便携式激光扫描三维形貌测量系统 被引量：13

1

作者 邾继贵 王浩 +2 位作者 任同群 吴斌 刘常杰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期166-169,共4页

介绍了基于双目立体视觉的便携式激光扫描三维形貌测量系统,该系统的测头部分安装了5个激光器,将 扫描速度提高了5倍,而且采用两个摄像机同时摄取扫描激光光条图像,避免了对投射激光的标定过程。根据立 体视觉原理,经图像匹配,可计算得... 介绍了基于双目立体视觉的便携式激光扫描三维形貌测量系统,该系统的测头部分安装了5个激光器,将 扫描速度提高了5倍,而且采用两个摄像机同时摄取扫描激光光条图像,避免了对投射激光的标定过程。根据立 体视觉原理,经图像匹配,可计算得到光条上所有点的空间位置和深度,即被测空间曲面的三维信息。阐述了非 接触三维形貌测量的原理和方法,试验结果证明了系统的可行性和适用性。 展开更多

关键词 非接触测量 立体视觉 外极线约束 图像匹配

下载PDF 职称材料

形貌测量中立体图像拼接的关键技术 被引量：7

2

作者 任同群 邾继贵 +1 位作者 李艳军 叶声华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期137-141,共5页

提出一种基于全局控制点的立体图像拼接方法。以均匀散布在被测物周围的稳定的激光点作为全局控制点,建立全局坐标系;在单次区域测量中,引入拼接靶标,导出测头坐标系与拼接相机坐标系的转换关系:再以拼接相机为中介,导出测头坐标系与全... 提出一种基于全局控制点的立体图像拼接方法。以均匀散布在被测物周围的稳定的激光点作为全局控制点,建立全局坐标系;在单次区域测量中,引入拼接靶标,导出测头坐标系与拼接相机坐标系的转换关系:再以拼接相机为中介,导出测头坐标系与全局坐标系的关系,从而将区域测量的结果统一到全局坐标系,完成拼接。该方法能够避免繁多的标记点,保持被测表面的原有形貌,克服基于相邻图像重叠拼接中误差累积的问题。 展开更多

关键词 图像拼接 全局控制点 形貌测量

下载PDF 职称材料

微小磁性零件装配设备自动标定及误差补偿 被引量：3

3

作者 任同群 江海川 +2 位作者 张建昆 郭梦杰 王晓东 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期214-225,共12页

为了实现微小磁性零件装配设备的精密装配任务,弥补加工误差和安装误差带来的系统精度损失,提出了一套自动标定及误差补偿方法。依照设备布置形式建立了不同模块的坐标系,提取影响装配精度的全部误差参数。根据导轨的位置关系建立了模... 为了实现微小磁性零件装配设备的精密装配任务,弥补加工误差和安装误差带来的系统精度损失,提出了一套自动标定及误差补偿方法。依照设备布置形式建立了不同模块的坐标系,提取影响装配精度的全部误差参数。根据导轨的位置关系建立了模块之间的运动转换模型,进而推导出基于装配任务的误差补偿模型。以设备中的机器视觉系统作为测量工具,同时设计专用标定板。通过观察各模块运动前后特征点的坐标变化对误差参数进行测量和辨识,并使用粒子群算法对参数进行了全局优化。基于开发的自动标定软件,在装配区域进行了标定和验证实验。实验结果表明,补偿后的系统开环控制精度在6μm以内,满足设备的装配精度需求。该方法为微小零件装配设备提供了自动化、高精度和高效率的标定方案。 展开更多

