非接触式六自由度运动测量与分析方法

本文提供了一种非接触式六自由度运动测量与分析方法。首先应用位置测量仪（ＰＳＤ）对安置在模型上的红外线发光源（ＬＥＤ）进行测量，然后用所编制的软件计算出模型的六个自由度运动情况。该方法避免了接触式测量仪对模型作用一定的力而产生的误差，同时具有较高的位置解析度与频率响应能力，测量结果精度较高。该方法可同时测量空间三个点的运动坐标从而可用计算机求得模型在空间的六个自由度运动情况。测量与分析结果令人满意。

基于计算机微视觉的鲁棒多尺度平面微运动测量

提出一种将计算机微视觉与鲁棒多尺度运动估计算法相结合的测量微运动的方法。设计一种用于微运动测量的鲁棒多尺度运动估计算法。在该算法中,根据滤波器的不同特性,在多尺度金字塔的不同尺度层采用不同的滤波器估计运动。这种分层估计的方法不但可以提高测量精度,而且可以加快测量速度。分析计算机微视觉测量系统的组成,并对设计的微视觉测量系统进行标定。以精密定位平台为测量对象,采用计算机微视觉与鲁棒多尺度运动估计算法相结合的方法测量了精密定位平台的平面微运动。该方法用于测量2000nm左右的微运动时,最大测量偏差达到了12.5nm。试验结果表明,这种将计算机微视觉与鲁棒多尺度运动估计算法相结合的方法能够实现高精度的平面微运动测量。

基于同态滤波的鲁棒多尺度微运动测量算法

针对光照变化、噪声、运动不连续及大位移量等影响基于计算机微视觉的微运动测量精度的问题,提出一种基于同态滤波的鲁棒多尺度微运动测量算法。首先采用同态滤波增强方法对显微视觉图像亮度不均匀进行了校正,并增强对比度,然后利用双权重函数,自动调节不同残差数据点的权重,去除残差过大的数据点,并采用多尺度金字塔由粗到精逐层迭代,精确地估计运动矢量。实验结果显示,新算法鲁棒性好,能有效地减弱光照不均匀的干扰,同时减少噪声和运动不连续而引起的界外值的影响,微运动测量精度达到0.01个像素。

基于显微图像处理的MEMS运动测量方法

为实现对MEMS的高精度运动测量,采用了基于显微图像处理的运动测量方法.在该方法中,针对特定的MEMS器件,首先将其放置在显微镜下摄取其可动部位的运动录像,由运动录像获取显微图像序列;然后针对MEMS自身结构的特点,设计有效的显微图像处理方法提取其运动位移,由位移最终获取MEMS器件的运动轨迹.基于上述方法,以微加速度计为例,根据其结构和运动特点,提出一种具有亚像素级精度的像素平移法提取其运动位移,将稳态位移的检测结果与理论值对比,得到检测结果为理论值的90.21%.检测结果与理论值良好的一致性,初步验证了方法的有效性.

一种船模和实船试验中的船舶运动测量系统(英文)

开发了一套耐波性船模和实船试验中测量船舶运动的系统 ,该系统由加速度传感器、角速率陀螺和数据分析、处理软件组成。在数据处理过程中 ,采用一种非线性迭代算法。对该测量系统进行了水池模型试验和实船试验的验证 ,也利用三自由度运动平台进行了比测 ,比较结果令人满意。本装置是一种可靠性好、成本较低的船模和实船在波浪中运动测量系统。

