三维测量技术中采用的反向传播神经网络方法

利用人工神经网络对零件三维表面轮廓进行非接触测量,详细介绍了光学系统,数据获取,如何训练反向传播神经网络确定系统映射函数,以及零件３－Ｄ曲面测量方法和实例。该方法降低了对测量系统精度的要求,并且不需要精确调整和事先精确测定成像系统的参数。     

成组技术中面向对象的参数化模型

针对传统成组技术中的编码系统难以使用、编码不够精确和重用困难等问题,提出在成组技术中构造面向对象的参数化模型．该模型用类来描述零件簇,构成零件类的结构层次,生成零件描述的框架;用参数化方法从零件类实例化生成对象,以对象来表示具体的零件;查询时,以零件的特征和零件的具体参数来驱动,加速搜索的过程,并使结果更加精确;找到相同或相近零件对象后,在某个类层次上重用以前的设计．该模型的提出为成组技术的应用提供了新的途径．     

测量晶体相位延迟量的λ/4波片法研究

在对晶体材料的光学性质的研究和对晶体器件延迟量的测量中,常因光源起伏影响测量精度,出现较大的测量误差．如果避开光源强度的起伏,将会使测量系统大大简化,同时使测量精度得以提高,减少测量误差．文章利用偏振光偏振态的变化,搭建一套测量系统．利用角度测量替代光强的直接测量,可比较精确地测量晶体的延迟量．由于该测量系统不需直接测量光强,避免了光强不稳定对测量结果的影响．与传统测量方法相比,该测量系统具有构造简单,不受光源起伏影响,以及测量精度高等特点．     

微尺寸视觉精密检测系统设计

微小零件（微尺寸）几何量的精密测量，是当前精密加工、测量和装配中的一个难点。传统的接触式测量，极易破坏工件和改变零件的相互位置。基于机器视觉的高精度几何量测量系统，既具备了非接触式测量的优点，同时也有较高的性价比，是机器视觉技术在该领域中的一次成功应用。它采用在改进的Canny边缘的梯度图像上进行二次曲面拟合，获取零件精确边缘（轮廓）的方法，实现了对其相关几何量进行精密测量；同时，还解决了自动对焦，自动跟踪，数据自动“缝合”以及高精度和小视场之间的矛盾及光源等技术难题，达到了微米级的测量精度。     

基于线性CCD阵列的弹头轮廓误差测量

提出了一种运用CCD成像测量技术进行大型机械零件轮廓测量的图像测量方法，该方法利用CCD成像技术获得零件轮廓的图像，并使用Marr边缘检测算子精确确定零件轮廓的边缘位置，利用十一点曲率法得到轮廓的角点和切点的大致位置，并对轮廓分段识别。最后采用直线和任意曲线轮廓拟合的数学模型及误差评定方法，判断所测零件的轮廓度是否满足公差要求。该方法代替了传统的模板手工测量，测量效率高，实验表明，此方法达到了理想的测量结果。     

CAPP─定位基准、工序基准、测量基准选择的全自动系统

工艺基准的选择是工艺规程设计的重要内容．为实现工艺基准选择的规范化和自动化，并在调整法加工中保证零件的距离尺寸精度和相对位置关系精度，本文设计了计算机辅助定位基准、工序基准、测量基准选择的全自动系统．并在零件信息输入方面提出了零件立体形状矩阵描述的新方法．     

光固化快速成型高分辨激光液位检测系统的开发

为了精确控制光固化快速成型的树脂液位,开发了基于倾角测量原理的高分辨激光液位检测系统．系统中采用亮度可变的激光源,克服了除法器的运算误差,通过闭环控制回路,测量出正比于位置传感器（PSD）输出电流的端电压,由此可精确地反映出光束位置．采用交流调制激光分离背景光和暗电流,不仅提高了PSD的检测敏感度,而且有效地消除了杂散光和暗电流对检测精度的影响．经过检测系统的精度标定,高分辨激光液位检测系统在液位为1～7mm的变化范围内,分辨率可以达到1．5μm．     