关键词 微装配设备 自动标定 粒子群优化 误差补偿

下载PDF 职称材料

退火工艺对薄膜型铂电阻热阻特性的影响探究 被引量：5

4

作者 王金鹏 周晨飞 +2 位作者 梁军生 王大志 任同群 《机电工程技术》 2019年第8期26-28,共3页

合理的退火工艺可有效改善薄膜铂电阻的热阻参数。为了探究退火工艺对于薄膜铂电阻热阻特性的影响,探究了陶瓷基底上由磁控溅射工艺制备出的宽度为60μm,高度为300 nm的铂热电阻,在经过不同的退火工艺处理后,其灵敏度、线性度的变化规... 合理的退火工艺可有效改善薄膜铂电阻的热阻参数。为了探究退火工艺对于薄膜铂电阻热阻特性的影响,探究了陶瓷基底上由磁控溅射工艺制备出的宽度为60μm,高度为300 nm的铂热电阻,在经过不同的退火工艺处理后,其灵敏度、线性度的变化规律。结果表明:在500~600℃之间,退火温度越高,灵敏度越大,线性度越好;当退火温度大于500℃,保温时间的延长会使灵敏度降低,线性度变差;基底粗糙度的增大更易于获得灵敏度大的铂薄膜。所探究出的退火工艺可有效改善薄膜型铂电阻传感器的热阻特性,具有很好的参考价值。 展开更多

关键词 薄膜铂热电阻 退火工艺 内部应力 灵敏度 线性度

下载PDF 职称材料

立体拼接中全局控制点的定向 被引量：4

5

作者 任同群 邾继贵 +1 位作者 王大为 叶声华 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期342-344,共3页

提出了一种基于光线交汇约束的全局控制点定向方法。精确标定过的单摄像机模拟双目交汇测量系统,在空间2个不同的角度对至少5个自由摆放的全局控制点成像,根据双目视觉测量模型可解算出传感器的转换矩阵R和带有比例因子的平移向量T。通... 提出了一种基于光线交汇约束的全局控制点定向方法。精确标定过的单摄像机模拟双目交汇测量系统,在空间2个不同的角度对至少5个自由摆放的全局控制点成像,根据双目视觉测量模型可解算出传感器的转换矩阵R和带有比例因子的平移向量T。通过引入精确长度已知的基准尺提供空间标度,以求得转换因子,进而求得各点在传感器坐标系下的三维坐标。实验表明,该方法简单、精度高,适于现场测量。 展开更多

关键词 定向 全局控制点 形貌测量

原文传递

微小磁钢自动配对的混合运动控制研究

6

作者 全先帅 王晓东 +2 位作者 徐征 元国钊 任同群 《制造业自动化》 北大核心 2023年第1期161-165,共5页

微小磁钢对是许多高精度磁性系统的核心组件,其产生的气隙磁场对系统性能影响显著,而传统的手工配对存在准确性和一致性差的问题。为此,研制了微小磁钢自动配对系统,兼顾配对精度与效率,建立了基于显微视觉/磁强/微力多源混合的运动控... 微小磁钢对是许多高精度磁性系统的核心组件,其产生的气隙磁场对系统性能影响显著,而传统的手工配对存在准确性和一致性差的问题。为此,研制了微小磁钢自动配对系统,兼顾配对精度与效率,建立了基于显微视觉/磁强/微力多源混合的运动控制系统。采用先粗后精的定位策略实现磁强测头与微小夹钳的精确定位:首先,通过显微视觉的引导实现系统的粗定位,再结合微力反馈与磁强反馈闭环控制实现系统的精确定位。建立了各运动模块数学模型,优化了PID控制参数,开发了相应的控制软件,并提高了系统定位精度与配对效率。实验验证了自动配对的准确性和一致性,结果表明:与手工配对相比,自动配对的准确性更高;S和N磁钢表磁测量的均方差分别为0.27mT和0.17mT,测量一致性满足要求。 展开更多

关键词 微小磁钢对 自动配对 混合运动控制 PID控制

下载PDF 职称材料

基于单次成像的三维形貌拼接技术 被引量：3

7

作者 邾继贵 王大为 +1 位作者 任同群 叶声华 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期186-189,193,共5页

针对大型物体的三维形貌测量,研究基于辅助靶标的三维形貌拼接技术,并在此基础上提出单摄像机单次成像求解转换矩阵的方法。该方法通过单摄像机单次成像,结合控制点的边长约束,求解出全局坐标系同局部测量坐标系的转换关系,进而将局部... 针对大型物体的三维形貌测量,研究基于辅助靶标的三维形貌拼接技术,并在此基础上提出单摄像机单次成像求解转换矩阵的方法。该方法通过单摄像机单次成像,结合控制点的边长约束,求解出全局坐标系同局部测量坐标系的转换关系,进而将局部测量数据统一到全局坐标系下,实现拼接。此方法避免采用单摄像机多摄站测量时带来的繁琐操作以及产生的相关问题,大大提高拼接的速度,并且可以保证较高的精度。 展开更多