基于微机电系统运动传感器在人体运动测量中的应用

背景:基于微机电系统的运动传感器以其安装简易、使用便利、成本低廉的特点给人体运动测量变革带来了契机。目的:分析总结运动传感器中适合人体运动测量的几型传感器,以及利用这些运动传感器取得的研究成果。方法:应用计算机检索CNKI和ISI数据库中2005/2011-08关于基于微机电系统运动传感器技术的文章,在标题和摘要中以"微机电系统、运动传感器、人体运动"或"micro electro mechanical systems sensor,human motion,human movement"为检索词进行检索。选择内容与微机电系统运动传感器技术在人体运动测量中的应用相关的文章,且尽量选择近5年发表或发表在权威杂志的文章。结果与结论:初检得到180篇文献,根据纳入标准选择34篇文章进行综述。人体运动测量中对各种运动传感器技术的关注和应用越来越多,运动传感器能够迅速简便地检测人体的运动信息,而其捕获的运动信息可广泛运用于各种临床领域。随着软硬件技术的不断发展将成为人体运动测量的主流手段。

基于梯度的多图像小波变换运动测量

利用小波变换的特性,设计了一种基于梯度的多图像小波变换运动测量算法.该算法利用多幅图像的数据计算两幅图像的运动,精度得到了较大的提高;同时结合可靠性检验,对通过了可靠性检验的光流约束利用快速的小波变换,进行多层并行的时间微分.同传统运动估计算法相比,这种多层并行小波变换运动测量算法避免了估计中的误差传播,从而提高了测量精度.实验模拟结果表明,该算法不但实现简单,而且运动测量精度高.

基于并联的非接触平面运动测量传感器设计及其误差分析

针对平面运动物体非接触高精度测量的难点,文中设计了一种新型的非接触式平面运动测量激光传感器,通过测量组合算法实现了物体平面运动的非接触式测量。介绍了该新型传感器的结构与测量原理,给出了被测运动量的数学模型,并用微分法建立了误差模型;用蒙特卡洛法对误差模型中的各随机变量进行了随机抽样;最后结合算例,用蒙特卡洛法得到了被测量误差的频数分布直方图。通过文中的分析计算,非接触平面运动传感器位置测量误差小于0.056 mm,角度测量误差小于,为这种传感器的实际应用提供了依据。

基于亚像素综合定位匹配算法的MEMS平面运动测量

动态测试对MEMS的设计、制造和可靠性具有非常重要的意义.提出了快速高精度的综合亚像素定位匹配算法,应用于MEMS平面运动测量.该综合算法把标准化协方差相关法、亚像素步长相关法、曲面拟合法、序惯相似性检测算法和单纯形法有机结合,综合运用各算法的优点,达到了提高亚像素定位速度和精度的目的.通过位移测量实验和对硅微陀螺仪质量块面内振动及谐振频率的测量,验证了该综合算法的可行性和有效性.

抑制闭环光纤陀螺高动态角运动测量误差的校正回路设计

闭环光纤陀螺控制回路存在固有延迟,若通过约束回路增益来抑制回路超调和振动零偏效应,会在一定程度上限制光纤陀螺带宽。这导致陀螺在高动态条件应用时会产生较大的角速率跟踪误差,进而影响系统的动态性能。为此,提出了一种回路校正技术,以减小大动态角速率跟踪误差及瞬态角误差。对校正后的回路稳定裕度及频率特性进行了分析,对特征角速率跟踪误差及瞬态角误差进行了仿真。仿真结果表明,对于某型光纤陀螺,采用所提出的回路校正技术和设计参数,在100°/s^(2)的角加速度输入条件下,角速率跟踪误差和最大瞬态角误差分别为13.1μrad/s和6.99μrad,比未经校正前降低了一个数量级以上,带宽提高为原来的4倍且依然保证了光纤陀螺的稳定性能,满足特定车载冲击振动条件下的角运动测量精度要求。

三维运动测量和分析方法及其在人体脊柱运动研究上应用

本文应用电测技术和刚体运动学原理,提出了一个三维运动测量和计算方法。该方法成功地用于人体腰椎活动节段的三维运动研究。实验结果表明,本文提出的方法不但可以满足离体腰椎活动节段三维运动测量和分析的要求,而且其原理同样适用于测定人体其它骨骼的三维运动变化。