层析三维数字化测量原理及层析图像边缘精度分析与标定

采用材料逐层去除与逐层光扫描相结合的方法,能同时测量具有复杂内外轮廓的零件,且内外轮廓具有相同的精度．根据要求,系统的精度可达到５．４μｍ,分辨力可达到２．６μｍ．系统地阐述了该系统的测量原理和测量的各部分组成．在开发的样机上用标准量块对系统的层析图像精度进行了分析及标定     

m序列法测量室内脉冲响应的非线性失真分析

m序列法测量室内脉冲响应已经被广泛接受，鉴于实际系统中的噪声和非线性会降低脉冲响应测量的精确性，对m序列法测量过程中室内系统微弱非线性所引起的失真进行了分析．叠加有微弱非线性的室内系统在时域可以等效为一个线性子系统和非线性无记忆环节的级联模型．根据该模型，推导了单一非线性作用下运用m序列法测量的室内脉冲响应误差，并且分析了该方法对各阶非线性的抑制能力．仿真实验验证了推论的正确性．     

多频法测量高温超导薄膜表面电阻

本对介质谐振器法测量高温超导薄膜微波表面电阻的方法进行了详细的研究，并对测试系统的损耗提出了新的计算方法．由四个不同直径、相同高度的蓝宝石构成四个谐振器，对同一组铜膜进行测量，根据金属表面电阻与频率的关系，分析测试装置的损耗，从而更精确地测出薄膜的表面电阻．经实验证明，此方法能得到比传统测量更为精确的测量结果．     

改进的RBFNN用于机器人三维表面 测量系统曲面重构

为克服三坐标测量机检测速度慢等缺点,提出机器人三维表面测量系统. 针对该系统设计了一种基于径向基神经网络(RBFNN)的简洁快速曲面重构方法. 该方法考虑到RBFNN选取的神经元函数为高斯函数,将机器人三维表面测量系统获得的点云数据投影到二维平面,然后将该二维平面平均分割,选取分割点为RBFNN神经元的中心,避免了模糊c-均值法选取中心需要迭代计算的缺点,并且重构的网络训练精度和测试精度均高于模糊c-均值法选取中心设计的网络精度. 利用该测量系统获得的实际点云数据验证了     

测量工件三维曲面的工业视觉测量系统

基于近场摄影测量技术提出一种测量工件三维面形的工业视觉系统．介绍了系统测量原理、系统构成和定标、工件三维面形测量实验及实验结果,详细讨论了影响测量精度的各种因素．这种方法尤其适合于大尺寸工件复杂面形的检测     

基于双目便携式三维扫描技术 的小工件测量

在小工件测量上,传统的接触式测量方法测量速度慢、效率低,而非接触式测量方法中双目视觉测量法和线结构光法都存在一定的缺陷。采用双目视觉测量与线结构光法相结合的方法,对小工件进行了测量。利用两个CCD摄像头和一个激光发射器构成了一个双目视觉测量系统和两个完全对称的线结构光测量系统,通过双目视觉测量系统测量标志点空间坐标;并基于标志点位置的不变性匹配系统不同位姿,用线结构光法获得激光线上的点在当前世界坐标系下的三维坐标;并匹配到基准坐标系中,从而得到工件表面点在基准坐标系下的三维坐标,达到测量目的。试验结果表明,该方法弥补了双目视觉测量法对物体曲面测量效果不理想和线结构光法单次测量数据少,空间定位不便的缺点,具有操作简便,测量适用性强的特点,误差在1 mm以下。     

计算机辅助投射条纹系统在三维形状测量中的应用

叙述了计算机辅助投射条纹系统在三维物体形状测量中的应用 ,提出了引入虚参考平面的方法 ,为形状测量的实用化创造了良好的环境。该系统采用计算机生成和视频投影仪投射条纹 ,为提高形状测量精度 ,引入了相移技术 ,从而使得测量过程快速、方便。为进一步提高精度 ,还采用了自动参数确定方法 ,即结合对已知尺寸物体进行的标定实验 ,在设定调整范围和步长的基础上根据测量结果对部分参数进行自动调整。文中还就其它提高精度的方法进行了研究 ,并例举了多个测量实例 ,误差小于 0 .5 % ,最后讨论了系统的应用途径。实验表明 ,该方法是一种可行的三维形状测量技术     