关键词 曲面拼接 三维形貌测量 计算机视觉

下载PDF 职称材料

“微纳米制造技术”研究生全英文课程的设计与实践 被引量：4

8

作者 王大志 任同群 +5 位作者 崔岩 李经民 徐征 梁军生 刘军山 刘冲 《教育教学论坛》 2018年第5期144-145,共2页

微纳米制造技术前沿性强、发展速度快、国际化程度高,需要建立基础知识、工程实践、前沿发展紧密结合的国际化课程体系,以适应行业和社会的发展需求。"微纳米制造技术"是微机电工程及相关方向的研究生专业基础课,涉及大量前... 微纳米制造技术前沿性强、发展速度快、国际化程度高,需要建立基础知识、工程实践、前沿发展紧密结合的国际化课程体系,以适应行业和社会的发展需求。"微纳米制造技术"是微机电工程及相关方向的研究生专业基础课,涉及大量前沿交叉学科知识,开展全英文教学是向学生传播本领域最新成果的理想途径。本课程以微纳米基础理论为引导,逐渐扩展到前沿微纳米制造技术,采用全英文授课和考核方式,利用课堂教学、实验研究和专题汇报相结合的教学模式,讲授相关理论基础、加工方法、适用材料和应用领域,使学生了解和掌握微纳米制造基础理论和加工方法。 展开更多

关键词 微纳米制造技术 全英文教学 研究生课程

下载PDF 职称材料

悬丝摆式加速度计底座组件自动装配与焊接控制

9

作者 任同群 桑永胜 +2 位作者 曹润嘏 吴晗 王晓东 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第16期2395-2405,共11页

悬丝摆式加速度计具有小型化、大量程和抗冲击的特点,在航空航天领域得到广泛的应用。其底座与摆组件的精密装配,目前仍以人工装配为主,具有装配精度差、悬丝张紧力不易控制,人工焊接时焊接参数难以保证、焊点质量不佳等问题,导致产品... 悬丝摆式加速度计具有小型化、大量程和抗冲击的特点,在航空航天领域得到广泛的应用。其底座与摆组件的精密装配,目前仍以人工装配为主,具有装配精度差、悬丝张紧力不易控制,人工焊接时焊接参数难以保证、焊点质量不佳等问题,导致产品的良品率较低。为此,研发了一套悬丝摆式加速度计底座组件自动装配与焊接设备。根据零件特点与装配环境,采用视觉与力觉反馈控制,实现底座与摆组件位姿和悬丝张紧力的自动调整。基于C++语言,开发了分层架构的控制软件。设计温度反馈控制的焊接工艺流程与焊接策略,并通过有限元仿真与焊接实验进行验证。实验结果表明:该设备可实现自动装配与焊接功能,底座组件的装配精度与焊接质量符合技术指标要求,提高了产品质量。 展开更多

关键词 加速度计底座组件 视觉与力觉反馈 分层架构软件 温度反馈 自动装配与焊接

下载PDF 职称材料

PZT厚膜的电射流沉积研究 被引量：3

10

作者 王大志 吕景明 +3 位作者 郁风 董维杰 梁军生 任同群 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第2期19-22,共4页

制备了锆钛酸铅(PZT)悬浮液,采用电射流沉积(EJD)技术,在硅衬底上沉积了PZT厚膜。研究了电射流沉积高度、流量及悬浮液混合条件对厚膜致密性的影响。结果表明:降低电射流沉积高度和流量有助于提高沉积PZT厚膜致密性;采用球磨方法充分混... 制备了锆钛酸铅(PZT)悬浮液,采用电射流沉积(EJD)技术,在硅衬底上沉积了PZT厚膜。研究了电射流沉积高度、流量及悬浮液混合条件对厚膜致密性的影响。结果表明:降低电射流沉积高度和流量有助于提高沉积PZT厚膜致密性;采用球磨方法充分混合PZT悬浮液,沉积的PZT厚膜致密性明显提高。采用优化的电射流沉积参数和球磨20 h的PZT悬浮液,制备了10μm无裂纹PZT厚膜,其压电常数d33为67 p C·N-1,相对介电常数εr为255。 展开更多

