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基于线性激光三角法的圆柱对象定位测量研究 被引量：13
1
作者 王正家 盛文婷 +1 位作者 解家月 何涛 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期464-470,共7页
为了实现圆柱对象定位点在竖直高度与水平横向两方向位置坐标的一次性准确测量,采用线性激光三角法建立了线性激光三角法定位测量模型,并进行了理论分析,同时依据此方法设计了一套定位测量实验系统.使用工业相机采集被圆柱对象曲面反射... 为了实现圆柱对象定位点在竖直高度与水平横向两方向位置坐标的一次性准确测量,采用线性激光三角法建立了线性激光三角法定位测量模型,并进行了理论分析,同时依据此方法设计了一套定位测量实验系统.使用工业相机采集被圆柱对象曲面反射的线性激光光斑图像,选用blob算法根据图像中激光光斑几何特性提取光斑顶点像素坐标,结合系统标定参量计算了圆柱对象定位点位置坐标.结果表明,该测量方法在竖直高度与水平横向两方向的最大相对测量误差分别为0.14%与0.89%.该研究成果可用于工业生产中机械手对不同尺寸圆柱对象的抓取定位测量. 展开更多
关键词 激光技术 线性激光三角法 定位测量 圆柱对象曲面 几何特性
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基于线阵CCD的高精度位移传感器前端设计 被引量：11
2
作者 廖平 任成 杨小雨 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期498-504,共7页
为了实现对微小位移的高精度非接触测量,设计了一种基于线阵CCD的高精度位移传感器前端模块。运用激光三角测量法设计了光学镜头,利用FPGA产生线阵CCD所需的驱动时序,CCD输出的一维视频信号经过前置电路处理后得到稳定的模拟信号,供数... 为了实现对微小位移的高精度非接触测量,设计了一种基于线阵CCD的高精度位移传感器前端模块。运用激光三角测量法设计了光学镜头,利用FPGA产生线阵CCD所需的驱动时序,CCD输出的一维视频信号经过前置电路处理后得到稳定的模拟信号,供数字电路进行处理。系统具有结构简单、体积小、输出信号稳定、分辨率高、测量精度高等特点。实验测试表明,该传感器前端模块输出模拟信号稳定,干扰小,计算得到最大量程为±15 mm,精度可达到20?m,能广泛应用于微小位移的精密测量。 展开更多
关键词 位移传感器 线阵CCD 激光三角法 驱动时序 信号处理
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燃气表气阀配合面粗糙度及形貌特征研究 被引量：3
3
作者 刘源 刘雨航 +2 位作者 武孟玺 崔廷 沈小燕 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第8期143-148,共6页
燃气表气阀配合面的粗糙度可以定量地评定燃气表气阀的密封性,并描述其形貌特征。该文搭建基于激光三角测距传感器、气浮平台和十字滑台的表面形貌测量装置,获得气阀配合面三维形貌的数据,并通过软件计算线性和回归三维快速高斯滤波的... 燃气表气阀配合面的粗糙度可以定量地评定燃气表气阀的密封性,并描述其形貌特征。该文搭建基于激光三角测距传感器、气浮平台和十字滑台的表面形貌测量装置,获得气阀配合面三维形貌的数据,并通过软件计算线性和回归三维快速高斯滤波的三维表面粗糙度参数。测试结果表明:区分气阀合格性时,回归滤波下参数可取Sa、Sq、Sz、Sku和S10z,阈值选为1.165μm、1.60μm、15.645μm、5.56μm和14.12μm;线性滤波下参数可取Sa、Sq,阈值选为1.59μm和2.02μm,回归滤波法优于线性滤波法。同时进一步分析不合格气阀表面形貌与三维表面粗糙度参数之间的关系,试验结果表明利用表面粗糙度测量结果可以判别气阀配合面的不同形貌特征。 展开更多
关键词 三维表面粗糙度参数 回归高斯滤波 线性高斯滤波 气阀配合面形貌特征 激光三角测距法
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嵌入式激光轮对磨损在线检测 被引量：2
4
作者 郭苗军 于隽雅 +4 位作者 邱选兵 郭安邦 王建帅 徐海燕 李传亮 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第5期43-48,共6页
