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一种新型的旋转变压器测角误差标定技术 被引量：33
1
作者 张京娟 张仲毅 刘俊成 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期149-153,共5页
提出了一种新的基于速率转台恒速转动和位置转动相结合的旋转变压器测角误差动静态组合标定方法,准确得到了0～360°测角误差曲线。采用周期项与趋势项相结合的方法对得到的误差曲线进行建模,并利用傅里叶谐波分析和最小二乘拟合法... 提出了一种新的基于速率转台恒速转动和位置转动相结合的旋转变压器测角误差动静态组合标定方法,准确得到了0～360°测角误差曲线。采用周期项与趋势项相结合的方法对得到的误差曲线进行建模,并利用傅里叶谐波分析和最小二乘拟合法对误差的各次项进行补偿。实验证明该方法大幅度的提高了旋转变压器的测角精度,且测试方法简单,操作过程容易,解决了计算机连续自动采样和复杂谐波分量下的补偿等问题,大大提高了标定效率。 展开更多
关键词 测角系统 旋转变压器 误差标定
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基于新型靶的CCD摄像系统畸变测量与校正 被引量：29
2
作者 余俊 林家明 +2 位作者 杨建宇 张旭升 沙定国 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1440-1442,共3页
深入研究了测试图案对测量畸变的影响。提出"一靶测试法"进行畸变测量与校正,拍摄了自行设计、制作的"综合点阵靶板"的畸变图像,图像处理得到其畸变点位置,并与理想点位置进行对应比较。建立多项式模型确定畸变点... 深入研究了测试图案对测量畸变的影响。提出"一靶测试法"进行畸变测量与校正,拍摄了自行设计、制作的"综合点阵靶板"的畸变图像,图像处理得到其畸变点位置,并与理想点位置进行对应比较。建立多项式模型确定畸变点与理想点的位置校正关系,理想点位置由理想成像得到,并运用最小二乘拟合算法求得多项式系数,标定整个CCD摄像系统的畸变。"综合点阵靶板"采用灰色圆点黑色间带图案,方便了点按序标记排列,从而确定畸变点与理想点的一一对应。对2.6 mm焦距的广角CCD镜头摄像系统进行了畸变测量与校正,其重复测量,校正精度达到0.3%。 展开更多
关键词 测量 CCD摄像系统 畸变校正 多项式模型 图像处理
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基于参考靶标的线结构光传感器标定 被引量：21
3
作者 周京博 李玥华 +2 位作者 秦志英 黄风山 武哲 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期161-168,共8页
为提高线结构光传感器(LSLS)的标定精度,提出了一种基于平面参考靶标的标定方法。给出了相机坐标系下参考靶标点中心坐标及激光平面方程的计算方法;将参考靶标点中心向激光平面投影,并以左下角投影点为原点建立世界坐标系,得到了靶标点... 为提高线结构光传感器(LSLS)的标定精度,提出了一种基于平面参考靶标的标定方法。给出了相机坐标系下参考靶标点中心坐标及激光平面方程的计算方法;将参考靶标点中心向激光平面投影,并以左下角投影点为原点建立世界坐标系,得到了靶标点中心像素坐标所对应的世界坐标;采用多项式拟合得到了任意像素点到世界坐标的转换关系,实现了传感器的标定,标定结果仅为多项式的系数,便于存储和使用;对标定误差进行了分析。结果表明,所提方法得到的各测试点与第一个点间距离误差的均方根值为0.0216 mm,相对于传统方法减少了22%,所提方法在LSLS高精度标定方面具有一定的优越性。 展开更多
关键词 测量 机器视觉 线结构光传感器 系统标定 多项式拟合 标定误差
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相位测量轮廓术应用于叶片测量 被引量：19
4