关键词 锆钛酸铅 厚膜 电射流沉积

下载PDF 职称材料

仪器学科研究生培养中“理工融合”的构建 被引量：3

11

作者 王大志 任同群 +4 位作者 刘冲 徐征 娄志峰 梁军生 孙晶 《教育教学论坛》 2014年第32期276-278,共3页

本文阐述了仪器学科研究生培养中"理工融合"的内涵及必要性。针对目前典型仪器学科现行的研究生培养体系,提出如何构建"理工融合"体系。主要包括:从课程上体现"理工融合";在实践中贯彻"理工融合&quo... 本文阐述了仪器学科研究生培养中"理工融合"的内涵及必要性。针对目前典型仪器学科现行的研究生培养体系,提出如何构建"理工融合"体系。主要包括:从课程上体现"理工融合";在实践中贯彻"理工融合";在师资上保证"理工融合"。 展开更多

关键词 研究生培养 仪器学科 “理工融合”构建

下载PDF 职称材料

三维形貌测量 被引量：2

12

作者 任同群 邾继贵 王浩 《电子测量技术》 2005年第4期48-48,52,共2页

为实现对自由曲面三维形貌的快速高精度测量,文中提出基于激光扫描的视觉测量方法及结构。该方案结构简单,测量速度快,实现了完全自动化。在汽车制造、航天、模具等重要行业中具有可观的应用前景。

关键词 非接触测量 激光视觉 三维测量 三维形貌测量 高精度测量 自由曲面 测量速度 全自动化 汽车制造 模具

下载PDF 职称材料

尖轨密贴爬行测量方法及系统 被引量：1

13

作者 翟文革 郑培珍 +1 位作者 江海川 任同群 《计测技术》 2021年第5期58-64,共7页

尖轨作为铁路道岔的薄弱环节,其密贴和爬行位移变化关系到列车行车安全,需要定时检测并严格控制。本文提出了一种尖轨密贴爬行测量方法,并搭建了相应系统。利用动作引导杆引入尖轨密贴爬行位移变化,并将其转换为直线位移和小角度角位移... 尖轨作为铁路道岔的薄弱环节,其密贴和爬行位移变化关系到列车行车安全,需要定时检测并严格控制。本文提出了一种尖轨密贴爬行测量方法,并搭建了相应系统。利用动作引导杆引入尖轨密贴爬行位移变化,并将其转换为直线位移和小角度角位移。建立密贴爬行位移解算模型,并给出了标定方法。设计了专用的数据采集与发送电路,实现了对尖轨密贴间隙和爬行量的采集和监测。实验结果表明该系统测量误差小于0.2 mm,可有效满足尖轨密贴爬行高精度测量需求。 展开更多

关键词 铁路运输 密贴 爬行 解算模型

下载PDF 职称材料

论双语教学在“微纳米制造技术”课程中的应用

14

作者 王大志 任同群 +6 位作者 张宏 崔岩 孙晶 梁军生 刘冲 张永顺 杜立群 《教育教学论坛》 2015年第49期184-185,共2页

本文将国外专业学科的先进教育理念融入我们具有自身特色的专业教学之中,讨论了"微纳米制造技术"双语教学改革的教学内容、教学手段及教学方法,使"微纳米制造技术"在课程体系、教学内容和教学方法上直接与国外接轨... 本文将国外专业学科的先进教育理念融入我们具有自身特色的专业教学之中,讨论了"微纳米制造技术"双语教学改革的教学内容、教学手段及教学方法,使"微纳米制造技术"在课程体系、教学内容和教学方法上直接与国外接轨,及时更新分析方法、相关理论以及应用实例,提高创新能力。 展开更多