基于梯度的鲁棒多尺度微运动测量算法

将鲁棒估计方法与多尺度方法相结合,给出了一种基于梯度的鲁棒分层估计多尺度运动估计算法。在该算法中,多尺度金字塔的不同尺度层采用不同的梯度滤波器来估计运动。在金字塔的每一层都使用鲁棒估计,这能够较好地解决估计中由于运动不连续和图像亮度变化引起的界外值问题,从而进一步提高运动估计精度。实验模拟表明提出的算法在测量MEMS噪声图像运动时不但估计精度高,而且执行速度快。

基于透视影像的骨关节系统三维运动测量技术

对人体运动系统骨与关节进行三维活动度活体测量,有助于临床医生分析病情和制定治疗方案。包括X线立体摄影测量分析技术在内的多种三维空间运动测量方法的原理,均基于X线摄片的影像学技术,并对影像学图像进行分析,在目前骨科基础研究领域应用广泛。三维运动测量的准确性随着技术的进步日益提高,本文就这些方法的原理、操作技术和局限性作一综述。

计算机微视觉在微运动测量中的应用

计算机微视觉方法在微运动测量中得到了广泛的应用。本文对计算机微视觉测量的基本原理、特点及采用计算机微视觉测量微运动的精度影响因素进行了分析。此外,以精密微动平台为测量对象,将计算机微视觉与运动估计算法相结合,测量了微动平台的微运动。测量结果表明,这种将计算机微视觉与运动估计算法相结合的方法能够实现高精度的微运动测量。

基于IAP15W4K58S4单片机的管道内钢珠运动测量装置研究

本文设计了一个管道内钢珠运动测量装置,本系统装置主要由IAP15W4K58S4单片机作为主控芯片、JY901_9姿态传感器检测系统倾角、电感式接近开关作为检测金属弹珠传感器,通过该测量装置可以检测到进入管道内的钢珠及其运动状态,实现了对管道内钢珠个数、钢珠运动方向、运动周期及管道放置角度的测量。

基于空间运动测量的人体上肢动作输入设备

利用加速度传感器和倾角传感器可设计一种基于空间运动测量的人体上肢动作输入设备。设备中,安置在手指前端、手背和手腕处的加速度传感器用来测量相应部位的空间三维运动轨迹,安置在手腕内侧的倾角传感器来检测手的翻掌动作。传感器测量数据由RFID传送给接收计算机,经过一系列的数据计算后系统便可识别人体上肢的每一个动作。该输入设备,有着拟人化真实性和便捷性,可广泛应用于工业控制与虚拟现实中人机交互环节。

基于模糊图像合成的微结构平面运动测量技术

动态测试技术在MEMS研发过程中具有极为重要的作用。本文在机器微视觉的MEMS动态测试系统的基础上 ,基于模糊图像合成技术对MEMS谐振器的运动特性如谐振器的运动幅度、谐振频率 f及品质因数Q等重要参数进行了测试 ,并给出了实验结果。

一种考虑精度和效率的微运动测量算法

同时考虑测量算法的精度和效率,给出了一种性能表现较好的微运动测量方法。在设计该微运动测量方法时,根据算法的偏差-时间性能评估方法,通过选取合适的算法参数,找到一种精度和效率性能表现较好的微运动测量方法。实验模拟表明,提出的方法性能表现较好,用于测量大约2个像素的MEMS图像时,最大测量偏差小于0.025个像素。

海洋工程模型运动测量装置的研制

本文介绍由磁通门数字罗盘和改进的航空垂直陀螺仪构成的海洋工程模型运动测量装置。装置简单实用，性能稳定可靠，试用表明它能满足海洋工程模型在风浪流作用下有关运动的测量要求。

手提式肩射武器运动测量

本文阐述了手提式肩射武器射击时运动测量的特点,介绍了一种可行的肩射武器运动测量系统。结合运动信号的积分处理提出一种行之有效的稳定化数值积分方法。最后根据测量结果总结了手提式肩射武器射击时的运动规律。