基于MEMS加速度计的波高测量装置

利用加速度计浮标对海洋特定的参数波高进行监测。加速度计浮标运用三轴加速度计、陀螺仪、强磁场计以及电磁罗盘模块作为核心电路,利用惯性导航原理,采用四元素法进行坐标转换,并用低通滤波算法对采集信号进行处理,将滤波后的信号值进行二次积分可获取轴向位移,其中Z向位移用来计算波高,同时运用倾角测量原理计算上跨零点处浮标与水平面倾角,并用电子罗盘进行校正,以此来判断波向的方法。使用该波高测量装置对一系列波浪进行测量,并与电容波高传感器进行对比,实验结果表明:运用加速度计浮标测得竖直方向位移曲线,与电容式波高传感器实测曲线相比一致性较好,针对测量结果进行对比发现频域内分析方法误差更小。因此基于陀螺仪和加速度计的波浪观测装置能够满足波浪实验测量需求。     

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。     

无线遥测电子吊秤的系统设计

介绍了利用单片微机对无线遥测电子吊秤中称质量传感器的微伏信号进行自动测量、信号编码、无线遥测发射接收、信号实时处理、显示、打印等处理方法。采用无线传送称质量数据,使称质量物体操作更加简捷方便;在电路设计中,采用PPCM体制,使发射、接收功率大为降低,耗电非常之小;采用二次编码、解码技术发送接收,抗干扰能力显著提高;并且硬件电路软件,使硬件电路简单,性能价格比高。     

基于激光面和极线约束的激光条纹匹配算法

针对典型双目CCD的激光扫描测量系统,提出一种基于激光面和极线算法,算法结合了正面映射和反面映射,并且利用激光面和极线约束这一性质重建了物体的完整点云,避免了同一扫描面点云的拼合．另外还对点匹配的匹配质量进行了控制,提高了三维测量系统的精度和点云处理的速度。     

CCD高精度测径系统的研究

设计了数据采集电路，把物方远心光路应用在测径系统中，提出了一种利用多项式插值精确测量物体尺寸的方法，讨论了影响CCD测量精度的各种因素，通过实验证明了该系统的可靠性。     

FZF3—1型海洋智能信息浮标系统的研制

采用性能优良、高可靠性低功耗的PC/104组成了数据采集处理系统，并针对国内外传感器的特点，设计出一系列硬件接口电路。通过卫星通信系统，将浮标所在站位的水文、气象资料等数据发送到地面接收站，提高了测量数据的可信度及浮标的在位安全性。     

物体密度测量实验方法的改进

基于桥式电路测量原理的分析,针对目前大学物理物体密度测量实验,设计了一种桥式电路测量方法.将密度测量与电学结合,可实现计算机在线实时检测,提高了学生的动手能力和综合能力.     

高温物体成像时彩色CCD相机的自动调光方法

针对温度变化大的高温物体在CCD相机上成像时图像会发白或发黑,导致图像中物体特征被弱化这一问题,提出一种基于灰度均值的彩色CCD相机自动调光方法.文中首先阐述了CCD相机成像时物体热辐射对图像灰度的影响;然后分析了彩色CCD相机采集的850～1200℃高温物体图像的特点,建立了RGB基色图像灰度均值与积分时间的关系;最后提出一种自动调光方法,该方法通过采集一帧预测图像来计算物体所在的温度区间和最佳积分时间,根据最佳积分时间采集彩色图像,按照温度区间提取彩色图像对应的基色灰度图,并将其作为后续处理图像.实验结果表明,该调光方法对温度变化具有很好的鲁棒性,基于此方法的彩色CCD相机能采集到具有稳定灰度值的高温物体图像,有利于高温物体的几何测量和表面缺陷检测.     

几何量测量路径自动生成方法

由于CCD摄像机无法一次拍摄到被测物体的所有轮廓,所以需要移动载物平台,便于CCD摄像机分数次拍摄被测物体的不同轮廓.文中提出了一种实现二维几何量测量的路径自动生成方法,用于实现载物平台的自动移动.该方法利用机器视觉和数控技术实现每移动一次载物平台完成一次被测物体分段轮廓图像的拍摄和处理,从而确定载物平台下一次的移动路径,最终实现被测物体完整轮廓坐标数据的自动采集.实验结果表明,运用设计的路径自动生成方法实现了被测物体轮廓坐标数据的自动提取.     

火车车轮踏面磨损量识别研究

讨论了一种应用线阵CCD图像传感器测量火车车轮踏面磨损量的检测系统;分析了系统的测量原理;阐述了线阵CCD图像传感器视频信号的处理、数据采集方法及措施;给出了系统的标定方法和对车轮踏面测量有代表性的部分结果.     

