流量非接触测量方法

提出了一种流量非接触式测量的新方法，即用管外加热套对被测管段加热，因管内流体的流动使其上下游产生温度差，由铂膜电阻将此温差转换成电阻差，从而实现了利用不平衡电桥测量管内流体速度及流量的新构想。     

在线非接触过程组合测量系统

为多元组分建立了维信号空间数学模型及其处理方法，设计了包括非接触传感器的过程组合测量系统－在线非接触过程组合测量ＰＣＭ系统。作为一种新型的分析系统，它具有稳定，快速响应及很高的精确度，其原理也可应用于工业在线连续分析的其他领域中。     

一种反射式光纤传感器的受光特性分析

对研制的一种新结构光纤传感器在精加工表面上的受光特性进行了理论分析和实验结果分析。研究结果表明,光纤测头两路输出信号之比能显著地减少光源发光强度波动及被测表面粗糙度对位移测量结果的影响,从而有利于提高抗干扰能力和测量精度。这是一种性能更为优越的非接触式位移传感器。     

基于电感式传感器的快速动态测量方法

分析了传统的电感式传感器测量系统在动态测量中产生较大误差的原因，并在此基础上提出了一种直接对激励响应信号取样的快速动态测量方法，解决了动态响应与测量准确度之间的矛盾。     

非接触式测量高温的传感器设计

本文给出了一种非接触式测量高温的传感器的设计，并推导了被测物体测量与检测器输出的光电流之间的关系。     

非接触式动态位姿测量方法研究

针对非接触式动态位姿测量系统在人体运动信息检测的应用中对人体精细、微小动作测量精度的要求,提出了非接触式动态位姿测量系统的重构修正模型.该模型以三维重构理论知识为基础,综合考虑影响测量系统精度的多种因素,给出了测量误差理论体系,确定了该模型的修正成像方程.实验表明:通过基于修正模型的非接触式动态位姿测量系统进行静态标定和动态位姿参数测量,测量精度比修正前有明显提高.     

一种采用单照相机的三维人体测量方法

非接触式三维人体自动测量是现代化人体测量技术的主要特征,也是今后人体测量的趋势所在.在分析国内外非接触式三维人体测量方法的基础上,提出一种采用单照相机的三维人体测量方法.首先通过在单照相机前加一套镜面组合系统,进行实时拍照,获得一张同时记录人体的正面和侧面的照片;然后通过基于图像的人体特征区域和特征参数提取得到人体尺寸信息(尺寸、轮廓点和轮廓线).试验结果验证了此方法的可行性.     

非接触式身份识别的深度学习算法

针对传统基于Wi-Fi的身份识别方法手工编码特征效率低、准确率不高的问题,提出一种基于深度学习的非接触式身份识别(WiID)算法。该算法通过分析子载波中信道状态信息数据的空间相关性,建立了用于深度学习的输入矩阵;采用二维卷积运算从相邻子载波中提取局部空间特征;构建门限循环单元层,从时间维度对空间特征进行时序建模,完成空间与时间两个维度的步态特征提取,实现端到端的非接触式身份识别,有效减少了数据预处理工作量。实验结果表明,与卷积神经网络和循环神经网络算法相比,该算法识别准确率得到了有效提高;在6种不同的实验场景下,该算法的身份识别准确率介于92.9%～95.6%之间,具有良好的身份识别效果及算法鲁棒性。     

基于电感式传感器的快速动态测量方法

分析了传统的电感式传感器测量系统在动态测量中产生较大误差的原因，并在此基础上，提出了一种直接对激励响应信号取样的快速动态测量方法，解决了动态响应与测量准确度之间的矛盾。     

薄孔壁厚和小孔径测量系统

由于相邻孔壁厚度的测量根据进刀量进行计算时精度很低，故提出了一种应用电容传感器对2个微小孔间相邻孔壁进行精密测量的系统．基于非接触式电容测孔传感器，研究了测头的电场边缘效应影响及保护环的宽度选择，设计了电容瞄准测孔传感器的测头对相邻小孔中心定位，利用电容差动测厚传感器测量孔壁，系统由1个瞄准测孔传感器和2个差动测厚传感器及三通道测量电路组成，处理数据后直接显示孔径和孔间壁厚．系统属非接触测量，无需修正测头及工件变形误差，实验证明，测量精度为0．5μm，     

