基于光学测量的触觉硬度估计研究综述

对基于光学测量的触觉传感器在柔性目标的硬度估计中的应用和发展方向进行梳理。首先以Shore硬度为例对柔性目标硬度测量的基本原理进行介绍。进一步地,对基于光学测量的触觉传感的基本原理进行分析,并对其在硬度估计中的可行性进行探讨。然后,对基于该类型传感器的硬度估计在不同领域中的应用进行了总结。最后,讨论了基于光学测量的触觉传感器在硬度估计中的发展方向。目前的研究表明,基于光学测量的触觉传感器因其分辨率高、延迟低、感知信息丰富等方面的优势,在柔性目标的硬度估计方面展现出巨大的潜力,然而,在灵巧手操作、医疗诊断等应用层面的研究仍存在较大的发展空间。

超燃冲压发动机燃烧室光学测量技术发展现状

综述了超燃冲压发动机燃烧室光学测量技术的最新发展现状,归纳了三类测量方法:一维方法、二维方法和三维方法。一维方法可以测量燃烧室某个点或某条线平均的燃烧组分浓度以及温度信息,是研究燃烧化学反应特性的重要手段;二维方法可以实现燃烧室火焰结构或流场信息的面测量,是研究燃料与空气的掺混特性、火焰传播特性,以及火焰与湍流、旋涡、激波相互作用的重要手段;三维方法是对二维方法测量能力的重要拓展,他可以克服二维方法只能对流场一个平面进行测量或只能获得整个流场积分信息的缺陷,实现燃烧场的空间三维测量。指出了未来内窥技术是满足真实的燃烧室结构光学测试的重要途径,总结了当前超燃冲压发动机燃烧室光学测量工程应用的主要难题,展望了提升超燃冲压发动机燃烧室光学测量成熟度的方法。

基于NSGA-Ⅱ的车载光学测量设备任务调度方案优化

针对车载光学测量设备任务调度方案优化问题,提出了一种基于非支配排序的遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)的多目标遗传算法。首先,建立了包含约束、优化指标在内的观测任务调度问题的数学模型。其中,针对多优化指标进行巧妙处理,将某些不作为最优指标的优化指标作为指标约束进行处理。其次,基于NSGA-Ⅱ中的快速非优超排序方法计算多目标适应度函数与选择算子,多目标优化求解得到的Pareto最优解集即为任务调度方案集。最后,通过仿真算例对所提算法进行了求解验证。仿真结果表明,该算法能够有效解决任务调度方案优化问题,为车载光学测量设备的工程实践提供了一定的参考。

大视场三维姿态角光学测量系统设计

三维姿态角光学测量通过对物体表面的光学图像处理,实现对物体的角度姿态测量;为提高目标三维姿态角光学检测的准确性,提出基于立体视觉的大视场三维姿态角光学测量系统设计方法;利用双基准平行准直光源与姿态敏感器,通过图像传感器、USB接口芯片等部件实现分割光斑、质心定位等功能;在Linux内核基础上设计信号收集、数据移植、串口通信、姿态角分析4个软件模块,同时引入立体视觉算法探究靶标点和图像像点对应关联,运用视差定理确立空间角度的三维坐标,实现大视场三维姿态角测量;实验结果证明:所建系统姿态角标定误差小、时间同步性强,测量累计时间低于15 s,具有较高的测量精度和鲁棒性,为机械设备精密部件尺寸测量提供了一种有效的技术手段。

数字电影检测实验室光学测量仪器校准活动实践分析研究

本文介绍了数字电影检测实验室光学测量仪器校准活动情况,并以分光辐射亮度计为例,结合其应用场景,通过比较分析仪器设备规格和测量方法要求,研究确定相关光学测量仪器校准的参数与要求。本文以计量中的校准活动为出发点,分析数字电影光学测量仪器校准活动实践中存在的问题,提出针对现状的思考与改进策略,最后进一步探讨和展望校准活动的发展趋势。

校企合作人才模式下光学测量信息化教学改革分析

在当今信息化和全球化高度发展的时代,教育领域也面临着前所未有的变革和挑战。高校教育尤其是专业课程的教学方式和内容,必须紧跟时代的步伐,以培养适应现代社会需求的高素质、复合型人才。光学测量作为光电信息科学与工程专业的核心课程,其教学质量直接影响学生的专业素养和实践能力。通过研究校企合作模式与信息化教学在光学测量课程中的应用和结合,不仅可以解决当前教学中存在的问题,还能探索出一条适应现代教育需求的创新路径,为其他专业课程的教学改革提供有益的借鉴和参考。

