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基于视觉/惯导的掘进机实时位姿测量方法研究
被引量:
35
1
作者
黄东
杨凌辉
+4 位作者
罗文
张晓日
史慎东
黄喆
王姣
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期19-23,共5页
针对煤矿井下掘进机实时位姿自动检测的难题,通过分析比较现有几种位姿测量方法的优缺点,提出了一种基于视觉/惯导的掘进机位姿组合测量方法。该方法通过激光捷联式惯导系统得到掘进机的姿态信息、单目视觉测量掘进机的位置信息,从而实...
针对煤矿井下掘进机实时位姿自动检测的难题,通过分析比较现有几种位姿测量方法的优缺点,提出了一种基于视觉/惯导的掘进机位姿组合测量方法。该方法通过激光捷联式惯导系统得到掘进机的姿态信息、单目视觉测量掘进机的位置信息,从而实现掘进机实时位姿的5自由度测量。依托大柳塔煤矿的快掘设备对该方法进行了实验验证。结果表明,姿态测量精度为0.1°,静态漂移的标准差不大于0.25°,位置定位精度优于1cm。该方法能够用于掘进机实时位姿测量,具有广阔的工程应用前景。
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关键词
测量与计量
视觉测量
捷联式惯性导航系统
单目视觉
位置与姿态
自由度
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职称材料
双路信号相位同步测量系统设计与实现
被引量:
27
2
作者
杜志广
颜树华
+2 位作者
林存宝
王国超
魏春华
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期315-319,共5页
为了实现2维外差干涉位移测量中信号相位的精确同步探测,采用整周期计数与脉冲填充相结合的方法,利用同一时钟基准,对双路信号进行同步检测与并行处理,设计并实现了一种基于现场可编程门阵列的双路外差干涉信号相位同步测量系统。该系统...
为了实现2维外差干涉位移测量中信号相位的精确同步探测,采用整周期计数与脉冲填充相结合的方法,利用同一时钟基准,对双路信号进行同步检测与并行处理,设计并实现了一种基于现场可编程门阵列的双路外差干涉信号相位同步测量系统。该系统在100k Hz载波频率下测量分辨率可以达到0.18°,双路信号下的相位同步测量误差同样为0.18°。结果表明,该系统实现了整小数相位的精确测量,确保了双路信号相位的实时同步探测,能够满足各种2维外差干涉位移测量系统对相位同步测量的需求。
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关键词
测量与计量
相位测量
双路同步
脉冲填充
外差干涉
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职称材料
基于Φ-OTDR的光纤分布式传感信号处理及应用
被引量:
26
3
作者
吴慧娟
刘欣雨
饶云江
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2021年第13期31-51,共21页
基于相位敏感光时域反射(Φ-OTDR)原理的光纤分布式振动/声传感(DVS/DAS)技术在国家基础设施及城市安全监测中发挥着重要作用,但受城区强噪声背景、多源干扰及未知地埋条件的影响,DVS/DAS对目标事件检测识别的准确率成为制约其规模及应...
基于相位敏感光时域反射(Φ-OTDR)原理的光纤分布式振动/声传感(DVS/DAS)技术在国家基础设施及城市安全监测中发挥着重要作用,但受城区强噪声背景、多源干扰及未知地埋条件的影响,DVS/DAS对目标事件检测识别的准确率成为制约其规模及应用的最大技术瓶颈。因此,在电子科技大学光纤光学研究中心对DVS/DAS硬件技术研究的基础上,分析了目前光纤DVS/DAS信号处理的难点问题,回顾了近年来DVS/DAS信噪分离、基于机器学习模型的多维信号检测识别算法的研究进展及重要应用案例,并对DVS/DAS信号处理的发展方向及趋势进行了展望。
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关键词
测量与计量
相位敏感光时域反射
光纤传感
信号处理
安全监测
原文传递
结构光测量系统的标定方法综述
被引量:
24
4
作者
刘顺涛
骆华芬
+1 位作者
陈雪梅
徐静
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期252-258,共7页
结构光测量技术具有无接触、测量速度快、测量精度较高且成本较低等优点而被广泛应用到各个领域。结构光测量系统的精度取决于系统标定精度。综述了结构光测量系统的现有标定方法,即基于矩阵变换的摄影测量法、基于几何关系的三角测量...
结构光测量技术具有无接触、测量速度快、测量精度较高且成本较低等优点而被广泛应用到各个领域。结构光测量系统的精度取决于系统标定精度。综述了结构光测量系统的现有标定方法,即基于矩阵变换的摄影测量法、基于几何关系的三角测量法和多项式拟合法。摄影测量法可以进一步分为伪相机法、逆向相机法和光平面法。从误差扩散、对投影仪标定的依赖性、精密辅助标定装置、操作复杂度等方面对上述标定方法进行了对比。指出标定方法的研究趋势是从实验室方法向现场标定技术的转变,要求标定装置简单、标定过程便捷、标定时间快速且精度高。
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关键词
测量与计量
结构光
标定
误差
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职称材料
基于机器视觉的螺纹参量测量系统
被引量:
20
5
作者
周策策
李杏华
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期643-647,共5页
为了高精度测量螺纹的各项参量,建立了基于机器视觉技术的螺纹参量测量系统。采用螺纹工件旋转、相机跟随拍摄的方式采集螺纹在平行背光下的轮廓数据,实现了螺纹的各项参量测量,扩大了系统的测量范围,并且降低了相机标定误差的影响。推...
为了高精度测量螺纹的各项参量,建立了基于机器视觉技术的螺纹参量测量系统。采用螺纹工件旋转、相机跟随拍摄的方式采集螺纹在平行背光下的轮廓数据,实现了螺纹的各项参量测量,扩大了系统的测量范围,并且降低了相机标定误差的影响。推导了坐标系统转换方程,通过标定实现了坐标统一,并推导了螺纹参量计算公式;针对CCD相机光轴和螺纹轴线垂直时螺旋线对螺纹牙投影产生遮挡失真情况建立了数学补偿模型。结果表明,得到的测量不确定度小于2μm,重复性优于4μm。该系统可以完成螺纹的各项参量测量。
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关键词
测量与计量
螺纹参量
机器视觉
轮廓
失真
误差补偿
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职称材料
基于光纤F-P干涉波长的溶液浓度测量系统研究
被引量:
12
6
作者
姜德生
魏仁选
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第9期1127-1131,共5页
为了消除光源强度波动对测量结果的影响 ,根据溶液浓度与其折射率的关系和光纤法布里 -珀罗 (F- P)干涉仪透射光谱中心波长与干涉仪腔内介质折射率之间的关系 ,利用其透射光谱的中心波长进行透明溶液浓度的精确测量 ,开发出测量实验系...