作者 李华伟 申作春 +2 位作者 覃银红 鲍鸿 周延周 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期275-281,共7页
为解决叶片高精度三维轮廓测量成本高、效率低的问题,搭建了基于相位测量的三维轮廓测量系统.在完成了系统标定后,为了检验系统的测量精度,测量了一个滚珠轴承,测量精度为(0.084±10.01)mm.利用该系统从不同方向对某叶片进行了6次... 为解决叶片高精度三维轮廓测量成本高、效率低的问题,搭建了基于相位测量的三维轮廓测量系统.在完成了系统标定后,为了检验系统的测量精度,测量了一个滚珠轴承,测量精度为(0.084±10.01)mm.利用该系统从不同方向对某叶片进行了6次数据采集,采集到的数据通过数据融合得到了整个叶片的三维点云,利用整个叶片三维点云数据得到了叶片的不同截面图,为叶片型面轮廓和几何尺寸的检测提供了依据.相位测量轮廓术用于叶片三维轮廓测量,在保证测量精度的同时大大降低了测量成本,因此将相位测量轮廓术用于叶片三维轮廓测量是非常有意义的. 展开更多
关键词 叶片测量 相位轮廓测量术 系统标定 数据融合 叶片型面轮廓
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光栅投影三维轮廓测量技术分析及进展 被引量：16
5
作者 葛东东 王淮生 宋家友 《上海电力学院学报》 CAS 2005年第4期378-382,386,共6页
对于漫反射物体的轮廓测量的光学投影式轮廓测量技术,根据不同的测量方法和条纹图像分析技术可以大致分为两种:直接三角法和相位测量法.以相位测量法中的光栅投影法为重点,介绍了其测量原理和关键技术,如傅里叶变换法、解包裹、系统标定... 对于漫反射物体的轮廓测量的光学投影式轮廓测量技术,根据不同的测量方法和条纹图像分析技术可以大致分为两种:直接三角法和相位测量法.以相位测量法中的光栅投影法为重点,介绍了其测量原理和关键技术,如傅里叶变换法、解包裹、系统标定等,并分析了其研究热点与发展方向. 展开更多
关键词 光学轮廓测量 光栅投影 相位测量 解包裹 系统标定
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基于畸变规律的三维结构光测量系统标定 被引量：16
6
作者 陈会 密保秀 高志强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期162-170,共9页
标定是结构光三维立体视觉测量系统中的关键一步,标定的准确性对测量系统至关重要。基于镜头的畸变规律,提出了一种新型的系统标定方法,即以光轴为中心分隔同心圆环,形成多个子标定区域,通过反向投影标定法一一进行标定。此法充分考虑... 标定是结构光三维立体视觉测量系统中的关键一步,标定的准确性对测量系统至关重要。基于镜头的畸变规律,提出了一种新型的系统标定方法,即以光轴为中心分隔同心圆环,形成多个子标定区域,通过反向投影标定法一一进行标定。此法充分考虑到了大视场和透镜光学单元畸变不一的影响,提高了局部和全局标定精度。实验结果表明,在扩大视场约为1050mm×750mm时,分为两区域的投影仪标定精度提高了72.8%,系统测量精度达到28.9μm,展示了对畸变更好的处理效果。该方法不依赖任何特殊的标定设备,操作简单,准确易行,可同时满足大视场和高精度的测量要求,并增强了系统实时性。 展开更多
关键词 机器视觉 三维立体视觉测量 结构光测量 系统标定 相机标定 投影仪标定
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未知参数小模数齿轮齿距和齿廓偏差视觉测量 被引量：17
7
作者 汤洁 刘小兵 李睿 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期100-109,共10页
