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基于非周期正弦条纹的直线电机动子位置测量
被引量:
4
1
作者
赵吉文
宫凯歌
+2 位作者
赵静
王辉
蒋旭
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期889-900,共12页
为了从目标拍摄源上提高直线电机动子位置检测的精度和抗干扰性,构造了一种非周期正弦条纹图像,并引入一种基于梯度法的图像亚像素测量方法,实现对动子位置的高精度测量。首先,改变正弦条纹的条纹周期,得到一系列非周期正弦条纹,并生成...
为了从目标拍摄源上提高直线电机动子位置检测的精度和抗干扰性,构造了一种非周期正弦条纹图像,并引入一种基于梯度法的图像亚像素测量方法,实现对动子位置的高精度测量。首先,改变正弦条纹的条纹周期,得到一系列非周期正弦条纹,并生成非周期正弦条纹图像;其次,采用图像的Pnatt熵优选出具有强鲁棒性的非周期正弦条纹图像;最后采用基于Barron算子的梯度法计算相邻目标图像的亚像素位移,结合标定系统物像标定系数,获得直线电机动子的实际位移。仿真和实验结果表明,对比于非周期栅栏图像,本文构造的非周期正弦条纹图像具有较强的鲁棒性,且测量精度达到0.02pixel。
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关键词
直线电机
位置检测
非周期正弦条纹图像
栅栏图像
梯度法
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职称材料
基于E-SPCM的直线电机动子位置高精度测量方法研究
被引量:
1
2
作者
蒋旭
赵静
+2 位作者
赵吉文
王辉
宫凯歌
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期212-220,共9页
针对直线电机动子位置测量,引入一种基于扩展采样相位相关法(E-SPCM)的亚像素位移图像检测方法,以提高测量精度和抗干扰性。首先建立了直线电机位置检测系统,通过高速相机实时采集条纹图像序列;其次对条纹图像进行边缘特征提取,利用相...
针对直线电机动子位置测量,引入一种基于扩展采样相位相关法(E-SPCM)的亚像素位移图像检测方法,以提高测量精度和抗干扰性。首先建立了直线电机位置检测系统,通过高速相机实时采集条纹图像序列;其次对条纹图像进行边缘特征提取,利用相位相关得到相邻条纹图像的互功率谱,即动子位置的整像素位移;进而对整像素邻域的互功率谱进行上采样相位相关计算,实现高精度的亚像素位移测量,进一步由系统标定得到实际位移值。对比传统相位相关算法,所采用的方法能够提高测量精度且有很好的噪声抑制性能,最后搭建了实验检测平台,验证了算法的有效性。
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关键词
直线电机
位置检测
亚像素测量
上采样
相位相关
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职称材料
直线电机动子位置的快速精密测量方法
3
作者
方媛
周杨
+1 位作者
赵静
宫凯歌
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2020年第18期79-87,共9页
为了从目标图像上提高直线电机动子位置测量的精度、抗干扰性和实时性,引入了一种基于相关峰精确内插(FICP)的图像位移测量方法,并采用深度学习算法优选出具有强鲁棒性的栅栏图像。首先,控制栅栏条纹的宽度标准差和平均灰度梯度,生成一...