为了消除光源强度波动对测量结果的影响 ,根据溶液浓度与其折射率的关系和光纤法布里 -珀罗 (F- P)干涉仪透射光谱中心波长与干涉仪腔内介质折射率之间的关系 ,利用其透射光谱的中心波长进行透明溶液浓度的精确测量 ,开发出测量实验系统。采用可调光学滤波器对传感信号进行采集。对浓度为 5 %~ 80 %的酒精进行了实际测量实验 ,浓度最大测量偏差为 0 .0 0 3%。该系统具有如下特点 :1)与 CCD测量技术相比 ,采用法布里 -珀罗干涉系统透射光谱的波长信号进行溶液浓度测量 ,可实现连续大范围、高精度测量 ;2 )消除了光源波动对测量结果的影响 ,可实现连续高精度测量 ,且测量范围宽 ;3)直接利用光电探测器 PIN进行传感信号的检测 ,使系统计算简单 ;4 )便于实现分布式遥测系统 ;5 )直接拟合出 F- P干涉波长与溶液浓度之间的关系 ,使其更适合于工程实际的应用。
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关键词
测量与计量
浓度测量
光纤传感系统
光纤法布里-珀罗干涉仪
波长
折射率
原文传递
光栅干涉位移测量技术发展综述
被引量:
19
7
作者
王国超
颜树华
+2 位作者
高雷
谢学东
田震
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期661-664,716,共5页
介绍了经典双光栅测量系统、非对称双级闪耀光栅测量系统、单光栅测量系统、基于2次莫尔条纹的光栅测量系统、同心圆光栅2维位移测量系统、2维光栅位移测量系统的测量原理,阐述了各系统的关键问题及不足之处。同时结合双频激光干涉仪外...
介绍了经典双光栅测量系统、非对称双级闪耀光栅测量系统、单光栅测量系统、基于2次莫尔条纹的光栅测量系统、同心圆光栅2维位移测量系统、2维光栅位移测量系统的测量原理,阐述了各系统的关键问题及不足之处。同时结合双频激光干涉仪外差干涉思想,在单光栅测量系统的基础上,提出了双波长单光栅式纳米级位移测量方法,并通过分析系统特点指出该方法能实现大量程测量、获得纳米级的精度和分辨力。在对各种测量方法进行综合比较之后,总结了光栅测量的关键问题,并展望了光栅干涉位移测量的未来发展方向。
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关键词
测量与计量
位移
光栅
干涉条纹
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职称材料
基于高频微波技术的分布式光纤传感器布里渊散射信号检测
被引量:
14
8
作者
孙安
陈嘉琳
+3 位作者
李国扬
王利
常丽萍
林尊琪
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第4期503-506,共4页
分析了布里渊分布式光纤传感技术原理,采用自行研制的光纤单纵模分布反馈(DFB)激光器结合电光调制技术,利用相干检测技术,对布里渊微弱后向散射信号进行检测。通过改进滤波放大技术,对微弱后向散射光信号进行有效放大,再用扰偏技术及信...
分析了布里渊分布式光纤传感技术原理,采用自行研制的光纤单纵模分布反馈(DFB)激光器结合电光调制技术,利用相干检测技术,对布里渊微弱后向散射信号进行检测。通过改进滤波放大技术,对微弱后向散射光信号进行有效放大,再用扰偏技术及信号采样平均处理,实现对光纤传感器后向布里渊散射信号在11 GHz高频段直接采集显示。结果表明,探测所得布里渊散射信号峰值功率可达50 mV,能有效降低解调系统信号检测难度,改善了系统信噪比(SNR)。初步实验结果证明了该方案的可行性。
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关键词
测量与计量
光纤传感器
布里渊散射
电光调制
相干检测
原文传递
离轴抛物镜准直特性的研究
被引量:
14
9
作者
梁培
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第6期909-913,共5页
由于反射式离轴抛物镜不产生色差并具有较大的有效孔径,已经广泛应用于辐射校准、宽波段的目标模拟和能量聚焦工作中。影响离轴抛物镜准直特性的主要因素有离轴量,有效孔径和焦面出射点的位置。采用矢量的方法,分析了离轴量等参量和...
由于反射式离轴抛物镜不产生色差并具有较大的有效孔径,已经广泛应用于辐射校准、宽波段的目标模拟和能量聚焦工作中。影响离轴抛物镜准直特性的主要因素有离轴量,有效孔径和焦面出射点的位置。采用矢量的方法,分析了离轴量等参量和准直性能之间的关系。给出了焦面出射点的位置从0~0.05f,相对孔径D/f从0~0.40,相对离轴量h/f从0.1~0.5变化时,离轴抛物镜准直仪的准直性能曲线。运用CODEV对矢量法的分析结果进行了验证,在条件一致的情形,两者结果吻合。这些结果有助于准直仪的设计。
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关键词
光学仪器
测量与计量
准直仪
矢量方法
离轴抛物镜
准直特性
原文传递
激光靶海量通道信号模块化并行采集系统设计
被引量:
16
10
作者
何凯平
徐达
+1 位作者
熊伟
李华
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期810-813,共4页
为了解决测试弹幕武器弹着点激光靶信号通道过多的难题,提出了模块化的系统组成以及基于现场可编程门阵列加中央处理器的并行数据采集方案,分析了被测弹丸飞行参量及数据采集和存储速度要求,给出了平行阵列激光靶的坐标定位原理,设计了...