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。     

提高三点法在线测量系统精度的研究

本文旨在提高在线检测系统的检测精度，对三点法在线测量系统的的测量误差源进行了分析，并提出了减小误差的具体措施。     

耕深电子测试系统的设计与试验研究

介绍了耕深电子测试系统的设计原理,测试系统的组成及其使用方法。     

基于冲击弹性波的公路护栏立柱埋深检测技术研究

根据我国道路交通安全现状,为准确、快速检测高速公路护栏立柱埋深,采用冲击弹性波方法,开发了无损检测技术与设备,已在部分工程测试中成功应用。     

高精度电容测微仪关键技术

针对非接触式电容测微技术的应用问题,介绍了非接触式高精度电容测微仪的基本工作原理及关键技术,给出了仪器的主要结构,对仪器电路进行了模块化设计,研究分析了实际测量过程中不可避免的各种误差,并提出了相应的消除或修正方法.研究结果表明,探头的有效直径为1mm时,仪器的分辨率可达1nm,测量范围为±5μm.探头的有效直径为9mm时,分辨率可降到0.1μm,测量范围可扩大到±1mm,动态频响0～4kHz.     

便携式RGB-D传感器深度测量与建模精度研究

以RGB-D(彩色-深度)传感器的代表微软Kinect 2.0相机为例,结合飞行时间测距法(ToF)获取深度信息的原理,对环境中不同材质、不同颜色情况下获取的深度数据的精度进行理论与实验分析,得出深度测量误差与深度测量距离的平方成线性关系,以及不同颜色材质下深度测量精度的定量规律.同时利用所建场景、模型表面特征参数指标的绝对误差和相对误差,并对豪斯多夫距离法进行改进,来分析整体建模精度;以高精度三维激光扫描仪(LiDAR)建模成果作为标准,对RGB-D传感器整体建模结果的精度进行评价,在此基础上分析便携式RGB-D在量测、建模上能达到的实际精度,得出其在实际近景测量、室内建模等方面的适用性.     

线结构光多传感器三维测量系统误差校正方法

针对线结构光多传感器三维轮廓测量系统中多传感器坐标系统一误差及线结构光带特征平面方程求解误差的校正问题,应用一种可进行特征点多分辨率提取的平面靶标,选择两传感器共同测量范围内部分特征点作为参考点,应用迭代求解最近临点算法,求解两标定坐标系精确统一的参数,实现多传感器测量系统中两坐标系统一误差的校正.提出了一种带参数的线结构光带图像特征点亚像素提取算法,通过参数设置改变线结构光带特征平面的位置,对线结构光带特征平面方程求解误差进行校正.实验结果表明,误差校正算法精度高、重复性好,确保测量系统可以获得复杂型面物体高精度的截面测量配准数据.     

移动目标的深度测量

提出了一种基于散焦图像移动目标深度测量的方法,该方法采用一台带有远心镜头的CCD摄像机,沿光轴方向转移目标拍摄两幅图像,根据所拍摄景物图像的散焦半径与图像大小计算目标景物距摄像机的距离,采用远心光学镜头代替普通镜头可使图像的大小与散焦半径之间的关系简单,该方法融合了图像的大小与散焦半径两个信息,使深度计算更加准确,由于该方法只需要一台参数固定的CCD摄像机,可以免除图像间的配准和特征点的选取,有利于实时系统的实现,实验结果表明了该方法 的有效性。     

基于 Flex 传感器的免耕播种机播深智能调节系统

为了改善免耕播种机的作业性能, 提高播深控制精度, 设计了一套主动作用式智能调节系统。 采用 3 个呈 120°安装在限深轮内壁的 Flex 传感器实现播种单体对地压力的监测。 同时, 采用空气弹簧作为对地压力调节机构, 并以 Mamdani 模糊算法建立了其智能调节模型, 可实现播种单体对地压力的调节, 进而确保播深适宜。 Simulink 仿真结果表明, Mamdani 模糊模型具有良好的播种单体对地压力变化跟随性, 满足播深调控需求。田间试验结果表明, 作业速度为 9 km/ h 时, 系统的播深控制误差较被动调节方式降低了 40% , 实现了播深作业性能的改善。