金刚石砂轮表面二维形貌全场测量和分析

为了实现金刚石砂轮表面二维形貌的全场测量,有效评价砂轮形貌对磨削力、磨削深度、功率消耗、磨削温度、加工精度的影响,提出基于机器视觉的测量方法;结合CCD感光元件和自动砂轮驱动回转技术实现砂轮形貌的非接触全场测量.根据测量对象尺寸和测量特征量优化选取单次采样面积,通过不重叠拼接实现全场成像;对图像进行处理,提取特征磨粒,分析金刚石砂轮表面形貌的二维关键指标.采用搭建的系统对钎焊金刚石砂轮进行测量实验研究,提取磨粒总数为1 518颗,磨粒分布密度为0.5 颗·mm^-2,磨粒平均面积为0.404 mm²,磨粒平均粒径为0.359 mm.实验结果表明:文中方法可实现对钎焊金刚石砂轮表面形貌的非接触全场测量,并提供砂轮表面磨粒数、粒径及位置等关键参数.     

用激光多普勒速度计测定瑞利波的声弹性效应

提出了一种利用激光技术非接触测量超声波速度的方法，用该方法测量了铝合金（Al5052)试件的声弹性系数，为了验证其可靠性，对同一试件用接触方法也进行了测量，并对实验结果进行了分析，结果表明，提出的非接触测量方法对提高测量精度是很有效的。     

图像测量技术中一种调焦的判别方法

提出一种基于牛顿光学成像公式的图像测量技术中调焦的判别方法,给出了调焦判据。用这种判据调焦可以获得清晰的图像,使尺寸测量更精确,若配以自动调焦系统使摄像头跟踪被测表面,可实现表面形状的非接触测量。实验结果表明,该方法可较快实现调焦,调焦重复性的标准误差约6．5m。     

The Measurement and Control of Diameter in Large-Scale Part Processing

Based on laser-scanned measuring technology, a met ho d of on-line dynamic non-contact measurement and feedback control of processin g dimension, i.e. the double edges laser-scanned large diameter on-line dynami c measurement and control system is presented, which can be used to measure diam eter in large-scale machine part processing. In this paper, the working princip le, overall structure and microcomputer real-time control and data processing s ystem of the system are discussed in detail, the method of ...     

应用超声数字散斑相关法测量水下物的应变

阐述了超声散斑相关法测量物体表面应变的原理,组建了实验测量系统,对位于水下的硅橡胶试件的表面应变进行了非接触式测量,测量值与标定值符合较好．对实验误差的分析表明：在加载范围内,应变越大,测量误差越小,且测量误差主要与散斑的横向尺寸有关．针对应变大小对超声散斑退相关效应的影响进行了研究,实验结果表明在测量范围内,这种影响...     

叶片型面快速测量方法及系统研究

获取叶片型面数据主要有接触式与非接触式两种方法,在非接触式等步长测量方法的基础上,提出一种叶片型面快速测量的新方法,并通过实验验证其测量效率和测量精度.在获取理论模型数据点的基础上,用改进的直线夹角法提取叶片截面曲线的特征点,将其与原数据进行比对,计算Hausdroff距离;在保证曲线拟合精度的前提下减少测点数目.搭建测量硬件系统,开发自动测量软件,实现获取叶片型面数据的非接触式等步长测量和按截面曲线特征点的快速测量.最后进行等步长式与快速测量式两组实验,对测量数据进行数据处理并对比测量误差,验证了快速测量方法的可行性.     

非接触温度检测在血液净化技术中的应用研究

在分析传统的血液加热技术中存在若干弊端的基础上,提出了一种非接触式温度检测与平板式间接加热技术,对非接触式温度检测与间接式加热的工作原理和方法进行了阐述,给出了系统的结构设计,并对系统结构中的测控电路、红外线测温传感器、体外循环和液体循环回路等关键组成进行了分析.实验结果表明:该技术的应用有利于提高检测与控制精度,从而实现对传统血液净化系统的改进,在临床应用中改善病人的精神状态,消除了由于血液净化所产生的其他并发症.     