为了解决测试弹幕武器弹着点激光靶信号通道过多的难题,提出了模块化的系统组成以及基于现场可编程门阵列加中央处理器的并行数据采集方案,分析了被测弹丸飞行参量及数据采集和存储速度要求,给出了平行阵列激光靶的坐标定位原理,设计了结构简单、可靠性高的光电检测电路,推导了电路灵敏度调整方法,并进行了数据采集实验验证。结果表明,该系统易安装调试、工作可靠性高,采集和存储速度满足弹幕武器密集度测试需要。
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关键词
测量与计量
并行信号采集
现场可编程门阵列+中央处理器
光电检测电路
激光光幕靶
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职称材料
激光超声检测表面裂纹深度的数值模拟
被引量:
15
11
作者
王明宇
周跃进
郭冲
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期178-181,共4页
为了研究激光冲击所引起的瑞利表面波在材料表面裂纹检测方面的作用,采用ABAQUS建立了激光超声无损检测表面裂纹的模型,并模拟激光在材料表面激发瑞利波及瑞利波沿材料表面传播的过程。从激光的峰值压力、空间分布、时间分布3个方面将...
为了研究激光冲击所引起的瑞利表面波在材料表面裂纹检测方面的作用,采用ABAQUS建立了激光超声无损检测表面裂纹的模型,并模拟激光在材料表面激发瑞利波及瑞利波沿材料表面传播的过程。从激光的峰值压力、空间分布、时间分布3个方面将激光冲击作用等效成力的作用,体现了激光参量在作用过程中所起到的作用;同时,使用无限单元消除了边界的反射回波。通过对接收点处瑞利表面波信号的分析,进行了不同深度表面裂纹对瑞利波回波峰值影响的定量比较。结果表明,瑞利反射波的正向峰值与下一次最大正向位移所对应的时间的比值和表面裂纹深度之间存在着线性关系,进而为实验测量表面裂纹深度提供了一种测量方法。
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关键词
测量与计量
瑞利波
数值模拟
无限单元
无损检测
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职称材料
基于误差椭球的激光测量系统的不确定度分析
被引量:
15
12
作者
吴兆勇
杜正春
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期29-33,共5页
为了对3维激光扫描技术的测量精度做出评估,以激光雷达测量系统为研究对象,基于误差椭球理论建立了测量系统的点位误差模型;依据点云平面误差椭球的分布特性,提出了点云拟合平面的不确定度模型,用于评估与拟合平面关联的尺寸测量精度;...
为了对3维激光扫描技术的测量精度做出评估,以激光雷达测量系统为研究对象,基于误差椭球理论建立了测量系统的点位误差模型;依据点云平面误差椭球的分布特性,提出了点云拟合平面的不确定度模型,用于评估与拟合平面关联的尺寸测量精度;通过对箱体类物体高度的测量实验,获得了实际测量不确定度,并与模型仿真结果进行了对比。结果表明,该模型可较准确地估算出高度的测量不确定度,从而验证了其有效性及实际意义。
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关键词
测量与计量
不确定度
误差椭球理论
激光雷达
点云
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职称材料
基于测距传感器的WMPS非接触测量方法
被引量:
13
13
作者
孙卿
杨凌辉
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期670-675,共6页
为了解决现有的工作空间测量定位系统(WMPS)中柔性待测物表面形变及大尺寸测量空间内遮挡等问题,提出了一种基于测距传感器的非接触测量方法,并设计了基于该方法的测量靶。首先建立了该方法的测量模型,将测量靶抽象为若干个控制点和一...
为了解决现有的工作空间测量定位系统(WMPS)中柔性待测物表面形变及大尺寸测量空间内遮挡等问题,提出了一种基于测距传感器的非接触测量方法,并设计了基于该方法的测量靶。首先建立了该方法的测量模型,将测量靶抽象为若干个控制点和一个矢量;然后通过发射站的数学模型推导出了测量靶姿态迭代解算方法,并通过单位四元数估计法给出了该迭代算法的初值生成方法;最后采用自标定方法对测量靶进行了参量标定,并依托天津大学研制的WMPS系统进行了精度验证实验。结果表明,该测量靶的重复性测量精度为1mm,距离测量精度为2.5mm。该方法使得WMPS系统的测量范围扩大并保持了较高的空间3维坐标测量精度。
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关键词
测量与计量
大尺寸坐标测量
非接触测量
姿态解算
激光测距传感器
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职称材料
基于3维激光扫描技术建筑物建模研究
被引量:
14
14
作者
张会霞
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期431-434,共4页
为了研究建筑物点云数据最佳的3维建模方法,采用3维激光扫描仪获取建筑物点云数据,并进行了一定的预处理;采用3种方法进行建筑物建模,并对这3种建模方法进行了理论分析和实验验证。通过建模效果和复杂度对比分析,发现SketchUp软件建立...
为了研究建筑物点云数据最佳的3维建模方法,采用3维激光扫描仪获取建筑物点云数据,并进行了一定的预处理;采用3种方法进行建筑物建模,并对这3种建模方法进行了理论分析和实验验证。通过建模效果和复杂度对比分析,发现SketchUp软件建立的模型效果更佳。结果表明,建筑物点云数据用专业建模软件SketchUp建模比扫描仪系统软件CYCLONE和AutoCAD软件建模效果更好。
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关键词
测量与计量
建筑物建模
3维激光扫描技术
SKETCHUP
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职称材料
基于激光位移传感器的3维位置测量算法研究
被引量:
13
15
作者
龙龙
李宗峰
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期531-536,共6页
为了实现空间高微重力主动隔振系统反馈控制回路设计,采用6个激光位移传感器对隔振平台上3个正交的定位面的位移进行测量,实现对其3维位置和姿态的解算,并给出了推导过程,通过数值仿真,实验验证了有效性,同时对于解算过程中的误差来源...