浅谈高速铁路路基表面沉降光学测量技术

为确保高速铁路(以下简称“高铁”)行车平稳安全,其建设所需标准要远高于普通铁路,以确保轨道具有持久稳定的高平顺性。着重介绍了路基表面沉降光学测量的方案设计,包括单点路基表面沉降测量装置、多点监测方案设计,并针对该方案在实际应用中的注意事项、影响因素及应对措施进行分析,以确保高铁路基的安全和稳定运行。

超音速流动流场光学测量技术研究进展

近年来,与超音速飞行器相关的超音速流动受到了极大的关注,实现对超音速、高超音速流场结构可视化研究以及对流场参数的精确测量成为研究重点。相比于传统测量技术,光学测量技术具有无干扰、高分辨率、高精度以及可视化等优点,被广泛应用于超音速流动流场测量。详细介绍了目前应用于超音速流动流场研究的多种光学测量方法的原理及其研究进展,为超音速流动测量技术的发展提供借鉴和参考。

三维光学测量技术在复杂工件长度检测中的应用

文章介绍了三维光学测量技术的基础原理和常用设备,分析了复杂工件的特点与测量挑战,探讨了三维光学测量技术在复杂工件长度检测中的具体应用,通过实际案例展示了其在精度和效率方面的优势。文章对测量结果进行了误差分析,并提出了优化测量方案的策略。三维光学测量技术在复杂工件长度检测中的应用不仅提高了测量精度和效率,还为进一步优化提供了参考依据。

大型轴类回转光学测量机及校准方法研究

大型轴类回转光学测量机能够对汽车回转轴类零部件进行精准测量,增强我国汽车回转轴类零部件的校准精度。目前,我国大型轴类回转光学测量机主要依赖进口,国内暂未研究出完备且专业的校准体系。为此,阐述大型轴类回转光学测量机的应用价值,分析其在汽车回转轴类零部件制造中的应用,探讨其基本结构,并以德国HOMMEL的OPTIC C1023大型轴类回转光学测量机为例,分析相应的校准方法,以期为我国大型轴类回转光学测量机的研制以及专业校准方法的制定提供一定的参考。

基于里德堡原子的无线电光学测量及其光谱处理技术(特邀)

里德堡原子是一种高激发态的原子,具有较大电偶极矩,相邻能级差可覆盖DC~THz的超宽频谱范围,因而可以实现电磁场高灵敏、超宽带的传感接收。基于里德堡原子的无线电光学测量是通过碱金属原子在探测光和控制光等两束激光的精确调控下转变为里德堡原子,并使探测光透射光谱产生电磁诱导透明效应,进而在输入的无线电信号的作用下,使其透明光谱发生Autler-Townes(AT)劈裂,完成无线电信号到光学信号的转化,从而实现无线电信号频率、幅度、相位等信息的提取,具有直接解调、无需校准、抗电磁毁伤等特点。近年来,该技术在电场计量、电磁频谱侦测、通信、雷达等电子信息技术领域引起人们的强烈关注。该技术的关键在于如何从原子系统输出光谱中快速准确地提取出无线电信号的信息。针对静态无线电信号、动态无线电信号、单频无线电信号、多频无线电信号等不同类型的无线电信号,对应的信息提取和光谱处理方式也不同。依据不同类型的无线电信号,对基于里德堡原子的无线电光学测量及其光谱处理技术进行分类,并综述其原理、技术特点及国内外研究进展,最后结合该技术特点及其应用前景,对未来发展趋势作了展望。

一种光学测量设备多参数跟踪效果评估系统的研究

介绍了一种基于弹道的多参数光学测量设备跟踪效果评估系统。阐述了目标脱靶量判读原理和判读方式;设计了跟踪效果评估系统的结构,包括图像判读模块、跟踪效果评估模块、结果显示模块三部分;研究确立了目标跟踪效果评估模型,包括弹道难度、跟踪误差、跟踪平稳程度、设备视场、跟踪时长等五个参数。系统首先对光学测量设备获取的任务视频图像进行判读处理,然后将判读后的数据传送至跟踪效果评估模块进行处理分析,根据分析评估模型的得分情况进行跟踪效果评判,最后进行了系统试验,试验表明系统能够对跟踪情况进行科学评估。

