烟卷直径实时监测系统,该系统的硬件由光源、准直系统、线阵CCD和处理电路等部分组成.光源产生的发散光经过被测烟卷后投射到线阵CCD上,获取线阵CCD上的电平信号,使用微分二值化算法对电平信号进行处理,可以得到被测烟卷的直径数据.使用工程样机测试表明,该系统对烟卷直径的测量精度可以达±15μm.     

处理光学捕获运动数据的算法

利用光学运动捕捉系统捕获布置在实验对象下肢的标记点的坐标, 借助测力板测量动作过程中实验对象受到的外部支反力, 编写Matlab 程序, 并导入以上数据, 实现下肢各体段的质心坐标、位移、速度和加速度, 以及各关节的角度、角速度、角加速度和关节力、关节力矩等运动参数的快速计算, 解决目前已有软件因处理手段繁琐而造成的结果输出周期过长的问题. 借用多项式拟合的方法平滑各参数的曲线图, 并与Visual 3D软件的处理结果进行对比, 验证了算法的准确性.     

冲床平面连杆机构的运动模型及Matlab仿真分析

通过矢量方程和几何解析法建立冲床运动的数学模型,结合具体实例运用Matlab绘制出冲床机构各从动杆的角位移、角速度、角加速度和滑块的位移、速度和加速度的分析曲线图,同时形成冲床运动过程仿真动画,验证数学模型正确性,为以后的优化设计,机构运动评价和动力特性研究打下基础．     

基于双自由度万向轮机构的爬壁机器人运动状态检测

摘要： 设计了基于双自由度万向轮机构的速度测量装置,该装置由双自由度滚轮、旋转编码器、角位移传感器和水平姿态传感器等构成.机器人运动时,利用水平姿态传感器检测爬行机构的转动角速度,双自由度万向轮机构利用角度传感器测量速度方向,利用光电编码器测量速度大小,实现对机器人运动状态的测量.根据其测量结果,建立了电动机输入和控制点运动状态之间的关系,为机器精确任务操作提供了基础.     

基于VB的平面连杆机构的运动分析与运动仿真

以VB编程语言为工具,在对平面连杆机构进行理论分析的基础上,建立了该机构的数学模型,编写出VB程序代码解答该机构的重要参数,并实现了从动件的角位移图、角速度图、角加速度图分析以及机构的运动仿真.     

基于机器视觉的柔性机械臂振动位移测量

 针对传统的振动位移测量方法中,间接测量法误差较大、准确度较低,而直接测量法虽能达到精度,但成本较高、实用性较差的问题,提出一种基于机器视觉的振动位移测量方法。选取电机驱动运动的柔性机械臂作为测量对象,通过CCD相机采集机械臂末端标记点运动图像,再经过阈值分割、质心检测等视觉处理,得到机械臂振动位移信息。通过搭建实验平台对该方法进行实验验证,并与压电材料测量法及仿真法得到的振动位移进行对比,结果表明,基于机器视觉的振动位移测量方法能够在不接触工况下,对柔性机械臂进行准确、实时的振动位移测量,相比于压电材料测量法,避免了公式误差等影响,具有明显的优越性。     

刚体平面运动速度投影定理的补充

《理论力学》中速度投影定理阐述了刚体上任意两点速度的关系，对于已知刚体上任意两点的速度方向及其中一点的速度大小，可以应用速度投影定理求另一点的速度大小，但应用速度投影定理不能求出刚体的角速度。本文将刚体平面运动情况下速度投影定理进行补充，利用补充的速度投影定理，不仅能求刚体平面运动时任意点的速度，而且能求刚体的角速度。     

飞行汽车机翼折叠系统机构运动学分析

为延长飞行汽车的飞行时间及实现飞行汽车可以在空中飞行模式与陆地行驶模式下正常工作,在根据升力公式对飞行汽车机翼进行设计选型后,对机翼折叠、回收机构进行设计并基于复数矢量法建立机翼折叠、回收机构运动学模型,使用MATLAB分析计算了机构关键杆件的角位移、角速度、角加速度变化情况,并用Adams对机构进行运动仿真分析。分析结果表明：机翼折叠机构与回收机构的角位移、角速度、角加速度图像均未出现激增或骤降,机构结构设计合理,可实现平滑稳定运动,运动特性良好。其中,通过控制折叠机构驱动杆件由83.25°偏转至116.75°实现折叠外翼90°的偏转。通过控制回收机构驱动滑块位移516.6 mm实现机翼90°的展开。最终在30 s内完成机翼折叠及回收作业。     

插床六杆机构的运动学和动力学分析

建立插床六杆机构的矢量模型,采用matlab/simulink微分模块建立仿真框图,设置合理的初始条件,将运动结果可视化,获得插刀的位移、速度、加速度曲线.调整构件的相对长度,得到不同的运动曲线,从而实现机构设计的快速性.在计及摩擦力时,通过作摩擦圆和判断相对角速度的方法分析机构的受力情况.根据摩擦总反力始终与摩擦圆相切,并对铰链中心所形成的力矩方向与相对角速度相反的原理,确定各个构件所受的摩擦总反力,最终将惯性力作用在相应的构件上.应用达朗贝尔原理进行动态静力分析,得出主动件上平衡力矩随时间变化的规律.