为了实现空间高微重力主动隔振系统反馈控制回路设计,采用6个激光位移传感器对隔振平台上3个正交的定位面的位移进行测量,实现对其3维位置和姿态的解算,并给出了推导过程,通过数值仿真,实验验证了有效性,同时对于解算过程中的误差来源与其对解算结果的影响进行了分析,给出了误差影响因素与解算误差之间的关系。结果表明,此3维位置和姿态的解算算法能够准确地解算出隔振平台的3维位置和姿态,且理论解算误差在30μm以内。此研究对基于位移测量的反馈控制回路设计有一定的实用价值和发展前景。
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关键词
测量与计量
3维位置测量
激光位移传感器
误差分析
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职称材料
光阱刚度与实验条件的依赖关系
被引量:
9
16
作者
陈洪涛
李银妹
+2 位作者
楼立人
龚錾
邱俊
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第11期1361-1366,共6页
对微小力的测量是光镊系统的重要功能。主要研究了进行微小力测量时所需的重要参数——光阱刚度与实验条件的依赖关系。在以HeNe激光器为光源的光镊系统中,得到了光阱刚度随着阱位距离样品池底面高度的提升而减小,随着被捕获小球直径的...
对微小力的测量是光镊系统的重要功能。主要研究了进行微小力测量时所需的重要参数——光阱刚度与实验条件的依赖关系。在以HeNe激光器为光源的光镊系统中,得到了光阱刚度随着阱位距离样品池底面高度的提升而减小,随着被捕获小球直径的增加而减小,以及光阱刚度与激光功率具有线性的依赖关系等经验规律,并作了定性的讨论。最后给出了该系统所能达到的测力精度和测力范围。
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关键词
测量与计量
光镊
光阱刚度
飞牛顿
皮牛顿力
原文传递
激光跟踪仪高精度测量运动物体位姿的研究
被引量:
12
17
作者
冯祝雷
李明
丁海东
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期436-440,共5页
为了实现运动物体空间位姿高精度的实时测量,基于激光跟踪仪测量的地理坐标系的方法,采用两个激光跟踪仪分别瞄准运动物体首尾两处的标靶,两台激光跟踪仪同步触发采集数据,实时获取运动物体首尾两点的空间坐标数据,测量了运动物体在空...
为了实现运动物体空间位姿高精度的实时测量,基于激光跟踪仪测量的地理坐标系的方法,采用两个激光跟踪仪分别瞄准运动物体首尾两处的标靶,两台激光跟踪仪同步触发采集数据,实时获取运动物体首尾两点的空间坐标数据,测量了运动物体在空间地理坐标系下的位置和姿态信息;利用自主研发的软件计算了运动物体的空间位姿,并进行了理论分析和实验验证。结果表明,测量系统的稳定性与精度较好,所提出的测量方法能够满足高精度的空间位姿测量要求。
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关键词
测量与计量
位姿测量
激光跟踪仪
运动物体
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职称材料
基于数字图像相关的水下螺旋桨三维变形测量
被引量:
12
18
作者
潘济宇
张水强
+2 位作者
苏志龙
武珅
张东升
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期100-108,共9页
提出了一种基于三维数字图像相关(3D-DIC)技术的船用螺旋桨3D变形测量方法。测量系统由双目立体相机、闪光灯和同步装置组成,采用空泡水筒对螺旋桨进行加载。首先,用基于极线约束的自标定方法对系统的外部参数进行标定,以获得桨叶表面...
提出了一种基于三维数字图像相关(3D-DIC)技术的船用螺旋桨3D变形测量方法。测量系统由双目立体相机、闪光灯和同步装置组成,采用空泡水筒对螺旋桨进行加载。首先,用基于极线约束的自标定方法对系统的外部参数进行标定,以获得桨叶表面的3D位移分布。然后,对重构的桨毂部分进行点云配准,得到变形后螺旋桨叶根部点云的平移向量和旋转矩阵,以消除桨毂位置差异导致的刚体位移。最后,构建了空气-玻璃-水三种介质的折射光路,对3D重构的物点坐标进行折射修正,得到空泡水筒中桨叶的真实3D形貌。实验结果表明,用本方法对空泡水筒中螺旋桨的变形情况进行测量,可得到螺旋桨叶片在固定相位下的全场3D位移分布,为船用螺旋桨的变形测量提供了一种可行的非接触、全场测量方案。
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关键词
测量与计量
三维变形测量
数字图像相关
相机自标定
折射修正
原文传递
单镜头激光三角法薄板厚度测量研究
被引量:
11
19
作者
汪琛
赵斌
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期6-10,共5页
为了精确测量薄板类材料的厚度,分析了双光路激光三角法测厚原理,建立了一种单镜头激光三角法厚度测量系统。该系统以半导体激光器为光源,配以单镜头成像系统、图像采集与数据处理系统。描述了系统的检测原理、检测方法和实验装置,讨论...
为了精确测量薄板类材料的厚度,分析了双光路激光三角法测厚原理,建立了一种单镜头激光三角法厚度测量系统。该系统以半导体激光器为光源,配以单镜头成像系统、图像采集与数据处理系统。描述了系统的检测原理、检测方法和实验装置,讨论了激光器光束轴心线与成像透镜光轴夹角与系统分辨率的关系,并基于最小二乘法拟合得出了光斑距离与被测物厚度的函数关系式,最后通过标定实验对系统精度进行了实验论证。结果表明,该系统消除了双光路激光三角法上下测量系统难以同步的问题,分辨率高,精度控制在10μm,良好地满足了工业测量的需求。
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关键词
测量与计量
激光测厚
重心法
分辨率
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职称材料
非正交轴系激光经纬仪测量技术研究
被引量:
9
20
作者
吴斌
杨松
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期603-609,共7页
在空间大尺寸坐标测量系统中,经纬仪测量系统因其测量范围广、非接触式测量、便携性等优点应用广泛。为了降低经纬仪测量系统成本,减少经纬仪测量系统误差来源,提出了一种基于非正交轴系的激光经纬仪测量系统。首先,根据测量时非正交轴...