小模数齿轮齿槽间隙小,接触式测量难度高,且易损坏测头,本文主要研究基于视觉的未知参数小模数齿轮的齿距偏差和齿廓偏差测量。基于亚像素数字图像处理技术定位齿轮测量基准,即齿轮几何中心,并测量得到齿数、模数、齿顶圆直径和齿根圆直... 小模数齿轮齿槽间隙小,接触式测量难度高,且易损坏测头,本文主要研究基于视觉的未知参数小模数齿轮的齿距偏差和齿廓偏差测量。基于亚像素数字图像处理技术定位齿轮测量基准,即齿轮几何中心,并测量得到齿数、模数、齿顶圆直径和齿根圆直径;依据齿轮精度标准ISO1328-1:2013中偏差项目定义,给出了基于视觉测量的齿轮齿距偏差和齿廓偏差评定方法,开发了小模数齿轮视觉测量数据处理软件。对模数为0.5 mm的渐开线圆柱直齿轮进行了齿距和齿廓偏差视觉测量试验,并与齿轮测量中心的测量结果对比,左右齿面测量结果的绝对误差最大为4μm,最小为1μm,评定齿轮精度等级均为8级。本文给出的未知参数小模数齿轮视觉测量系统和偏差评定方法可在一定范围内用于小模数齿轮测量。 展开更多
关键词 视觉测量 系统标定 齿距偏差 齿廓偏差 齿轮参数测量
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大型工件单目结构光三维扫描方法 被引量：17
8
作者 陈思豪 王中任 +1 位作者 肖光润 晏涛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1358-1362,共5页
针对大型工件,提出了一种基于单目线结构光三维扫描的方法。通过引入线结构光平面建立了视觉传感器数学模型和多项式模型,并使用高精密手动平移台控制平行线靶标在6个固定位置的移动对相机和光平面进行标定,提高标定的精度和准确度。同... 针对大型工件,提出了一种基于单目线结构光三维扫描的方法。通过引入线结构光平面建立了视觉传感器数学模型和多项式模型,并使用高精密手动平移台控制平行线靶标在6个固定位置的移动对相机和光平面进行标定,提高标定的精度和准确度。同时对测量工件部分精准定位有效区域,减小程序运算量。该扫描方法可直接构建传感器的测量坐标系,过程简单,速度较快。通过对大尺寸铝合金铸件进行扫描测试,选取了合适的扫描速度v=1. 25mm/s,在满足精度的前提下提升了工业应用的效率。实验结果证明,此种方法能够有效准确的对物体表面进行重构,平均误差小于0. 1 mm,具有较高的精度。 展开更多
关键词 大型工件 线结构光 三维测量 系统标定
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基于相位辅助的三维数字成像与测量 被引量：17
9
作者 彭翔 殷永凯 +1 位作者 刘晓利 李阿蒙 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期181-193,共13页
综述了基于相位辅助的三维数字成像与测量的核心技术。以相机模型为基础,建立了三维数字成像系统模型和三维测量网模型,并介绍了相关的标定技术。在主动立体视觉的理论框架下,综述了相位提取、相位展开、对应点搜索等单视点深度像重建... 综述了基于相位辅助的三维数字成像与测量的核心技术。以相机模型为基础,建立了三维数字成像系统模型和三维测量网模型,并介绍了相关的标定技术。在主动立体视觉的理论框架下,综述了相位提取、相位展开、对应点搜索等单视点深度像重建的关键技术。介绍了深度数据后处理技术,其中包括多视点深度像的匹配、融合和简化的代表性算法。同时,对系统标定、深度像重建、深度数据后处理等各个环节对整体测量精度的影响分别进行了论证。 展开更多
关键词 三维视觉 相位测量 系统标定 深度成像 匹配 融合
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基于无约束系统的结构光三维测量方法 被引量：15
10
作者 吴迪 吕乃光 欧阳京 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期482-486,共5页
针对传统结构光系统进行三维测量时,要求满足双瞳平行于参考平面和摄像机光轴垂直于参考平面这两个强约束条件,建立了新的系统结构,去除了平行和垂直的约束,摄像机和投影仪位置可自由摆放。基于该无约束系统结构,提出了一种新的系统标... 针对传统结构光系统进行三维测量时,要求满足双瞳平行于参考平面和摄像机光轴垂直于参考平面这两个强约束条件,建立了新的系统结构,去除了平行和垂直的约束,摄像机和投影仪位置可自由摆放。基于该无约束系统结构,提出了一种新的系统标定方法,通过重建"投影仪-摄像机-参考平面"三者的空间关系,可以简便而精确地获取传统"高度-相位"公式中参量:双瞳的距离和摄像机到参考平面距离;同时,推导了无约束系统结构下新的物相关系方程和高度计算公式。实物测量结果证明,基于无约束系统的结构光三维测量方法可操作性强,测量精度可达0.1 mm。 展开更多
