非正交系坐标测量系统

为在有限的空间内实现具有特殊要求的球壳类工件的自动非接触测量，将机器人技术与激光非接触测量技术相结合，研制了一种新型的非接触式非正交系坐标测量系统。该系统以串联机械手作为测量主体，采用激光位移传感器和CCD摄像头进行非接触测量，可实现球壳类及回转类工件的几何尺寸和表面缺陷的非接触高精度测量。实验数据表明该测量系统已经达到较高的测量精度。     

一种新型大量程非接触尺寸测量装置的研究

介绍了一种新型的大量程非接触尺寸测量装置的组成和工作原理.该装置把反 射式气动传感器固定在数控工作台的滑座上,组成了一个测控一体化的测量装置.它 根据气动传感器离被测工件表面的间隙大小来自动控制数控工作台滑座前进或后 退,保证传感器离工件表面的间隙基本不变,从而实现小量程传感器的大量程测量. 还对该装置的测量静动态特性进行了理论分析和实验研究.该装置在80mm的测量 范围内,测量精度达到±O.1mm,适用于大量程非接触尺寸测量场合.     

基于i-GPS系统的大尺寸工件组合式测量的研究

为了提高测量精度,提出基于i-GPS系统的大尺寸工件组合式测量.首先对其测量精度、系统组成、原理等进行说明;其次从应用、数据整合方法、误差分析等方面进行阐述总结;最后结合其原理应用到轨道客车的在线检测上,并给出其测量过程.i-GPS的提出与应用,有效解决了飞机外形、大型船身、汽车车体等大尺寸工件的精密测量问题.     

基于频率分析的实时滤波器研究

大射电望远镜FAST关键技术研究的模型实验中,采用莱卡全站仪构建了馈源位姿测量系统。针对测量数据的噪声,提出了一种基于频率分析的实时滤波方法,能够有效地跟踪大范阎机动目标的运动。该滤波器在传统多项式拟合滤波器的基础上,采用动态频率分析和预测技术,使得滤波时滞只有采样周期的三分之一左右,适合高实时性要求的应用。在FAST馈源精调平台的振动控制实验中,应用该滤波器显著提高了控制效果。     

基于无衍射光及虚拟探测器的三角测量系统

提出一种新型激光三角测量系统。该系统用无衍射光作测量光束，用虚拟探测器扩展探测器尺寸。与传统激光三角测量相比，该系统在保持高测量精度及高分辨率的同时，扩展了测量范围。且系统机构简单，测量速度快。     

新型数字激光动光弹性实验技术在爆炸力学中的应用

 用泵浦激光器和高速数码相机(Fastcam SA5)分别取代传统的多火花式点光源和多幅式胶片相机,将高速数码相机和激光光源组成的高速摄影系统与动光弹性实验方法相结合,建立了新型数字激光动光弹性实验系统。应用该系统进行了爆炸载荷下的动光弹性实验研究,实验显示,与传统动光弹性实验系统相比,新型数字激光动光弹性实验系统具有记录时间长、采集频率高、实验结果可靠、操作方便、便于实现自动化分析处理等特点。研究结果表明,这一新型数字激光动光弹性实验技术是研究爆炸力学的有效工具。     

基于i-GPS系统的大尺寸工件组合式测量的研究

为了提高测量精度,提出基于i-GPS系统的大尺寸工件组合式测量。首先对其测量精度、系统组成、原理等进行说明;其次从应用、数据整合方法、误差分析等方面进行阐述总结;最后结合其原理应用到轨道客车的在线检测上,并给出其测量过程。i-GPS的提出与应用,有效解决了飞机外形、大型船身、汽车车体等大尺寸工件的精密测量问题。     

REVO五轴测量系统重构与建模方法研究

REVO五轴测量系统是基于正交式坐标测量机设计和应用的高效率、高精度测量系统.针对在非正交式坐标测量机环境下应用REVO五轴测量系统,提出了REVO五轴测量系统的重构与数学模型.建立了REVO五轴测量系统原始返回数据的构成模型,从返回的合成数据中分离出光栅数据;基于准刚体理论,建立了REVO测头误差补偿模型.通过实验验证了误差补偿模型的正确性和有效性,经过误差补偿,测量误差平均值从-0.190,3,mm降低到0.001,1,mm.本文的研究内容对于在非正交式坐标测量机下应用REVO五轴测量系统具有重要意义.     

基于激光诊断技术的高温火焰温度实时测量系统

介绍了自行研制的基于激光诊断技术的高温火焰温度实时测量系统.该系统主要由光信号发射组件、光信号接收组件、信号放大与处理电路以及微型计算机等部分组成.详细介绍了该系统的基本结构和工作原理,讨论了其中的设计难点及相应的解决办法,同时给出实验结果并分析了影响温度测量精度的一些因素.     

基于三维激光传感器的圆柱度测量新方法

介绍了由三维激光位移传感器、激光线光源、编码器式拉伸位移传感器以及步进电机搭建的三维激光扫描测量系统.该系统可以一次测得圆柱体的三维图形、某一位置的圆跳动以及圆柱度、轴线直线度等参数.阐述了该三维激光测量系统的结构组成和工作原理,给出了圆柱度误差的具体测量评定过程,并基于LabVIEW开发平台设计出了轴类零件表面形状误差测量软件.     