在空间大尺寸坐标测量系统中,经纬仪测量系统因其测量范围广、非接触式测量、便携性等优点应用广泛。为了降低经纬仪测量系统成本,减少经纬仪测量系统误差来源,提出了一种基于非正交轴系的激光经纬仪测量系统。首先,根据测量时非正交轴系的转换关系,推导出非正交轴系激光经纬仪的视准轴的空间数学模型。然后,根据双经纬仪前方交会测量原理,建立了基于非正交轴系激光经纬仪的测量系统,并推导出空间点坐标。最后,通过仿真与实验,验证了测量模型的正确性。结果表明,在测量半径为3m时,该测量系统对空间点在拉依达准则下的测量不确定度能达到±1mm以内,尤其适用于大空间、大尺寸测量。
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关键词
测量与计量
非正交轴系
经纬仪测量系统
大尺寸测量
测量模型
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职称材料
题名
基于视觉/惯导的掘进机实时位姿测量方法研究
被引量:
35
1
作者
黄东
杨凌辉
罗文
张晓日
史慎东
黄喆
王姣
机构
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
神华神东煤炭集团有限责任公司
上海力信测量技术有限公司
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期19-23,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51405338)
文摘
针对煤矿井下掘进机实时位姿自动检测的难题,通过分析比较现有几种位姿测量方法的优缺点,提出了一种基于视觉/惯导的掘进机位姿组合测量方法。该方法通过激光捷联式惯导系统得到掘进机的姿态信息、单目视觉测量掘进机的位置信息,从而实现掘进机实时位姿的5自由度测量。依托大柳塔煤矿的快掘设备对该方法进行了实验验证。结果表明,姿态测量精度为0.1°,静态漂移的标准差不大于0.25°,位置定位精度优于1cm。该方法能够用于掘进机实时位姿测量,具有广阔的工程应用前景。
关键词
测量与计量
视觉测量
捷联式惯性导航系统
单目视觉
位置与姿态
自由度
Keywords
measurement
and
metrology
vision
measurement
strapdown
inertial
navigation
system
monocular
vision
position
and
attitude
degree-of-freedom
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
双路信号相位同步测量系统设计与实现
被引量:
27
2
作者
杜志广
颜树华
林存宝
王国超
魏春华
机构
国防科学技术大学机电工程与自动化学院仪器科学与技术系
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期315-319,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51275523)
文摘
为了实现2维外差干涉位移测量中信号相位的精确同步探测,采用整周期计数与脉冲填充相结合的方法,利用同一时钟基准,对双路信号进行同步检测与并行处理,设计并实现了一种基于现场可编程门阵列的双路外差干涉信号相位同步测量系统。该系统在100k Hz载波频率下测量分辨率可以达到0.18°,双路信号下的相位同步测量误差同样为0.18°。结果表明,该系统实现了整小数相位的精确测量,确保了双路信号相位的实时同步探测,能够满足各种2维外差干涉位移测量系统对相位同步测量的需求。
关键词
测量与计量
相位测量
双路同步
脉冲填充
外差干涉
Keywords
measurement
and
metrology
phase
measurement
dual-channel
synchronization
pulse
stuffing
heterodyne
interference
分类号
TH744.3 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于Φ-OTDR的光纤分布式传感信号处理及应用
被引量:
26
3
作者
吴慧娟
刘欣雨
饶云江
机构
电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室
光纤传感研究中心之江实验室
出处
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2021年第13期31-51,共21页
基金
国家自然科学基金(61301275,61290312,41527805)
教育部长江学者和创新团队发展计划(IRT1218)
高等学校学科创新引智计划(111计划)(B14039)。
文摘
基于相位敏感光时域反射(Φ-OTDR)原理的光纤分布式振动/声传感(DVS/DAS)技术在国家基础设施及城市安全监测中发挥着重要作用,但受城区强噪声背景、多源干扰及未知地埋条件的影响,DVS/DAS对目标事件检测识别的准确率成为制约其规模及应用的最大技术瓶颈。因此,在电子科技大学光纤光学研究中心对DVS/DAS硬件技术研究的基础上,分析了目前光纤DVS/DAS信号处理的难点问题,回顾了近年来DVS/DAS信噪分离、基于机器学习模型的多维信号检测识别算法的研究进展及重要应用案例,并对DVS/DAS信号处理的发展方向及趋势进行了展望。
关键词
测量与计量
相位敏感光时域反射
光纤传感
信号处理
安全监测
Keywords
measurement
and
metrology
phase-sensitive
optical
time-domain
reflectometry
optic
fiber
sensor
signal
processing
safety
monitoring
分类号
TH74 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
结构光测量系统的标定方法综述
被引量:
24
4
作者
刘顺涛
骆华芬
陈雪梅
徐静
机构
成都飞机工业(集团)有限责任公司制造工程部
清华大学机械工程系
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期252-258,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51105218)
教育部博士点基金资助项目(20110002120053)
文摘
结构光测量技术具有无接触、测量速度快、测量精度较高且成本较低等优点而被广泛应用到各个领域。结构光测量系统的精度取决于系统标定精度。综述了结构光测量系统的现有标定方法,即基于矩阵变换的摄影测量法、基于几何关系的三角测量法和多项式拟合法。摄影测量法可以进一步分为伪相机法、逆向相机法和光平面法。从误差扩散、对投影仪标定的依赖性、精密辅助标定装置、操作复杂度等方面对上述标定方法进行了对比。指出标定方法的研究趋势是从实验室方法向现场标定技术的转变,要求标定装置简单、标定过程便捷、标定时间快速且精度高。
关键词
测量与计量
结构光
标定
误差
Keywords
measurement
and
metrology
structured
light
calibration
error
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于机器视觉的螺纹参量测量系统
被引量:
20
5
作者
周策策
李杏华
机构
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期643-647,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51375338)
文摘