基于机器视觉的平面夹角测量方法

为解决制造、建筑等领域中的平面夹角实时测量问题,提出了一种利用机器视觉的非接触式平面夹角测量方法.该方法首先在两待测平面上分别标记出一个圆及其圆心,测量时仅需使用一台已知其内部参数的数字相机,在空间任意位置进行一次拍照,获得圆心和部分标记圆图像即可;然后通过最小二乘法拟合出各平面上圆图像的方程及其圆心的图像坐标,即可确...     

微波增强红外探测技术在地雷探测中的应用

针对传统地雷探测方法的不足.该文提出了1种利用微波增强红外探测技术进行非接触式地雷探测的新方法,分析了微波照射引起土壤温度变化的原因,分别利用2450 MHz和915MHz的微波源照射浅埋的铝块,获得了不同土壤湿度和埋藏深度下的目标红外图像,证明了该技术用于浅埋地雷探测的可行性,同时表明:目标的埋藏深度和土壤湿度与探测难度成正比,其中土壤湿度对探测结果影响较大.     

一种精准的红外测温系统的研究

对红外非接触测温问题作了系统地分析与研究,设计了一套简单精确的测试方案,即将光谱信号采集到单片机控制系统,重新分析物体的发射率,计算物体对应黑体的光谱分布,根据维恩位移定理计算物体的精确温度值．经测试该系统能够实现O～60℃的工作环境温度中的0～100℃测温范围,具有信噪比高、分辨率高、测量精度高、测试速度快以及显示界面友好等特点．     

基于图像二值化的柔性机构振动非接触测量方法

 针对目前机器视觉方法对柔性机构振动进行非接触测量时其结果易受环境干扰等问题，提出一种基于图像二值化的最大类间方差算法的非接触视觉测量方法。首先分析传统二维最大类间方差算法的错分与计算复杂等缺陷，采用二维直方图分块法和可变步长迭代法对传统二维最大类间方差算法进行改进，然后以Lena图像和柔性机械臂为例分别进行了仿真分析和振动位移测量实验验证。结果显示，基于改进二维最大类间方差算法的非接触视觉测量方法显著提高了图像分割效果，分割时间仅为传统二维最大类间方差算法的约10%；以仿真分析得到的柔性机械臂末端振动位移为评判标准进行测量准确性比较，基于改进二维最大类间方差算法的测量结果明显优于传统二维最大类间方差法和压电法，证明了基于图像二值化的最大类间方差算法的柔性机构振动非接触视觉测量方法的可行性和可靠性。     

非接触眼压测量用固态压阻传感器的校准及精度

论述在非接触眼压测量中压阻传感器的应用,以及校准原理和方法。分析了误差来源,得出了传感器的综合精度,为眼压测量的准确性提供了依据。     

一种非接触式数字旋转测速系统的研究及实现

基于高压频闪灯闪光频率与被测物体转速同步的原理,提出一种新的非接触数字旋转测速方法,分析了测速原理,给出测速系统的具体实现方案,并进行了硬件设计和软件分析.实验结果和现场应用表明,该数字旋转测速系统具有性价比高、性能稳定可靠等诸多优点.     

桥梁全息性态特征提取方法试验研究

为了克服传统接触式位移测量仅能获取结构有限离散点的位移数据,难以准确、连续的表征整个结构几何变形的缺点。本文在统计学Normalized Cross Correlation分析的基础上提出一种无需在结构上布置任何靶点就能快速从结构振动视频中获取结构表面密集特征点位移响应的灰度值匹配算法。以试验室内超大跨自锚式悬索桥模型为研究对象,依次开展了小车行驶激励和单点激励两类试验,通过对同一视域内单目标和多目标追踪验证了本文算法的准确性、可行性和高效性,并提出匹配模板概念将基础算法做了进一步优化,进而缩短计算时间。试验结果表明：本文方法与传统接触式位移传感器获取结构动态位移响应的误差在5%以内,精度满足工程实践要求。本文算法可以在无靶点的情况下获取结构表面任意特征点的动态位移响应,且具有较高的精度、效率和可靠性,相对于有靶点非接触摄影测量和常规接触式位移测量,本文方法的可操作性和普适性更强,获取的数据更加全面。     