回转曲面测量技术

针对回转体曲面，提出了一种利用三坐标测量机和回转工件台，在工件连续转动过程中，让测头沿母线运动，在圆柱坐标系中进行测量的方法．该方法具有测头的运动简单、安全、可靠性高、效率高等优点．论述了其工作原理、圆柱坐标的提取以及一些关键技术，包括测头系统的作用半径标定、转台回转轴线位置确定、被测零件的自动定心技术等．研制了由三坐标测量机、回转工件台、测头回转体和非接触激光三角法测头组成的实验系统，对易碎石膏零件进行测量，精度可以达到0．02mm．     

基于医学图像的三维交互测量技术研究

三维测量技术在机器视觉、自动加工、工业检测以及生物医学等众多领域都具有重要意义和广阔的应用前景。但利用传统的测量方法,许多三维测量工作只能在基于面绘制的基础上进行表面点的测量,无法测量其内部结构组织。对此,提出了一种在体绘制基础上可对任意部位进行测量的方法;并以可视化类库VTK为基础,在Windows平台上,以VisualC++为开发工具,研究实现了一个三维医学模型测量系统。主要讨论了三维观察的具体过程和三维交互拾取技术,系统对诊断具有参考价值,为虚拟手术及远程医疗打下了良好的基础。     

曲面重建中的光栅投影式测量方法

散乱点云数据的测量是三维物体曲面重建的前提和基础。本文在深入研究了三维测量原理的基础上,提出了一种基于格雷码-相移组合编码技术的光栅投影式测量和标定方法,并针对解码过程中由于图像噪声的干扰而可能出现的错误给出了一种码值修正算法。该测量方法综合了格雷码编码简单、测量范围大、抗干扰性强以及相移法分辨率高,适合测量小范围内表面连续的物体等优点。实验结果表明,应用本文三维测量系统测得的点云数据清晰,重建模型效果逼真,具有良好的实用性和稳定性。     

A New Measurement System for Static and Dynamic Clothing Pressure

This study aims to develop a system and measurement method for investigating the static and dynamic pressure behavior of compression products.The self-designed measurement system,named "cloth-press" ( LLY-56B).is a direct measurement method,which is based on a rigid hemisphere with three pressure sensors distributed on its surface.The static pressure is measured at predetermined press depth,and the dynamic pressure is measured under the processing of fabric 3D deformation.The pressure distributions at the basic three sites are accepted as the measurement results.The measurement results provide much information in the field of compression fabric assesment,and the measurement system can be used in scientic research institutes and factories,contributing to optimize process parameters and quality control of compression garment.     

鞋楦底部棱边提取与底面展平

鞋楦是制鞋的基准,楦底部棱边在制鞋工艺中具有重要作用。从鞋楦三维面形光电自动测量系统获取的鞋楦三维数据点模型出发,提出了一种基于二阶差分的尖点识别方法,进而获得了鞋楦底部棱边的信息,并在此基础上给出了展平鞋楦底面的方法,得到了鞋楦底面的展平图.手工复楦方法和面积计算方法均表明楦底棱边提取具有较高精度.     

A 3D evaluation method of cutting surface topography of carbon/carbon （C/C） composite

<正> This paper aims to establish a 3D evaluation method for cutting surface topography of C/C composites.The cutting surface is measured by Talyscan 150,using 3D non-contact measurement.By evaluating2D and 3D roughness of C/C composite and Duralumin,the 2D evaluation method of the cutting surfacetopography of C/C composite loses a lot of information,and the characteristics of the surface topographyof C/C composite can be comprehensively and authentically evaluated only by the 3D evaluation method.Furthermore,3D amplitude and spatial parameters are adopted to evaluate the surface and the resultsshow that:the topography of the C/C composite is anisotropy and there are no obvious feeding texturesbut abrupt peaks and valleys on surface of the C/C composite,which indicates that the machining mechanismis different from that of the metal.In conclusion,The C/C composite surface is evaluated using a3D evaluation method,the roughness error is small,and the unique topography characteristics can be authenticallyevaluated.