为了从目标图像上提高直线电机动子位置测量的精度、抗干扰性和实时性,引入了一种基于相关峰精确内插(FICP)的图像位移测量方法,并采用深度学习算法优选出具有强鲁棒性的栅栏图像。首先,控制栅栏条纹的宽度标准差和平均灰度梯度,生成一系列栅栏条纹图像。其次,结合线性调频Z变换和FICP算法计算相邻目标图像的位移值。然后,用位移估计值的均值误差作为评价指标,用深度神经网络建立栅栏图像质量优选模型,筛选出具有强鲁棒性的非周期栅栏图像。最后,利用线扫描相机获取运动过程中的一维栅栏图像信号,并根据棋盘标靶法确定系统的标定系数,得到实际位移值。仿真和实验结果表明,优选出的非周期栅栏图像能有效提高测量精度,证明了本方法的正确性。
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关键词
位置检测
栅栏图像
图像处理
相关峰精确内插算法
深度神经网络
原文传递
题名
基于非周期正弦条纹的直线电机动子位置测量
被引量:
4
1
作者
赵吉文
宫凯歌
赵静
王辉
蒋旭
机构
安徽大学电气工程与自动化学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期889-900,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51837001
No.51707002
+3 种基金
No.51637001
No.51577001)
安徽省教育厅项目资助(No.KJ2017A003)
安徽省自然科学基金项目资助(No.1808085QE123)
文摘
为了从目标拍摄源上提高直线电机动子位置检测的精度和抗干扰性,构造了一种非周期正弦条纹图像,并引入一种基于梯度法的图像亚像素测量方法,实现对动子位置的高精度测量。首先,改变正弦条纹的条纹周期,得到一系列非周期正弦条纹,并生成非周期正弦条纹图像;其次,采用图像的Pnatt熵优选出具有强鲁棒性的非周期正弦条纹图像;最后采用基于Barron算子的梯度法计算相邻目标图像的亚像素位移,结合标定系统物像标定系数,获得直线电机动子的实际位移。仿真和实验结果表明,对比于非周期栅栏图像,本文构造的非周期正弦条纹图像具有较强的鲁棒性,且测量精度达到0.02pixel。
关键词
直线电机
位置检测
非周期正弦条纹图像
栅栏图像
梯度法
Keywords
linear motor
position measurement
aperiodic sinusoidal stripe image
fence image
gradient method
分类号
TM301 [电气工程—电机]
H82 [语言文字]
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职称材料
题名
基于E-SPCM的直线电机动子位置高精度测量方法研究
被引量:
1
2
作者
蒋旭
赵静
赵吉文
王辉
宫凯歌
机构
安徽大学电气工程与自动化学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期212-220,共9页
基金
国家自然科学基金(51837001
51707002
+1 种基金
51637001
51577001)项目资助
文摘
针对直线电机动子位置测量,引入一种基于扩展采样相位相关法(E-SPCM)的亚像素位移图像检测方法,以提高测量精度和抗干扰性。首先建立了直线电机位置检测系统,通过高速相机实时采集条纹图像序列;其次对条纹图像进行边缘特征提取,利用相位相关得到相邻条纹图像的互功率谱,即动子位置的整像素位移;进而对整像素邻域的互功率谱进行上采样相位相关计算,实现高精度的亚像素位移测量,进一步由系统标定得到实际位移值。对比传统相位相关算法,所采用的方法能够提高测量精度且有很好的噪声抑制性能,最后搭建了实验检测平台,验证了算法的有效性。
关键词
直线电机
位置检测
亚像素测量
上采样
相位相关
Keywords
linear motor
position detection
sub-pixel measurement
up-sampling
phase correlation
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TM359.4 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
直线电机动子位置的快速精密测量方法
3
作者
方媛
周杨
赵静
宫凯歌
机构
安徽大学电气工程与自动化学院
出处
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2020年第18期79-87,共9页
基金
国家自然科学基金(51707002)
安徽省自然科学基金(1808085QE123)
安徽省教育厅项目(KJ2017A003)。
文摘
为了从目标图像上提高直线电机动子位置测量的精度、抗干扰性和实时性,引入了一种基于相关峰精确内插(FICP)的图像位移测量方法,并采用深度学习算法优选出具有强鲁棒性的栅栏图像。首先,控制栅栏条纹的宽度标准差和平均灰度梯度,生成一系列栅栏条纹图像。其次,结合线性调频Z变换和FICP算法计算相邻目标图像的位移值。然后,用位移估计值的均值误差作为评价指标,用深度神经网络建立栅栏图像质量优选模型,筛选出具有强鲁棒性的非周期栅栏图像。最后,利用线扫描相机获取运动过程中的一维栅栏图像信号,并根据棋盘标靶法确定系统的标定系数,得到实际位移值。仿真和实验结果表明,优选出的非周期栅栏图像能有效提高测量精度,证明了本方法的正确性。
关键词
位置检测
栅栏图像
图像处理
相关峰精确内插算法
深度神经网络
Keywords
position detection
fence image
image processing
fine interpolation of correlation peak algorithm
deep neural network
分类号
TP361 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于非周期正弦条纹的直线电机动子位置测量
赵吉文
宫凯歌
赵静
王辉
蒋旭
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
下载PDF
职称材料
2
基于E-SPCM的直线电机动子位置高精度测量方法研究
蒋旭
赵静
赵吉文
王辉
宫凯歌
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
下载PDF
职称材料
3
直线电机动子位置的快速精密测量方法
方媛
周杨
赵静
宫凯歌
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2020
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