基于改进空气介质及钢筋埋深深度测试法地质雷达自校方法

随着地质雷达在工程中的广泛运用,物探结果逐渐由定性分析向定量分析转变,因此地质雷达准确的测量精度就显得尤为重要。为了探寻简单、可操作的校核方法,在已有的规范基础上,通过改进空气介质法、钢筋埋深深度测试法,对不同分辨率的地质雷达天线进行了校准检定工作。研究结果表明,设计的两种评定方法测得的地质雷达示值误差及变异系数在规定的误差范围内,可见该两种方法满足地质雷达的校核精度要求,且方法简单科学,便于操作人员进行地质雷达校核工作。     

用无人机 GPS系统对雷达进行精度评定的方法

提出了一种新的雷达精度评定方法,即利用搭载全球定位系统(GPS)的小型无人机做为雷达的跟踪目标,对雷达测量精度进行评定.在研究评定方法的基础上,分析了数据处理方法和雷达评定工作对GPS系统定位精度的要求.为了提高无人机的定位精度,系统采用了差分GPS定位技术,即根据地面基准站测量GPS的定位误差来修正无人机的测量结果,并采用Kalman滤波方法来抑制观测噪声,进一步提高无人机的定位精度.仿真测试表明,这种方法可以满足雷达评定的精度要求,同时具有简单、经济、可靠的优点.     

大气折射误差修正研究现状与展望

雷达是测量目标位置和速度的常用手段之一.为了提高雷达的测量精度,需要对因大气折射效应而产生的雷达测量误差进行修正.首先简要给出了雷达系统中大气折射误差的问题描述及进行误差修正的思路.然后不仅详细阐述了目前常用的电波射线描迹法、近似修正法和新型修正法等电波折射误差修正技术在雷达定位中的研究和应用现状,而且也阐述了几种用于对雷达测速折射误差修正方法的研究和应用现状,同时,对各种方法的使用范围及其优缺点也进行了简单的分析.最后,给出了雷达系统大气折射误差修正技术在今后的研究方向.     

高频雷达OSMAR流速探测精度的对比验证

高频雷达探测海洋表面流与常规海流计测量海流是两种不同的测量方式。本文根据2种观测方法所获取资料的不同特点，对引起2种测量方法流速测量差异的主要误差进行了分析，并采用合适的方法对这些主要误差进行了量化估计。研究发现，2种测量方法取样的空间差异、时间差异以及仪器的观测误差等是构成高频雷达与常规海流计测量结果差异的主要因素。充分考虑这些因素对流速测量的影响能较大的提高高频雷达流速对比验证的精度。     

浅谈机载雷达角误差处理

比较机载雷达的比幅单脉冲体制下的两种角误差提取算法,即数字接收机的角误差提取算法、零中频接收机的角误差提取算法,得出前者在角跟踪的精度上更优于后者。通过分析影响角误差的因素,探讨了角误差的滤波方法,为提高雷达角度跟踪的质量误差提供了坚实的基础。     

现场修正声强测量系统相位失配误差方法研究

相位失配误差是声强测量系统的主要误差源，仅靠提高仪器的精度很难消除这一误差。文章提出了一种简单易行的修正声强测量系统相位失配误差方法。理论分析和实验验证表明该方法操作简单，修正准确可靠。     

提高地质雷达对铁路路基和隧道病害检测工作质量的对策分析

该文简述了地质雷达检测工作原理，从地质雷达在铁路路基和隧道病害检测的应用实际出发，重点在天线选配、测线设计、参数设置、操作等影响检测结果因素方面进行对策分析，提出提高检测工作质量的建议，并归纳了一些常见特征图谱。     