关键词 双语教学 微纳米制造技术 研究生培养

下载PDF 职称材料

研究生微纳米制造技术双语教学课程的设计与实践

15

作者 王大志 任同群 +5 位作者 徐征 崔岩 李经民 梁军生 刘军山 刘冲 《教育教学论坛》 2017年第41期224-225,共2页

本文结合"微纳米制造技术"课程特色,将国外微纳米制造方向研究生课程的先进教学理念融入教学实践中,探讨了"微纳米制造技术"课程双语教学的内容设计与实践方法。

关键词 微纳米制造技术 双语教学 研究生课程

下载PDF 职称材料

无裂纹SiO_2薄膜的纳尺度电射流叠层沉积工艺

16

作者 梁军生 郑胜 +2 位作者 王金鹏 王大志 任同群 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期83-87,共5页

针对SiO_2薄膜制备过程中的龟裂难题,开发了基于电射流沉积的制备工艺,通过对沉积参数的调节,实现了SiO_2薄膜的无裂纹可控制备。首先调制了由SiO_2溶胶和SiO_2颗粒混合而成SiO_2悬浮液,其目的在于降低沉积薄膜中的内应力,从而减少薄膜... 针对SiO_2薄膜制备过程中的龟裂难题,开发了基于电射流沉积的制备工艺,通过对沉积参数的调节,实现了SiO_2薄膜的无裂纹可控制备。首先调制了由SiO_2溶胶和SiO_2颗粒混合而成SiO_2悬浮液,其目的在于降低沉积薄膜中的内应力,从而减少薄膜表面裂纹。其次采用电射流沉积的方法,通过调控沉积高度和扫描间距,实现了薄膜的无裂纹制备。最后,通过SEM对薄膜表面形貌和截面形貌进行了表征。结果表明当沉积高度为4mm,扫描间距为1.4mm时,可以得到无裂纹SiO_2薄膜。通过层层叠加的方式来制备SiO_2薄膜,沉积12层得到了厚度为3.41μm的SiO_2无开裂薄膜,相应单层沉积厚度为284nm。最后将所制备的薄膜在550℃下烧结成型。所开发的电射流沉积薄膜技术可用于高质量SiO_2薄膜的制备,具有很好的发展前景。 展开更多

关键词 二氧化硅 薄膜 无开裂 电射流沉积 沉积高度 扫描间距

下载PDF 职称材料

自由曲面测量的三维散乱点云无约束配准 被引量：11

17

作者 任同群 赵悦含 +1 位作者 龚春忠 张丽华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1234-1243,共10页

结合局部曲面拟合和广义二分优化搜索,提出了用于大尺寸自由曲面形貌测量中多视三维散乱点云自动配准的算法。首先,对点云微小局部区域进行标准最小二乘曲面拟合,根据拟合残差提取给定点云的全部非平坦区;借助图论中"邻接"与&... 结合局部曲面拟合和广义二分优化搜索,提出了用于大尺寸自由曲面形貌测量中多视三维散乱点云自动配准的算法。首先,对点云微小局部区域进行标准最小二乘曲面拟合,根据拟合残差提取给定点云的全部非平坦区;借助图论中"邻接"与"可达"的概念以及非平坦区的空间分布统计特征,进行相邻点云非平坦区的区域聚类计算以及区域匹配,进而自动获得配准位姿初值。然后,计算源点云在目标点云中最靠近点的k邻近,并向k邻近点的局部移动最小二乘拟合曲面做正交投影,以提取对应点。最后,采用广义二分优化搜索进行位姿变换的优化求解。试验结果表明:该方法稳定、可靠,无需人工交互,适用于采样错移情形。在重叠区域内选取150个对应点进行位姿优化时,平均配准缝隙约为0.02mm,可以满足大尺寸自由曲面形貌测量的多视三维散乱点云配准的要求。 展开更多

关键词 形貌测量 三维散乱点云配准 局部曲面拟合 广义二分搜索

下载PDF 职称材料

应变电测法监测无缝线路实际锁定轨温的变化 被引量：5

18

作者 张海 刘冲 +3 位作者 王大志 张志新 任同群 梁军生 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第11期62-64,81,共4页