基于遥测光电容积脉搏波描记法的心率测量综述

遥测光电容积脉搏波描记法(remote photoplethysmography, rPPG)是一种无需接触即可实现心率等生理信号测量的技术,在重症监护、情绪感知、驾驶员状态评估等医疗和工业领域中都有较大的应用潜力。然而基于遥测光电容积脉搏波描记法的非接触心率测量容易受到光照、运动等多种因素干扰,为提高非接触式生理指标测量的精度,中外学者做了大量的研究工作。系统性地综述了基于rPPG的非接触式心率为代表的生理指标测量研究进展。首先,概述了rPPG技术的背景和原理,而后对比分析了基于rPPG心率测量的主流传统方法,此外对基于深度学习的rPPG心率测量最新研究进展进行了分类阐述,最后讨论了非接触心率测量的前景以及未来研究方向。     

基于AT89C2051的超声波测距系统

介绍了利用超声波传感器实现的非接触式距离检测系统．该系统可以用于汽车倒车时的报警、液位和物位的非接触式测量，介绍了超声波传感器原理及系统各单元的设计．系统中采用了AT89C2051型单片机作为主控制器．把一种直流电机PWM调速芯片应用到此系统中，使得控制方法简便，应用范围增强，同时可以利用单片机设定距离值和输出控制信号．最终距离用串行方法在数码管上显示出来，可以直观地查看距离值，以实现测距、显示、输出控制信号的功能．     

Inspection of Complex Internal Surface Shape with Fiber-optic Sensor II: for Specular Tilted Surface Measurement

Complex surface shape measurement has been a focus topic in the CAD/CAM field. A popular method for measuring dimensional information is using a 3D coordinate measuring machine (CMM)with a touch trigger probe. The measurement set up with CMM, however, is a time consuming task and the accuracy of the measurement deteriorates as the speed of measurement increase. Non-contact measurement is favored since high speed measurement can be achieved and problems with vibration and friction can be eliminated. Although much research has been conducted in non-contact measurement using image capturing and processing schemes, accuracy is poor and measurement is limited. Some optical technologies developed provide a good accuracy but the dynamic range and versatility is very limited. A novel fiber-optic sensor used for the inspection of complex internal contours is presented in this paper, which is able to measure a surface shape in a non-contact manner with high accuracy and high speed, and is compact and flexible to be incorporated into a CMM. Modulation functions for tilted surface shape measurement, based on the Gaussian distribution of the emitting beam from single-mode fiber (SMF), were derived for specular reflection. The feasibility of the proposed measurement principle was verified by simulations.     

多传感器集成测量系统的数据对齐方法研究

反求工程中,多传感器集成测量系统对于提高实物数字化的效率和精度有着重要意义。本文对多传感器集成测量系统中不同数字化方式所获数据的对齐和融合进行了研究,并提出了一种不依靠简单几何体作为基准的自动对齐算法。该算法首先通过计算点集曲率来辅助选取3对近似对应点,求解坐标变换矩阵实现初始对齐;然后对非接触扫描点云进行三角剖分,以接触式测量所获点集向对应三角片的投影寻找对应点,然后进行坐标变换迭代求解,从而实现了不存在对应点的点集之间的对齐;最后包围盒求交法实现了数据的融合。实验结果表明,该算法行之有效,运行效果良好。     

红外测温原理及误差分析

从黑体辐射原理出发分析了红外测温的工作原理,推导了它的数学模型,描述了物体的辐射功率与波长、温度之间的关系,即红外测温必须根据实际测温范围,选择不同的工作波长．通过具体应用电路的实验数据,从环境、反射率、距离系数等几个方面,探讨和分析了测量精度的原因,得出了环境温度与被测目标温度之间的相互关系,验证了环境温度是红外测温产生误差的主要因素,并为消除测量误差提出了改进方法．     

使用PSD的高精度三维测量探头的研究

在三维测量领域中,作为后起之秀的光学式非接触测量,与传统的接触式测量相比,具有测量速度快,工作距离大,受环境电磁场影响小等缺点,但同时也暴露出精度不高,易受被测物体表面影响等缺点。在分析其原理的基础上,提出一套新的方案,将使用位置敏感探测器的光学式三维测量探头的检测与光源控制集成为一个联系紧密的系统。利用这种方法可以在很大程度上克服光学式非接触测量探头在实际应用中遇到的困难。