基于LabVIEW与SQL server设计的浮标电源远程管理系统

针对现有海洋浮标缺乏对电源有效监控管理的问题，提出了一种基于LabVIEW与SQL server编程，结合C8051F021单片机硬件的方法，设计了岸站服务器的终端监控软件和安装于浮标上的硬件电路。通过网络或北斗通讯等实时通讯方式，实现对浮标上电源的实时监控和管理，提高了浮标电源的利用和管理的能力。     

弹目相对方位的图像与陀螺组合测量方法

针对现有修正弹药中弹目相对方位探测精度较低的不足,该文结合图像敏感器（CCD）和微机电陀螺（MEMS）的特点,设计了利用CCD与MEMS陀螺组合测量弹目相对方位的方法。该方法以弹丸姿态运动方程为基础,根据弹丸全弹道下CCD的成像轨迹和MEMS陀螺测得的弹丸姿态角,计算得到了弹目相对方位参数。计算机仿真和转台试验结果表明,该方法能够较准确地测量弹丸与目标的相对方位,精度可达±0．4°。     

基于CPLD的线阵CCD动态驱动电路设计与应用

提出了一种基于CPLD的新型线阵CCD动态驱动电路的设计方法，系统微处理器根据光强变化，调节输出的空驱动数目，从而动态控制光积分时间。采用该驱动电路，系统可在高速工作主频下，获得较高的系统采样精度，并且解决了CCD输出信号受环境影响而产生的饱和失真和背景与物体无法分开的问题。目前，此驱动电路已应用于钢厂带钢纵切机组自动对中系统中，效果良好。     

基于莫尔拓扑与图象处理的三维测量法

本文叙述了一种新型三维物体表面测量方论，该方法利用单光栅投射待测物体表面而获取变形光栅象，然后应用图象处理方法，通过微机计算出物体表面各点高度．该方法测试精度高，速度快．文中对其原理进行了详细的叙述，并讨论了该法的测量范围、灵敏度．     

显微图象系统调焦精度的确定与聚焦算法选择

由显微镜光学系统Ｈ１和摄像机光学系统Ｈ２的级联传递函数Ｈ１·Ｈ２定出调焦精度，用同态滤波去除待聚焦图象中的噪声．使用边沿检测法、标准差法、最大熵法实现了对模糊图象快速准确的自动聚焦．     

基于CCD的公路照明测量系统

分析了CCD测量对比度的原理及特点,研究了公路照明质量评价指标,提出了以调整对比度作为评价指标的照明质量评价方法,设计了基于CCD的公路照明测量系统,并成功予以实施。研究结果表明:新设计的测量方法有效地提高了公路照明质量测试的精度与效率,减少了测量误差;与传统方法相比,测量精度提高约20%,测试效率提高3倍以上。     

基于折射补偿的水下结构光三维测量系统

针对结构光技术在水下三维测量中的应用,提出了一种基于折射补偿的水下结构光三维测量方法。考虑到水下三维测量时,由于光线在不同介质交界处发生折射,采用平面网格靶标对系统进行陆上标定的结果不能直接应用,必须进行折射补偿,补偿被测物体在CCD摄像机靶面上成像点的像素坐标,按所建立的水下三维测量模型进行测量。通过实验证明,本文的折射补偿方法有效地克服了折射对水下三维测量的影响,实现了水下结构光高精度三维测量。     

基于线阵CCD的钢丝直径测量系统设计

提出了一种基于ARM微控制器和线阵CCD的钢丝直径测量系统设计方案。在详细分析了线阵CCD的工作原理的基础上,利用CPLD(复杂可编程逻辑器件)高主频和编程灵活的特点来驱动线阵CCD,并设计了以ARM微控制器STM32F103ZE为中心的信号处理硬件电路。     

时间电压转换技术在超声流速计中的应用

时间到电压转换(TVC)技术已经广泛应用于雷达、通信、信号测量等领域.在此设计一套实用的电路系统应用于超声海流计系统,该电路系统主要由1个时序产生电路,1个时间电压转换电路以及1个模拟到数字电路组成.理论分析表明,通过此方法测量脉冲到达时间间隔可以获得亚纳秒级时间分辨力.文中通过计算机辅助设计软件ORCAD仿真分析验证,该电路具有结构简单,精度高的特点.     

提高智能型多路温度仪测试精度的研究

本文研究了提高智能型多路温度测试仪的测试精度的方法．通过对ＩＣ电子模拟开关、信号放大电路以及Ａ／Ｄ转换电路的分析，提出了采用新型电子器件—ＢＯＳＦＥＴＰＶＲ、单片机软件校正以及冷端温度补偿等方法来改善系统的测试精度