高铁轮对轮廓表面磨损的精密测量对于高铁稳定安全运行具有重要的研究意义.基于此,研制了一种基于激光三角测量原理的嵌入式高铁轮对表面磨损测量装置.以低功耗STM32F103单片机为主控制器,采用TCD1500C作为位移感光元件,软件模拟了CCD... 高铁轮对轮廓表面磨损的精密测量对于高铁稳定安全运行具有重要的研究意义.基于此,研制了一种基于激光三角测量原理的嵌入式高铁轮对表面磨损测量装置.以低功耗STM32F103单片机为主控制器,采用TCD1500C作为位移感光元件,软件模拟了CCD驱动时序,并利用主控制器内部模数转换器将CCD放大后的电压信号转换为数字信号,对数字信号进行FIR滤波和二值化处理,再由三角测距原理拟合得到轮对尺寸参数.同时,利用蓝牙通信接口将测量数据传输至上位机虚拟仪器面板中,在PC端进行可视化显示和结果分析.结合实际测量和安装尺寸,在ZEMAX中模拟和优化了Ernostar透镜组,以消除由于焦距变化引起的像差.采用线性拟合对模拟轮对测量进行了校准,并使用校准后的装置对模拟磨损轮对进行在线测量.实验结果表明,该实验装置最大可测量磨损程度可达32 mm,测量精度达21.28μm,测量分辨率为6μm,满足轮对表面磨损精度测量需求. 展开更多
关键词 高铁轮对 线阵CCD 激光三角测距法 FIR数字滤波 嵌入式系统
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激光线扫描三维成像系统的图像矫正研究 被引量：8
5
作者 张梦 田兆硕 +1 位作者 崔子浩 张国英 《应用激光》 CSCD 北大核心 2018年第2期301-304,共4页
线结构光扫描是一种非接触式三维探测技术,在成像、测距等诸多领域具有广泛应用。针对旋转扫描系统引起的三维成像弯曲现象,基于三角法成像原理,提出了一种激光线扫描图像矫正算法。设计了旋转线扫描三维成像系统,对距离2.7m的目标进行... 线结构光扫描是一种非接触式三维探测技术,在成像、测距等诸多领域具有广泛应用。针对旋转扫描系统引起的三维成像弯曲现象,基于三角法成像原理,提出了一种激光线扫描图像矫正算法。设计了旋转线扫描三维成像系统,对距离2.7m的目标进行了矫正实验,矫正前图像直线度误差是0.36m,矫正后该误差低于0.02m。实验结果验证了该算法对图像弯曲矫正的有效性。 展开更多
关键词 线结构光扫描 图像矫正 激光三角法
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基于机器视觉的带式输送机高精度煤流检测研究 被引量：1
6
作者 季现亮 张文杰 +3 位作者 王玉强 刘勇 田祖织 付拯 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第5期75-83,共9页
针对现有基于机器视觉的带式输送机煤流检测方法存在的图像细节缺失、在多处断裂或断裂间距较大区域拟合效果较差的问题,基于直射斜收式激光三角测量原理,提出了一种基于机器视觉的带式输送机高精度煤流检测系统,将线激光发射器布置在... 针对现有基于机器视觉的带式输送机煤流检测方法存在的图像细节缺失、在多处断裂或断裂间距较大区域拟合效果较差的问题,基于直射斜收式激光三角测量原理,提出了一种基于机器视觉的带式输送机高精度煤流检测系统,将线激光发射器布置在带式输送机测量位置正上方并垂直照射煤堆,煤堆随带式输送机匀速运动,利用相机在斜上方实时拍摄包含激光条纹的煤堆表面图像。对煤流检测系统进行标定,包括相机内参数标定和激光平面标定,得到煤堆的高度信息;对煤流截面激光条纹图像进行处理,从提取精度、算法实时性等角度对比分析了灰度重心法和区域骨架法,根据对比结果选用区域骨架法提取激光条纹中心;针对利用图像膨胀操作进行激光条纹断裂修补拟合效果较差的问题,提出采用最小二乘法作为激光条纹断裂修补算法,相较于闭运算,最小二乘法拟合处理的平滑效果更好,精度较高;建立煤流截面积计算模型,通过计算每一帧上煤堆的横截面积,即可得出不同带速下的煤流体积。实验结果表明,当带速分别为0.25,0.5,1 m/s时,煤流检测系统误差均较小,最大误差分别为2.78%,3.61%和3.89%,验证了煤流检测系统具有较高的准确性。 展开更多
关键词 带式输送机 煤流检测 机器视觉 线激光发射 激光三角测量 激光条纹中心提取 激光条纹断裂修补 区域骨架法 最小二乘法
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应用无衍射贝塞尔光束的固体线膨胀系数测量系统 被引量：1
7
作者 黄宜军 刘金岭 胡卫东 《光学技术》 CAS CSCD 2003年第4期477-479,共3页
测量固体线膨胀系数是工程设计中的一项重要工作。这套非接触固体线膨胀系数测量系统利用激光三角法进行了设计。通过采用线阵CCD作为信号传感器来实现自动化测量。通过采用无衍射贝塞尔光束来提高测量精度和增大测量范围。
关键词 无衍射贝塞尔光束 固体 线膨胀系数 测量系统 线阵CCD 传感器
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