为了高精度测量螺纹的各项参量,建立了基于机器视觉技术的螺纹参量测量系统。采用螺纹工件旋转、相机跟随拍摄的方式采集螺纹在平行背光下的轮廓数据,实现了螺纹的各项参量测量,扩大了系统的测量范围,并且降低了相机标定误差的影响。推导了坐标系统转换方程,通过标定实现了坐标统一,并推导了螺纹参量计算公式;针对CCD相机光轴和螺纹轴线垂直时螺旋线对螺纹牙投影产生遮挡失真情况建立了数学补偿模型。结果表明,得到的测量不确定度小于2μm,重复性优于4μm。该系统可以完成螺纹的各项参量测量。
关键词
测量与计量
螺纹参量
机器视觉
轮廓
失真
误差补偿
Keywords
measurement
and
metrology
thread
parameters
machine
vision
contour
ditortion
error
compensation
分类号
TH741 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于光纤F-P干涉波长的溶液浓度测量系统研究
被引量:
12
6
作者
姜德生
魏仁选
机构
武汉理工大学光纤传感技术国家重点工业实验基地
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第9期1127-1131,共5页
文摘
为了消除光源强度波动对测量结果的影响 ,根据溶液浓度与其折射率的关系和光纤法布里 -珀罗 (F- P)干涉仪透射光谱中心波长与干涉仪腔内介质折射率之间的关系 ,利用其透射光谱的中心波长进行透明溶液浓度的精确测量 ,开发出测量实验系统。采用可调光学滤波器对传感信号进行采集。对浓度为 5 %~ 80 %的酒精进行了实际测量实验 ,浓度最大测量偏差为 0 .0 0 3%。该系统具有如下特点 :1)与 CCD测量技术相比 ,采用法布里 -珀罗干涉系统透射光谱的波长信号进行溶液浓度测量 ,可实现连续大范围、高精度测量 ;2 )消除了光源波动对测量结果的影响 ,可实现连续高精度测量 ,且测量范围宽 ;3)直接利用光电探测器 PIN进行传感信号的检测 ,使系统计算简单 ;4 )便于实现分布式遥测系统 ;5 )直接拟合出 F- P干涉波长与溶液浓度之间的关系 ,使其更适合于工程实际的应用。
关键词
测量与计量
浓度测量
光纤传感系统
光纤法布里-珀罗干涉仪
波长
折射率
Keywords
measurement
and
metrology
concentration
measurement
optical
fiber
sensing
system
fiber
Fabry-Preot
interferometer
wavelength
refractive
index
分类号
TH744 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
光栅干涉位移测量技术发展综述
被引量:
19
7
作者
王国超
颜树华
高雷
谢学东
田震
机构
国防科学技术大学机电工程与自动化学院
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期661-664,716,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50875258)
文摘
介绍了经典双光栅测量系统、非对称双级闪耀光栅测量系统、单光栅测量系统、基于2次莫尔条纹的光栅测量系统、同心圆光栅2维位移测量系统、2维光栅位移测量系统的测量原理,阐述了各系统的关键问题及不足之处。同时结合双频激光干涉仪外差干涉思想,在单光栅测量系统的基础上,提出了双波长单光栅式纳米级位移测量方法,并通过分析系统特点指出该方法能实现大量程测量、获得纳米级的精度和分辨力。在对各种测量方法进行综合比较之后,总结了光栅测量的关键问题,并展望了光栅干涉位移测量的未来发展方向。
关键词
测量与计量
位移
光栅
干涉条纹
Keywords
measurement
and
metrology
displacement
grating
interferometric
fringe
分类号
TH741 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于高频微波技术的分布式光纤传感器布里渊散射信号检测
被引量:
14
8
作者
孙安
陈嘉琳
李国扬
王利
常丽萍
林尊琪
机构
中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第4期503-506,共4页
基金
上海市科委光科技专项(05DZ22007)资助课题
文摘
分析了布里渊分布式光纤传感技术原理,采用自行研制的光纤单纵模分布反馈(DFB)激光器结合电光调制技术,利用相干检测技术,对布里渊微弱后向散射信号进行检测。通过改进滤波放大技术,对微弱后向散射光信号进行有效放大,再用扰偏技术及信号采样平均处理,实现对光纤传感器后向布里渊散射信号在11 GHz高频段直接采集显示。结果表明,探测所得布里渊散射信号峰值功率可达50 mV,能有效降低解调系统信号检测难度,改善了系统信噪比(SNR)。初步实验结果证明了该方案的可行性。
关键词
测量与计量
光纤传感器
布里渊散射
电光调制
相干检测
Keywords
measurement
and
metrology
optical
fiber
sensors
Brillouin
scattering
electro-optical
modulation
optical
coherent
detection
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
TP212.14 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
离轴抛物镜准直特性的研究
被引量:
14
9
作者
梁培
机构
苏州大学江苏省现代光学技术重点实验室
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第6期909-913,共5页
文摘
由于反射式离轴抛物镜不产生色差并具有较大的有效孔径,已经广泛应用于辐射校准、宽波段的目标模拟和能量聚焦工作中。影响离轴抛物镜准直特性的主要因素有离轴量,有效孔径和焦面出射点的位置。采用矢量的方法,分析了离轴量等参量和准直性能之间的关系。给出了焦面出射点的位置从0~0.05f,相对孔径D/f从0~0.40,相对离轴量h/f从0.1~0.5变化时,离轴抛物镜准直仪的准直性能曲线。运用CODEV对矢量法的分析结果进行了验证,在条件一致的情形,两者结果吻合。这些结果有助于准直仪的设计。
关键词
光学仪器
测量与计量
准直仪
矢量方法
离轴抛物镜
准直特性
Keywords
optical
instrumentation
measurement
and
metrology
collimator
vector
method
ott-axis
parabolic
mirror
collimation
property
分类号
TH741.14 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
激光靶海量通道信号模块化并行采集系统设计
被引量:
16
10
作者
何凯平
徐达
熊伟
李华
机构
装甲兵工程学院兵器工程系
中国人民解放军驻
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期810-813,共4页
基金
军队科研计划资助项目
文摘
为了解决测试弹幕武器弹着点激光靶信号通道过多的难题,提出了模块化的系统组成以及基于现场可编程门阵列加中央处理器的并行数据采集方案,分析了被测弹丸飞行参量及数据采集和存储速度要求,给出了平行阵列激光靶的坐标定位原理,设计了结构简单、可靠性高的光电检测电路,推导了电路灵敏度调整方法,并进行了数据采集实验验证。结果表明,该系统易安装调试、工作可靠性高,采集和存储速度满足弹幕武器密集度测试需要。
关键词
测量与计量
并行信号采集
现场可编程门阵列+中央处理器
光电检测电路
激光光幕靶
Keywords
measurement
and