关键词 约束系统 三维测量 测量方法 结构光 参考平面 传统结构 摄像机 标定方法
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多个线结构光传感器三维测量系统的校准 被引量：14
11
作者 张启灿 苏显渝 邹小平 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期225-227,232,共4页
提出了一种3个激光线结构光传感器测量系统的校准方法。该方法避免了对测量系统结构参数的繁琐标定,只需对特殊设计的模块进行一次测量就能得到系统的校准参数,从而快速有效地实现CCD像面坐标向世界空间坐标的转换。实验证明,在100mm测... 提出了一种3个激光线结构光传感器测量系统的校准方法。该方法避免了对测量系统结构参数的繁琐标定,只需对特殊设计的模块进行一次测量就能得到系统的校准参数,从而快速有效地实现CCD像面坐标向世界空间坐标的转换。实验证明,在100mm测量范围内能获得0.05mm的空间定位精度,并能有效地抑止光源散斑噪声对激光三角法测量精度的影响。这一方法已经在多传感三维测量系统得到很好的应用。 展开更多
关键词 三维测量 线结构光传感器 系统校准 散斑
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一种基于视觉的自由曲面三维测量系统 被引量：7
12
作者 刘伟军 刘鹏 齐越 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2003年第12期2170-2173,共4页
采用线结构光和单CCD摄像机构成自由曲面三维测量系统 .探讨了摄像机标定、激光平面标定、被测物体点三维坐标计算及多视角测量数据融合等关键技术 .在多视角测量数据融合中采用Screw理论 ,将坐标系关系求取中带约束的多变量非线性优化... 采用线结构光和单CCD摄像机构成自由曲面三维测量系统 .探讨了摄像机标定、激光平面标定、被测物体点三维坐标计算及多视角测量数据融合等关键技术 .在多视角测量数据融合中采用Screw理论 ,将坐标系关系求取中带约束的多变量非线性优化问题转化为线性方程组的最小二乘问题 ,简化了计算的复杂性 ,提高了求解过程的稳定性 .进行了实验研究 ,给出了实验结果 . 展开更多
关键词 自由曲面三维测量系统 线结构光 CCD摄像机 数据融合 Screw理论 逆向工程
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动态几何量多站法激光跟踪测量自标定 被引量：12
13
作者 刘永东 王佳 梁晋文 《光学技术》 CAS CSCD 1999年第3期25-27,31,共4页
采用激光跟踪控制系统实现工业几何量动态测量，提出了实现动态几何量测量的基本目标和任务。重点分析了采用多个激光跟踪测量系统实现动态几何量测量的基本原理，以及多站法完成自标定的方法。分析了自标定的仿真算法并给出实验结果。
关键词 动态几何量 激光跟踪 多站法 自标定 测量
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基于格雷码和线移编码的结构光系统标定 被引量：14
14
作者 陆军 宋成业 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1146-1151,共6页
结构光系统标定是影响三维物体表面形状测量的关键因素,其中投影仪标定是难点问题。把投影仪当做逆向光路摄像机,采用格雷码和线移的编码方法捕获黑白棋盘标定板,得到其在"投影仪成像平面"上的像素坐标,继而采用传统的摄像机... 结构光系统标定是影响三维物体表面形状测量的关键因素,其中投影仪标定是难点问题。把投影仪当做逆向光路摄像机,采用格雷码和线移的编码方法捕获黑白棋盘标定板,得到其在"投影仪成像平面"上的像素坐标,继而采用传统的摄像机标定方法对投影仪进行标定。采用常规的双目视觉标定技术,最终完成结构光系统的标定。实验结果表明,本文方法实现简单易行,有较高的鲁棒性和标定精度。 展开更多