基于DSP时钟抖动测量系统的研究与实现

介绍了一种基于DSP技术高精度抖动测量系统的实现方法,以DSP系统作为抖动测量系统的信号处理和控制的核心,该系统利用多相位数据转换跟踪环的方法可以对抖动进行高精度测量。系统设计方法是基于一种系统级电路,通过DSP算法模型和抖动误差的推导完成对系统的定制。利用Matlab可以进行仿真和验证。在采样周期相同的情况下,此种方法的测试精度相对于传统的模拟测量方法和单相位测量方法的测试精度提高很多(均方根误差最大时,只是传统方法的方根误差的1/6)。而且测量精度非常稳定,操作也很简单。     

地质雷达法检测高速铁路隧道的分析

随着科学技术的提高,隧道检测方法也在不断进步.地质雷达检测法自20世纪90年代引入我国后,由于其准确性、方便性、快速性和操作简单性等因素使其得到了广泛的应用.根据多年的实践中表明:地质雷达法检测高速铁路隧道,能对衬砌厚度进行准确的探测,对钢筋结构的布置情况进行准确的分析,对衬砌出现的后背空洞问题进行准确判断,提高工作效率和消除了质量隐患.     

地质雷达超前地质预报方法在隧道施工中的应用研究

在公路、铁路隧道施工过程中需要对隧道前方地质情况进行及时准确的预报,地质雷达是短期预报中较常使用的一种方法。文章在阐述地质雷达工作原理的基础上结合工程实践分析说明其在隧道短期预报中的实际应用效果。     

CCD摄像机标定中角点亚像素定位方法

CCD摄像机的标定是实现光学三维轮廓测量技术的必要步骤,其标定精度在很大程度上取决于标定特征点的定位精度.在分析现有棋盘格角点像素级和亚像素级定位方法不足的基础上,提出了一种基于改进SV方法的棋盘格角点亚像素定位方法.首先,采用SV算子对角点进行像素级检测;其次,选取标定图像中以初定位角点坐标为中心的5×5像素区域,对其灰度值进行双线性插值;最后,计算插值图像的灰度质心,再根据插值放大倍数,将质心转换到亚像素坐标,实现了角点亚像素定位.实验结果表明,该方法可以获得亚像素级角点坐标,实现CCD摄像机的高精度标定,标定平均误差为0.108 mm.     

惯性测量单元全自动简易标定台设计

针对传统惯性器件标定台价格昂贵且体积庞大的问题,该文提出了一种全自动简易标定平台.以传统“三轴嵌套”模式为基础,设计了标定台的机械结构;考虑惯性传感器中的误差因素,建立了相应的线性误差模型,通过拟合载体坐标系下的输出和IMU传感器的输出获取误差参数,得到IMU在载体坐标系下的输出;以MPU9250芯片为基础,根据六位置标定法,得出芯片中陀螺仪与加速度计的标定结果.将标定后的MPU9250与高精度的MTI-300进行了对比分析,并结合人体行走定位实验,检验了标定效果.结果表明：该文设计的简易标定台能够有效提高IMU的测量精度,与商用系统相比整个系统欧拉角测量误差均方根降低至3.5以下.     

采面小构造综合探查技术研究

为提高矿井小构造探测准确性，将探地雷达和矿井瞬变电磁法结合应用于采面小构造探测中．井下探查实践表明，探地雷达探测速度快、精度高，但探测深度浅；矿井瞬变电磁法分辨率高，有效探测深度达110m，实施两种方法综合探测，通过相互对比验证，不仅可以保证小构造探测的准确性，而且可以保证一定探测深度。钻探验证表明，综合地质解释具有相当高的准确性。     

基于视觉的智能车辆横向偏差测量方法

针对横向偏差传统测量手段的不足,提出了一种智能车辆横向偏差的视觉测量方法.该方法是根据摄像机的成像特点和高等级路面的特征,通过重构路面的空间关系来实现的.对其中的关键环节车载摄像机的标定采用了非线性分步优化的过程,该过程不需要知道不同取向的靶标图像的变动情况,能适应室外道路简便、快速的标定要求.试验表明,所提出的横向偏差测量方法在近视野情况下对于坡度不大的一般道路可以取得厘米级的实时测量精度,能够满足多传感器组合导航对横向偏差测量的要求.     