metrology
parallel
signal
acquisition
field-programmable
gate
array
+central
processing
unit
photoelectric
detection
circuit
laser
screen
target
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
TJ012.3 [兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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职称材料
题名
激光超声检测表面裂纹深度的数值模拟
被引量:
15
11
作者
王明宇
周跃进
郭冲
机构
中国矿业大学力学与建筑工程学院
中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期178-181,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51374201)
江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(KYLX15_1407)
文摘
为了研究激光冲击所引起的瑞利表面波在材料表面裂纹检测方面的作用,采用ABAQUS建立了激光超声无损检测表面裂纹的模型,并模拟激光在材料表面激发瑞利波及瑞利波沿材料表面传播的过程。从激光的峰值压力、空间分布、时间分布3个方面将激光冲击作用等效成力的作用,体现了激光参量在作用过程中所起到的作用;同时,使用无限单元消除了边界的反射回波。通过对接收点处瑞利表面波信号的分析,进行了不同深度表面裂纹对瑞利波回波峰值影响的定量比较。结果表明,瑞利反射波的正向峰值与下一次最大正向位移所对应的时间的比值和表面裂纹深度之间存在着线性关系,进而为实验测量表面裂纹深度提供了一种测量方法。
关键词
测量与计量
瑞利波
数值模拟
无限单元
无损检测
Keywords
measurement
and
metrology
Rayleigh
wave
numerical
simulation
infinite
elements
nondestructive
testing
分类号
O426 [理学—声学]
TN247 [理学—物理]
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职称材料
题名
基于误差椭球的激光测量系统的不确定度分析
被引量:
15
12
作者
吴兆勇
杜正春
机构
上海交通大学机械与动力工程学院
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期29-33,共5页
文摘
为了对3维激光扫描技术的测量精度做出评估,以激光雷达测量系统为研究对象,基于误差椭球理论建立了测量系统的点位误差模型;依据点云平面误差椭球的分布特性,提出了点云拟合平面的不确定度模型,用于评估与拟合平面关联的尺寸测量精度;通过对箱体类物体高度的测量实验,获得了实际测量不确定度,并与模型仿真结果进行了对比。结果表明,该模型可较准确地估算出高度的测量不确定度,从而验证了其有效性及实际意义。
关键词
测量与计量
不确定度
误差椭球理论
激光雷达
点云
Keywords
measurement
and
metrology
uncertainty
error
ellipsoid
theory
laser
radar
point
cloud
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于测距传感器的WMPS非接触测量方法
被引量:
13
13
作者
孙卿
杨凌辉
机构
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期670-675,共6页
基金
国家八六三高技术研究发展计划资助项目(2012AA041205)
文摘
为了解决现有的工作空间测量定位系统(WMPS)中柔性待测物表面形变及大尺寸测量空间内遮挡等问题,提出了一种基于测距传感器的非接触测量方法,并设计了基于该方法的测量靶。首先建立了该方法的测量模型,将测量靶抽象为若干个控制点和一个矢量;然后通过发射站的数学模型推导出了测量靶姿态迭代解算方法,并通过单位四元数估计法给出了该迭代算法的初值生成方法;最后采用自标定方法对测量靶进行了参量标定,并依托天津大学研制的WMPS系统进行了精度验证实验。结果表明,该测量靶的重复性测量精度为1mm,距离测量精度为2.5mm。该方法使得WMPS系统的测量范围扩大并保持了较高的空间3维坐标测量精度。
关键词
测量与计量
大尺寸坐标测量
非接触测量
姿态解算
激光测距传感器
Keywords
measurement
and
metrology
large-scale
coordinate
measurement
non-contact
measurement
attitudeestimation
laser
ranging
sensor
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于3维激光扫描技术建筑物建模研究
被引量:
14
14
作者
张会霞
机构
太原师范学院地理科学学院
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期431-434,共4页
文摘
为了研究建筑物点云数据最佳的3维建模方法,采用3维激光扫描仪获取建筑物点云数据,并进行了一定的预处理;采用3种方法进行建筑物建模,并对这3种建模方法进行了理论分析和实验验证。通过建模效果和复杂度对比分析,发现SketchUp软件建立的模型效果更佳。结果表明,建筑物点云数据用专业建模软件SketchUp建模比扫描仪系统软件CYCLONE和AutoCAD软件建模效果更好。
关键词
测量与计量
建筑物建模
3维激光扫描技术
SKETCHUP
Keywords
measurement
and
metrology
building
modeling
3-D
laser
scanning
technology
SketchUp
分类号
TH761 [机械工程—仪器科学与技术]
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职称材料
题名
基于激光位移传感器的3维位置测量算法研究
被引量:
13
15
作者
龙龙
李宗峰
机构
中国科学院空间应用工程与技术中心
中国科学院大学
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期531-536,共6页
文摘
为了实现空间高微重力主动隔振系统反馈控制回路设计,采用6个激光位移传感器对隔振平台上3个正交的定位面的位移进行测量,实现对其3维位置和姿态的解算,并给出了推导过程,通过数值仿真,实验验证了有效性,同时对于解算过程中的误差来源与其对解算结果的影响进行了分析,给出了误差影响因素与解算误差之间的关系。结果表明,此3维位置和姿态的解算算法能够准确地解算出隔振平台的3维位置和姿态,且理论解算误差在30μm以内。此研究对基于位移测量的反馈控制回路设计有一定的实用价值和发展前景。
关键词
测量与计量
3维位置测量
激光位移传感器
误差分析
Keywords
measurement
and
metrology
3-D
position
measurement
laser
displacement
sensor
error
analysis
分类号
TH822 [机械工程—仪器科学与技术]
TP212 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
光阱刚度与实验条件的依赖关系
被引量:
9
16
作者
陈洪涛
李银妹
楼立人
龚錾
邱俊
机构
中国科学技术大学选键化学开放实验室
中国科学技术大学物理系