关键词 结构光测量 系统标定 格雷码 3D形状测量
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基于深度学习技术的激波风洞智能测力系统研究 被引量：14
15
作者 汪运鹏 杨瑞鑫 +1 位作者 聂少军 姜宗林 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1304-1313,I0003,共11页
高焓条件气动力测量试验对高超声速飞行器气动外形设计和优化起决定性作用.通常采用脉冲风洞(如激波风洞)产生高温、高压驱动气体以模拟高超声速高焓试验气流.在脉冲风洞对高超飞行器模型进行测力试验时,测力天平输出信号结果无法摆脱... 高焓条件气动力测量试验对高超声速飞行器气动外形设计和优化起决定性作用.通常采用脉冲风洞(如激波风洞)产生高温、高压驱动气体以模拟高超声速高焓试验气流.在脉冲风洞对高超飞行器模型进行测力试验时,测力天平输出信号结果无法摆脱惯性载荷的干扰影响,其导致的测力模型低频振动问题基本无法通过滤波彻底解决,尤其对试验时间只有几毫秒的情况,六分量测力天平的结构设计研究受到了极大挑战.因此,对实现短试验时间条件高性能测力的深入研究发现,天平动态校准凸显重要性和必要性.本研究提出一种新的基于人工智能深度学习技术的单矢量动态自校准方法和智能测力系统概念,并应用于目前激波风洞测力试验中.该动校方法的最主要特点之一是对整体测力系统的校准,而非仅仅针对天平,并且保证校准的测力系统即为风洞试验对象,确保校准与应用的一致性.在测试评估中,测试样本和风洞试验验证均得到了较为理想的效果,大幅度低频振动干扰基本被消除,脉冲风洞测力的精度和可靠性得到了大幅提高. 展开更多
关键词 激波风洞 人工智能 测力系统 动态校准 气动力测量 应变天平
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基于STM32的多通道温度测量系统研究与设计 被引量：12
16
作者 侯志伟 包理群 杜青青 《工业仪表与自动化装置》 2021年第5期50-55,共6页
针对智慧农业、工业仪表、航天航空等诸多应用领域中对多通道温度参数测量分析的实际需求,该文设计了一种基于STM32片内ADC(Analog-to-DigitalConverter,模拟/数字转换器)采样多通道温度的测量系统,给出了恒流源激励与温度标定电路,热... 针对智慧农业、工业仪表、航天航空等诸多应用领域中对多通道温度参数测量分析的实际需求,该文设计了一种基于STM32片内ADC(Analog-to-DigitalConverter,模拟/数字转换器)采样多通道温度的测量系统,给出了恒流源激励与温度标定电路,热敏电阻PT100信号调理电路,多重ADC采样程序,TFT-LCD实时显示及Python数据统计分析。实验结果表明,该多通道测温系统最大测量误差为0.05℃,具有功耗低、性价比高、稳定性好等优势,能够有效满足相关应用领域中对多通道模拟信号进行量化分析的实际应用需求。 展开更多
关键词 PT100 测温系统 温度标定 多重ADC PYTHON
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基于激光三角法的三维轮廓测量系统研制 被引量：12
17
作者 刘士兴 朱妍 +1 位作者 宋亚杰 孙操 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2017年第12期85-88,共4页