直升机旋翼共锥度测量系统设计

采用激光技术实现直升机旋翼共锥度测量具有结构简单、测量快速和精度高等特点.介绍了采用直升机旋翼切割激光方法进行直升机旋翼共锥度测量的基本原理及实现方法,在原有测量方案基础上,采用分光镜设计了一种新型光路结构,并对测量系统的激光光路、信号采集处理和上位机软件处理等组成部分的实现方法进行了详细介绍.经过模拟试验,所设计的系统满足测量要求,运行稳定.     

激光跟踪坐标测量系统的双线法基点自标定

激光跟踪三维坐标测量是一种新型的大范围坐标测量方法.在实际测量中,系统首先要经过标定,确定系统参数,然后才可以进行测量.因此,系统参数自标定的精度直接影响测量的精度.为了分析误差起因,提高标定精度.提出了一种新型的标定方法,用激光干涉仪双直线法来标定测量系统的基点坐标,通过仿真和实验,证明该标定方法可提高激光跟踪系统基点坐标的标定精度.     

基于CCD的实时成像与微小尺寸测量系统的设计

设计了一种基于CCD的实时成像与微小尺寸测量系统,该系统由CCD摄像头、视频解码芯片、FPGA、USB芯片和上位机组成.用FPGA控制视频解码芯片获取CCD摄像头采集的光学信号,通过USB传给上位机,利用多线程技术实现控制命令的发送、图像数据的接收、处理和显示,以及微小尺寸的测量.结果表明:经过多次测量实验得到系统误差不超过3μm,满足测量精度要求;通过选用不同分辨率的CCD,可以实现不同精度的微小尺寸测量.此外还对双棱镜干涉实验所形成的干涉条纹间距进行了测量,验证了系统的功能.     

三维激光扫描控制系统研究

开发了基于激光测量技术的三维扫描系统。给出了该系统的工作原理，并对决定控制系统性能的硬件和软件控制算法作了详细的分析。实验应用结果表明系统达到精度要求，软件易于扩展。     

陀螺定向实验教学系统的研发与应用

为了优化传统陀螺定向实验教学模式,该文研发了陀螺定向实验教学系统。首先介绍了陀螺定向原理和陀螺全站仪的基本组成;然后阐述了陀螺定向实验教学系统原理、组成和功能等,并给出了陀螺寻北测量模块的核心算法;最后分析了实验教学系统在课程实验教学环节的应用,主要可完成陀螺全站仪室内教学、观摩及演示。利用其直观简明的界面可以让学生对陀螺全站仪的原理和寻北方法有更加深刻的认识,提高了定向实验教学质量和水平。     

基于MSP430的线阵CCD数据采集系统

基于电荷耦合器件和单片机技术, 设计一个2 160像元的线阵图像采集系统. 该系统根据线阵电荷耦合器件驱动模块的要求, 设计了图像数据的高速采集与缓存、 串行通信接口上传与上位机显示软件. 该数据采集系统具有单次采集和连续采集两种工作模式, 图像刷新率可达5帧/s. 实验测试结果表明, 该线阵图像采集系统成本较低、 工作稳定、 使用方便, 可应用于产品尺寸测量和非接触尺寸测量.     

基于LVDT传感器的轴径在线测量系统

为实现对轴径的准确测量,本文研究了一种基于线性可变差动式变压器(LVDT)的轴径测量系统.该系统由LVDT传感器、激励信号发生电路、信号调理电路,单片机最小系统、高精度AD采集电路、存储与显示模块等组成.可根据测量结果由单片机控制步进电机实时的驱动送料及分选机构,实现对不同尺寸的轴径在线测量与分选.实验结果表明,该系统...     

瞬态浓度场的光学测量系统

基于数字图像处理技术和光学粒子散射理论，研制了具有非接触式、全场测量、被测面积大和成本低等特征的瞬态浓度场定量光学测量系统，其可以测量瞬态浓度场的相对值，经过标定也可以测量绝对值．实验结果表明，该系统与传统的接触式单点浓度测量方法相比，具有显著的全场瞬态测量的优越性，应用前景广阔。     

采用光电图像测量技术改进的单缝衍射实验

针对目前单缝衍射实验教学中存在的学生实验测量耗时、实验精度不高的现状,提出了采用普通摄像头构建光电图像测量系统以改进激光单缝衍射实验的方法;该光电图像测量系统利用带USB接口的摄像头作为测量工具,使用C#实现图像的采集、处理,并完成一种新的衍射光强极小值搜索算法和图像像素尺寸定标算法,从而实现单缝衍射±1级衍射光强极小值间距的自动测量;实验结果表明:应用该改进方法能使传统单缝衍射实验实现数字化、可视化和现代化;与传统的测量方法相比,该改进方法能迅速、有效且高精度地实现测量,为实验中的学生进行理论分析留出了充足的时间,因而能有效提高学生在实验中的学习效率。     

激光位移传感器测量原理及应用研究展望

激光位移传感器是一种非接触式的精密激光测量系统,它具有适应性强、速度快、精度高等特点,适用于检测各种回转体、箱体零件的尺寸和形位误差.就此,对激光位移传感器的测量原理和应用研究作了概述.