空间机器人中相机标定方法探讨

由于空间机器人需要在线标定以及星载计算机计算能力的限制,对相机标定方法提出了特殊的要求。为此,该文对目前2种相机标定方法(线性标定和非线性标定)进行理论分析和推导,并结合实验结果对它们的实时性和精确性进行比较,从而确定在空间机器人中适用的相机标定方法。     

基于光散射法和电荷感应法融合的粉尘浓度检测技术

为了减小粉尘浓度在线检测误差,分析光散射法和电荷感应法的基本原理,揭示两种方法的局限性;将光散射子单元和电荷感应子单元的结构和数据融合,研制并联自动切换的融合单元,提出一种粉尘浓度融合检测算法.实验发现:融合单元的检测误差≤11.3%,比光散射子单元小3.6%,比电荷感应子单元小3.5%;融合单元的平均标定分辨率为112.8,是光散射子单元的1.27倍,是电荷感应子单元的4.68倍;融合单元的标定线性度最好.表明融合技术克服了光散射法和电荷感应法的局限性,进一步减小了检测误差和提高了标定分辨率、线性度.     

基于有限元的探地雷达低干扰条件数值模拟

本文针对探地雷达路面结构病害仿真研究的误差进行影响因素分析,采用有限元法研究了边界条件及病害-波长尺寸比对探地雷达频域仿真准确性的影响。结果表明,使用完美匹配层能有效减少仿真过程中的杂波影响,使得模拟结果更加符合实际情况;通过仿真模拟可知波长与病害尺寸相近或相比更小时,检测效果更为显著。可见,探地雷达仿真过程中处理好边界条件和波长与病害尺寸比能大大提高仿真的准确性。     

基于鱼眼镜头的树高测量方法

为解决当前测量树高方法中存在测量误差大、测量不便等问题,提出一种基于鱼眼镜头的树高测量方法.该方法首先利用鱼眼镜头成像模型确立世界坐标系到图像像素坐标系的变换关系;然后以畸变系数的等距投影模型为基础,利用Scar-amuzza鱼眼相机标定方法求解参数并建立测量系统模型;最后利用图像处理技术对实验图像进行轮廓提取、分割及极值点提取,实现对树高的测量.通过所提出的测量方法对树高进行测量,实验结果表明:测量方法的测量误差在-0.196～0.195m,树高测量最高相对误差为2.75％,平均相对误差为1.505％,说明该方法有效减小了测量误差,具有很高的精确性,同时测量方法简便,可操作性强.     

基于反正切变换的相控阵天线相位校准方法

初始相位校准是影响相控阵天线工作性能的关键环节之一,为实现无人机微波着陆引导设备对飞行器的精确引导,需要对其相控阵扫描天线各阵元的初始相位误差进行精确估计与补偿.针对这一问题,提出一种相控阵天线初始相位校准方法.该方法在固定角度测量随阵元移相器相移值改变而变化的合成信号功率值,通过反正切变换建立初始相位误差与测得功率值的关系.对曲线拟合法、旋转矢量法以及反正切变换法的仿真及对比分析表明,反正切变换法的相位校准精度优于其他2种方法,并且工作时间缩短,从而验证了反正切变换法的可行性.     

稳定高精度的双目立体视觉测量系统标定方法

为了提高和稳定双目立体视觉结构光测量系统的精度,提出一种简单有效的标定流程及基于极线几何约束优化双目立体视觉结构光测量系统外部参数的方法.采用平面板标定理论分别标定左右摄像机的内部参数,将标定的内参数作为双目标定的内参数在多视角下标定双目测量系统的外部参数.利用极线几何约束,通过最小化多视角下同一对应点的极线误差,优化计算双目测量系统的外部参数.实验结果表明,该方法计算得到的双目测量系统参数使得测量系统在整个测量空间体积内的测量精度高且稳定,在双目立体视觉测量系统的工业化检测应用中具有重要的意义.