为了改善光电子技术、数字图像处理等3D打印相关技术课程的实践教学效果,设计了基于激光三角法的三维轮廓测量系统。采用单片机作为主控制器,步进电机驱动旋转靶台使待测物体做360°旋转,工业相机采集线激光器照射到被测物体的反射... 为了改善光电子技术、数字图像处理等3D打印相关技术课程的实践教学效果,设计了基于激光三角法的三维轮廓测量系统。采用单片机作为主控制器,步进电机驱动旋转靶台使待测物体做360°旋转,工业相机采集线激光器照射到被测物体的反射光,对图像进行二值化和滤波预处理、极值法提取激光线中心、点云坐标计算等处理后获取被测物体三维轮廓信息。实验结果表明,该系统能够准确获取被测物体三维轮廓,测量误差小于±0.5mm。 展开更多
关键词 三维轮廓测量 激光三角法 系统参数标定 点云坐标计算
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基于遥测技术的发动机涡轮转子叶片动应力测量 被引量：12
18
作者 李仙丽 罗乘川 +1 位作者 安奕忱 王晓君 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2014年第6期53-56,共4页
根据某型发动机涡轮叶片动应力测量试验要求,提出了一种基于遥测技术的高温动应力测量系统方案,并重点介绍了测量系统组成、工作原理及系统标定。利用该测量系统,成功获取了发动机涡轮叶片动应力数据。整个试验过程中,遥测系统工作正常... 根据某型发动机涡轮叶片动应力测量试验要求,提出了一种基于遥测技术的高温动应力测量系统方案,并重点介绍了测量系统组成、工作原理及系统标定。利用该测量系统,成功获取了发动机涡轮叶片动应力数据。整个试验过程中,遥测系统工作正常,表现出良好的冷却效果、电源稳定性和信号频率跟随性。试验结果表明,该型发动机在特定转速区间内存在窄频带共振,振幅水平较高,具有明显的破坏性,结果可信。 展开更多
关键词 航空发动机 涡轮转子叶片 动应力测量 遥测技术 高温应变 动态标定
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基于CS5522的高精度温度测量系统设计 被引量：11
19
作者 李海真 孙运强 《国外电子测量技术》 2009年第5期52-55,77,共5页
设计了一种高精度温度测量系统,该系统以STC89C516RD+单片机为核心,配合高精度A/D转换器CS5522,用来检测热电阻、热电偶及温度变送器的输出信号。软硬件结合实现信号智能测量、系统校准等功能。对于传感器非线性误差,使用最小二乘法曲... 设计了一种高精度温度测量系统,该系统以STC89C516RD+单片机为核心,配合高精度A/D转换器CS5522,用来检测热电阻、热电偶及温度变送器的输出信号。软硬件结合实现信号智能测量、系统校准等功能。对于传感器非线性误差,使用最小二乘法曲线拟合算法应用MATLAB软件进行误差修正和补偿,保证了系统精度。最后对该系统的性能进行了测试,结果表明:测量精度达到了±0.02%FS,系统的设计比较合理。 展开更多
关键词 高精度 CS5522 温度测量系统 系统校准
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基于机器视觉的点胶系统的设计与研究 被引量：10
20
作者 谢俊 朱广韬 +1 位作者 王路路 吴荥荥 《电子测量技术》 2016年第5期80-83,88,共5页
传统的点胶设备通常是基于人工手动固定输入点胶位置及点胶路径来驱动点胶阀的半自动化设备,这样的设备不仅无法适应某些有一定尺寸公差的产品,而且生产效率也打不到理想水平。针对这种情况,该系统把视觉技术引入到点胶位置的测量过程中... 传统的点胶设备通常是基于人工手动固定输入点胶位置及点胶路径来驱动点胶阀的半自动化设备,这样的设备不仅无法适应某些有一定尺寸公差的产品,而且生产效率也打不到理想水平。针对这种情况,该系统把视觉技术引入到点胶位置的测量过程中,设计了一种利用视觉技术抓取点胶位置的自动化点胶系统。基于Visual C#编程平台利用eVision图像处理软件对胶片的图像进行分析,利用图像预处理和形态学操作来实现点胶起始坐标的提取。实验表明:系统的点胶精度可达0.014mm,重复精度可以控制在0.012mm以内,很大程度上解决了传统点胶技术稳定性差、点胶精度低的问题。 展开更多
关键词 点胶系统 机器视觉 测量精度 系统标定
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