高亮度下近红外激光散斑投射的轮廓测量

为实现在高亮度条件下模型外形轮廓的测量,首先在计算机上生成随机矢量化散斑图案,并用激光雕刻技术制成散斑片作为散斑投射模板,采用光波为850 nm的VCSEL激光器作为投射光源并制成激光散斑投射器。在高亮度条件下,通过给相机加装窄带滤光镜实现散斑图像的清晰获取,最后基于数字图像相关法完成图像的立体匹配并最终解算出模型点云。实验表明:该方法在20 400 lx条件下仍然可以实现模型的外形轮廓测量,且标准球测量结果相对偏差为0.038 4%;应用近红外激光散斑投射并给相机加装窄带滤光镜可有效减少干扰光影响,可以在高亮度条件下完成模型轮廓的精准测量。

基于点云融合的管路精确测量方法

为了提高航空发动机管路测量的精度,提出一种基于点云融合的管路模型精确测量方法。利用机器视觉原理从多张图片中得到全局点坐标,作为三维结构光测量过程中的定位点,获得点分布密度基本均匀的点云数据,最后利用点云融合技术得到管路三维数字化模型。测量试验表明,该方法的测量值与标准值最大绝对偏差为0.16mm,可以有效提高管路测量的精度。

基于多Kinect的旋转人体扫描系统研究

为解决目前人体扫描系统价格昂贵、操作复杂、占用面积大等问题,基于微软推出的Kinect相机具有快速、安全、经济的特点,提出利用3个Kinect相机和一个旋转台来构建三维人体扫描系统,研究该系统涉及的深度相机成像原理、多相机标定以及点云配准等技术。首先利用KinectFusion技术重建出单个传感器的三维点云,然后采用多相机标定技术,计算各传感器之间的相对位置关系,实现点云的初始拼接,并使用ICP算法实现点云的精确配准,从而重建出完整的三维人体点云模型。实验结果表明,该方法能够重建出高精度点云,并且该人体扫描设备成本低,占地面积小,可行性与实时性强。

大学生创新训练计划与专业技能培养的探讨

本文指出了目前高校大学生专业技能培养存在的问题,分析了创新训练计划对大学生专业技能培养的提升作用,并结合素自指导国家大学生创新训练计划的经验,总结了创新训练实施过程中需要注意的问题,为提高创新训练计划执行质量和提升学生专业知识技能方面做出了有益地探索和实践.

复合式图像监测技术在井下测量中的应用

煤矿井下的空间变形是煤矿开采过程普遍存在的一种现象,即时对巷道变形预警可以保证煤矿井下安全生产,考虑到井下巷道中光源色温、光线照度等条件限制,以及井下作业环境粉尘较大,会造成获取的井下巷道图像失真甚至无法获取有效信息。本系统采用双目视觉和激光测距相结合的方法来提高井下空间可视化环境的测量效果,通过数据比较实现处理和分析图像,可以长时间、精确地、非接触地进行井下巷道变形和围岩形貌的测量。

钻孔无线摄影仪的研究

针对有线钻孔摄影仪在实际应用中无法对水平钻孔或仰角孔进行测量以及使用不便等问题,提出了钻孔无线摄影仪,并论述了其组成及工作原理,介绍了探头单元的硬件电路设计和软件编程、主机单元的硬件电路设计和软件编程,详细论述了以STM32F4单片机为核心、通过图像采集OV7670摄像头模块,将采集图片存储在探头中,通过主机进行图像的取舍,并通过TFT液晶显示屏将图像显示出来,从而完成无线摄影过程。实验结果表明,以无线方式设计的钻孔摄影仪,能全方位进行钻孔摄影,直观快速地观测井下状况,为矿井工程设计及施工提供了可靠数据,其使用方便、适用范围广。

光学测量方法在手机跌落测试中的应用

手机跌落试验主要用于检验手机质量,有限元分析模拟仿真方法能够帮助厂家在产品开发阶段优化手机结构,但不能对成品实物进行质量检验。针对上述问题,该文提出一种基于光学测量的手机跌落试验方法,采用双目立体视觉原理,利用摄影测量技术,提高数字图像相关法匹配精度,使用高速相机对手机跌落过程进行连续采集,提高系统标定精度后通过图像数据计算分析获取手机跌落过程中的全场位移及应变值。该文用华为荣耀4A手机前壳进行试验,成功获取其跌落过程中的三维全场变形数据,证明基于数字图像相关法手机跌落试验方法具有高精度、试验过程简便等优点,满足成品手机质量检测的需求。

新型多用钻孔测斜仪的研制及应用

根据煤田地质勘探和矿井钻探工程的需要,结合多种钻孔测斜仪的特点,研制一种新型多用全方位钻孔测斜仪。据钻孔测斜的基本原理,推导出数值计算方程、并给出角度计算公式;既要无缆测量,又要能有缆测量,给出了一种测量钻孔的方法,在仪器工作时,先将主机和采集单元同步,使主机和采集单元同时开始工作,之后将采集单元接到钻杆上送入测量之处进行测量,与采集单元同步工作的主机则记录测点的有效性,测量完成后,将采集单元中的数据通讯到主机中显示出结果,或者主机和测量单元用电缆连接,直接连续测量钻孔的倾斜度;根据测量工作需要,设计出了新型多用钻孔测斜仪系统的组成及工作原理,设计出了采集单元电路,并给出了详细的电路设计原则;设计出了主机电路,并给出了电路组成。通过检验,钻孔测斜仪的主要技术指标均达到了行业领先水平。通过工程应用实例,对系统的性能进行了全面验证;试验结果表明,系统设计满足了多种测量需求,且仪器体积小、精度高、使用方便、适用范围广。

巷道围岩表面变形的激光测量方法

提出一种利用激光测量技术对巷道围岩表面变形进行有效监测的方法。该方法利用激光测距的原理,对井下巷道测量点的围岩变形量进行自动测量,并通过上位机软件对测量数据进行分析和可视化显示,从而实现围岩稳定性的监测和预警。详细介绍了激光测量的工作原理,设备结构,软件系统以及试验结果,以此突出该方法的便捷,高效和实用。