表面微/纳米计量中的光学测量方法综述

微纳检测技术旨在以微/纳米级的精度测量加工表面特征,在加工过程的控制、建立表面特征与功能间的联系等方面具有重要作用。光学测量方法具有高精度、快速和无损的特点,是微纳检测技术研发的重要内容。本文介绍了表面形貌和薄膜的光学测量方法,并对各方法的特点及应用场合进行了对比总结。微纳制造技术加工的表面具有结构日益小型化、特征日益复杂化的特点,因此开发多模式测量系统是微纳检测技术的发展趋势。

光学测量技术在汽车制造领域的应用

随着汽车行业的不断发展,光学测量技术在汽车制造领域得到了广泛的应用。光学测量技术作为一种高精度、高效率的测量手段,已经成为汽车制造过程中不可或缺的一部分。该文分析光学测量技术分类,探讨光学测量技术在汽车制造领域的应用,以更好地提升汽车制造质量,促进汽车领域的可持续发展。

基于三维光学测量的光纤微缺陷无损检测研究

为构建光纤三维模型,提升光纤微缺陷无损检测效果,提出三维光学测量的光纤微缺陷无损检测方法。用外差式多频相移技术和双目立体视觉技术,建立光纤三维模型;灰度变换光纤三维模型图像信息,获取光纤灰度图像;用Gabor滤波器,提取光纤微缺陷特征;分块处理光纤微缺陷特征图像,获取光纤微缺陷块;联通光纤微缺陷块,得到光纤微缺陷区域;计算光纤微缺陷区域微缺陷权重,完成光纤微缺陷无损检测。实验证明:该方法可有效无损检测光纤微缺陷,微小疵点的光纤微缺陷无损检测误差最低,仅有3%。该方法的光纤微缺陷无损检测精度较高。

特种设备监测中应变光学测量关键技术的应用研究

现代社会迅猛发展的今天,特征设备应用范围越来越广泛,确保特征设备具有良好的性能,可以使各项生产活动安全、稳定进行,从而推动现代社会向着更加良好的方向发展。所以,在特征设备运行过程中,应采取科学、合理的方式对其运行状态进行监测。基于此,本文以应变学测量中的数字散斑技术为依托,设计出了一种特征装备高温监测系统,并对该系统的应用效果进行了检测,通过检测可以发现,其可以较为准确的检测出特种装备管道蠕变应变,可将其应用到实际当中。

DF系列内燃机车柴油机主轴承孔光学测量数据处理软件设计

简述了光学测量法在DF系列柴油机主轴承孔同轴度测量中的重要性,分析了这种测量工艺在现场兑现率不高的原因,提出了开发一个计算机软件解决这个问题的思路,并详细说明了软件的设计方案,推导了由自动准直仪测得的角度偏差换算到柴油机主轴承孔同轴度的计算公式。

航天器相对位姿参数光学测量解析算法

研究了利用4个非共面特征光标和单光学测量敏感器的测量方法。基于比例正交投影近似假设,简化了光学成像数学模型,以解析的形式给出了航天器间相对位姿参数(相对位置和姿态),并对解析解进行修正。最后,对该算法进行数学仿真,仿真结果表明该算法简单可靠,能够满足航天器相对位姿确定精度和实时计算要求。

T型尾翼颤振模型光学测量实验与弯扭特性解算

在FL-26跨声速风洞半模试验段进行了某高速飞机T型尾翼颤振模型的光学测量实验,并依据测量结果解算了尾翼颤振模型的弯扭特性。颤振模型表面用白色圆点进行标记,用于记录模型表面的位移变化,两台固定在风洞试验段上壁板观察孔旁肋板上的400万像素工业相机用来采集图像,采集到的图像通过自主开发的图像解算软件进行图像的识别与求解,计算出尾翼颤振模型表面标记点的三维坐标。模型表面标记点的三维坐标通过坐标变化转换到风洞气流坐标系中,利用不同时刻模型表面坐标的变化计算模型剖面扭角和弹性轴位移的分布。T型尾翼右平尾图像采集实验与弯扭特性计算结果表明,非接触光学测量技术可以用于高速颤振试验的定量分析中。

基于虚拟锁相的原位光学测量技术

构建了一套基于虚拟锁相放大技术能准确测量微弱信号的高精度宽波段原位光学测量系统。介绍了该测量系统的构建目的、系统结构及原理；通过美国Ni公司的图形化编程语言Labview虚拟实现了锁相放大器功能，并应用于本套测量系统；测量了系统光源在200-2500nm的光强分布以及系统的测量重复性。最后利用该套系统测量了一块石英玻璃的透过率，并与lambda950的测量结果比较，两者测量结果平均相差0．95％。实验结果表明，虚拟锁相放大技术不仅能有效地抑制杂光和电气设备带来的噪声，而且简化了系统结构。