实际锁定轨温是铁路部门衡量无缝线路钢轨应力状态的标准和轨道安全性的重要指标。采用应变电测法监测实际锁定轨温的变化,通过无线传感器网络的方式采集和传输数据,在1500m长的无缝线路段进行了一个月的在线监测试验,解算出了不同区段... 实际锁定轨温是铁路部门衡量无缝线路钢轨应力状态的标准和轨道安全性的重要指标。采用应变电测法监测实际锁定轨温的变化,通过无线传感器网络的方式采集和传输数据,在1500m长的无缝线路段进行了一个月的在线监测试验,解算出了不同区段实际锁定轨温的变化,其中道岔区附近起点处较大(±10℃左右),远离道岔区的轨道段变化较小(过渡段为±5℃以内;有砟轨道段为±3℃以内)。经分析和试验验证:应变电测法能够满足铁路部门对该无缝线路段长期在线安全监测的技术要求。 展开更多

关键词 无缝线路 锁定轨温 应变电测法 无线传感器网络 在线监测

下载PDF 职称材料

无砟轨道钢轨温度力的有限元分析及实验研究 被引量：4

19

作者 游林涛 王大志 +4 位作者 梁军生 任同群 刘冲 王轲 王天娆 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2013年第11期1119-1121,共3页

为了准确掌握无砟轨道钢轨温度力变化规律并对其进行实时监测,首先建立了无砟轨道三维有限元模型,仿真分析了不同温度条件下的钢轨纵向温度力;然后利用应变法测量了无砟轨道钢轨的纵向温度力,验证仿真结果的准确性;并在此模型基础上,计... 为了准确掌握无砟轨道钢轨温度力变化规律并对其进行实时监测,首先建立了无砟轨道三维有限元模型,仿真分析了不同温度条件下的钢轨纵向温度力;然后利用应变法测量了无砟轨道钢轨的纵向温度力,验证仿真结果的准确性;并在此模型基础上,计算分析了20℃温度变化量条件下一跨钢轨内部应力分布情况。结果表明,不同温度条件下钢轨纵向温度力的仿真结果与实验结果吻合良好,此仿真模型能较好反映钢轨随温度变化的纵向温度力情况。仿真结果显示,轨腰纵向温度力与温度变化成线性正相关,轨底的纵向温度应力除了受到温度变化影响外,还受到扣件作用,扣件附近轨底的受力峰值高于轨头和轨腰,此处将是钢轨温度力重点监测及检查部位。 展开更多

关键词 无砟轨道 纵向温度力 ABAQUS 有限元方法

下载PDF 职称材料

尖轨横纵位移综合测量系统及远程数据采集与控制

20

作者 郑培珍 任同群 +1 位作者 王大志 梁军生 《机电工程技术》 2023年第3期62-66,162,共6页

为实时监测道岔尖轨横向密贴和纵向爬行位移,研制了尖轨横纵位移综合测量系统。系统采用旋转塔台式结构将尖轨密贴与爬行位移转换为直线位移和角度位移,并以STM32F103CBT6芯片为核心建立主控单元,实现对角、线位移数据的采集与解算。系... 为实时监测道岔尖轨横向密贴和纵向爬行位移,研制了尖轨横纵位移综合测量系统。系统采用旋转塔台式结构将尖轨密贴与爬行位移转换为直线位移和角度位移,并以STM32F103CBT6芯片为核心建立主控单元,实现对角、线位移数据的采集与解算。系统设置了无线WiFi模块,并设计了基于Android平台的手机端App软件,通过手机终端与现场远距离外的测量系统相联接,完成控制指令和测量数据的实时传输,实现跨空间操作,打破铁路空窗期检测的时间约束,为道岔维护提供了便利性。对系统进行测量实验,实验结果表明:系统爬行误差极值为-0.188 mm,密贴误差极值为-0.172 mm,均在±0.2 mm范围以内,达到了尖轨横纵位移的测量技术要求,满足了铁路现代化发展的需求。 展开更多

关键词 道岔尖轨 密贴 爬行 位移测量 WiFi通信

下载PDF 职称材料