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第11期1361-1366,共6页
基金
国家自然科学基金(10072062)
中国科学院知识创新工程院重大项目(KJCX10605)资助课题。
文摘
对微小力的测量是光镊系统的重要功能。主要研究了进行微小力测量时所需的重要参数——光阱刚度与实验条件的依赖关系。在以HeNe激光器为光源的光镊系统中,得到了光阱刚度随着阱位距离样品池底面高度的提升而减小,随着被捕获小球直径的增加而减小,以及光阱刚度与激光功率具有线性的依赖关系等经验规律,并作了定性的讨论。最后给出了该系统所能达到的测力精度和测力范围。
关键词
测量与计量
光镊
光阱刚度
飞牛顿
皮牛顿力
Keywords
measurement
and
metrology
optical
tweezers
trap
stiffness
femtonewton/piconewton
force
分类号
O435 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
激光跟踪仪高精度测量运动物体位姿的研究
被引量:
12
17
作者
冯祝雷
李明
丁海东
机构
上海大学机电工程与自动化学院上海市智能制造及机器人重点实验室
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期436-440,共5页
文摘
为了实现运动物体空间位姿高精度的实时测量,基于激光跟踪仪测量的地理坐标系的方法,采用两个激光跟踪仪分别瞄准运动物体首尾两处的标靶,两台激光跟踪仪同步触发采集数据,实时获取运动物体首尾两点的空间坐标数据,测量了运动物体在空间地理坐标系下的位置和姿态信息;利用自主研发的软件计算了运动物体的空间位姿,并进行了理论分析和实验验证。结果表明,测量系统的稳定性与精度较好,所提出的测量方法能够满足高精度的空间位姿测量要求。
关键词
测量与计量
位姿测量
激光跟踪仪
运动物体
Keywords
measurement
and
metrology
position
and
posture
measurement
laser
tracker
kinetic
object
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于数字图像相关的水下螺旋桨三维变形测量
被引量:
12
18
作者
潘济宇
张水强
苏志龙
武珅
张东升
机构
上海大学力学与工程科学学院上海市应用数学与力学研究所
湖州师范学院工学院
中国船舶科学研究中心江苏省绿色船舶技术重点实验室
上海市能源力学重点实验室
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期100-108,共9页
基金
国家重点研发计划(2018YFF01014200)
国家自然科学基金(12002197,12072184)
+3 种基金
中国博士后科学基金第67批面上资助(2020M671070)
上海市“超级博士后”资助计划(2019192)
江苏省绿色船舶技术重点实验室基金(2019Z09)
浙江省自然科学基金/探索项目Q(LQ20A020001)。
文摘
提出了一种基于三维数字图像相关(3D-DIC)技术的船用螺旋桨3D变形测量方法。测量系统由双目立体相机、闪光灯和同步装置组成,采用空泡水筒对螺旋桨进行加载。首先,用基于极线约束的自标定方法对系统的外部参数进行标定,以获得桨叶表面的3D位移分布。然后,对重构的桨毂部分进行点云配准,得到变形后螺旋桨叶根部点云的平移向量和旋转矩阵,以消除桨毂位置差异导致的刚体位移。最后,构建了空气-玻璃-水三种介质的折射光路,对3D重构的物点坐标进行折射修正,得到空泡水筒中桨叶的真实3D形貌。实验结果表明,用本方法对空泡水筒中螺旋桨的变形情况进行测量,可得到螺旋桨叶片在固定相位下的全场3D位移分布,为船用螺旋桨的变形测量提供了一种可行的非接触、全场测量方案。
关键词
测量与计量
三维变形测量
数字图像相关
相机自标定
折射修正
Keywords
measurement
and
metrology
three-dimensional
deformation
measurement
digital
image
correlation
camera
self-calibration
refraction
correction
分类号
O348.1 [理学—固体力学]
原文传递
题名
单镜头激光三角法薄板厚度测量研究
被引量:
11
19
作者
汪琛
赵斌
机构
华中科技大学机械科学与工程学院测控装备研究所
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期6-10,共5页
基金
国家九七三重点基础研究发展计划资助项目(2007CB714000)
文摘
为了精确测量薄板类材料的厚度,分析了双光路激光三角法测厚原理,建立了一种单镜头激光三角法厚度测量系统。该系统以半导体激光器为光源,配以单镜头成像系统、图像采集与数据处理系统。描述了系统的检测原理、检测方法和实验装置,讨论了激光器光束轴心线与成像透镜光轴夹角与系统分辨率的关系,并基于最小二乘法拟合得出了光斑距离与被测物厚度的函数关系式,最后通过标定实验对系统精度进行了实验论证。结果表明,该系统消除了双光路激光三角法上下测量系统难以同步的问题,分辨率高,精度控制在10μm,良好地满足了工业测量的需求。
关键词
测量与计量
激光测厚
重心法
分辨率
Keywords
:
measurement
and
metrology
laser
thickness
measurement
centroid
method
distinguishability
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
TH744.5 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
非正交轴系激光经纬仪测量技术研究
被引量:
9
20
作者
吴斌
杨松
机构
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期603-609,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51475328)
文摘
在空间大尺寸坐标测量系统中,经纬仪测量系统因其测量范围广、非接触式测量、便携性等优点应用广泛。为了降低经纬仪测量系统成本,减少经纬仪测量系统误差来源,提出了一种基于非正交轴系的激光经纬仪测量系统。首先,根据测量时非正交轴系的转换关系,推导出非正交轴系激光经纬仪的视准轴的空间数学模型。然后,根据双经纬仪前方交会测量原理,建立了基于非正交轴系激光经纬仪的测量系统,并推导出空间点坐标。最后,通过仿真与实验,验证了测量模型的正确性。结果表明,在测量半径为3m时,该测量系统对空间点在拉依达准则下的测量不确定度能达到±1mm以内,尤其适用于大空间、大尺寸测量。
关键词
测量与计量
非正交轴系
经纬仪测量系统
大尺寸测量
测量模型
Keywords
measurement
and
metrology
non-orthogonal
shaft
system
theodolite
measurement
system
large
scale
measurement
measurement
mode
分类号
TP274 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
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1
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吴斌
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2015
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