大轴直径的高精度多滚轮法测量

针对单滚轮法的致命缺陷,提出一种多滚轮多传感器冗余测量方案用于大轴直径的高精度测量.所设计方案采用多滚轮和数据融合技术剔除打滑信号,并对温度、压力变形引起的测量误差进行分离与修正,测量精度显著提高.介绍了滚轮法测量原理和测量系统组成,分析了测量误差.实验表明所设计系统的测量精度小于5μm m.

大轴圆度误差分离的独立分量分析方法

文章介绍独立分量分析的基本理论和算法,提出在大轴圆度误差的三点法测量中应用独立分量分析进行误差分离,可降低对测量系统结构精度、测头布置及测头间夹角精度的要求。采用基于负熵的独立性判决准则的FastICA算法,对三点法测量模型进行仿真,结果表明,基于独立分量分析的圆度误差分离技术比传统的频域法和时域法均简单、实用及高效。

AE测量结果的校正算法研究

Aethalometer(AE)测量法是最常用的黑炭气溶胶测量方法。论文给出了关于AE测量的5种已有校正算法,根据检测黑炭气溶胶过程中仍然存在负值、无穷大值等不符合理论和实际情况的测量值问题提出了一种新算法。新校正方法利用沉积惯性等原理对气溶胶透射衰减系数b ATN和参考量C ref进行多步校正。理论分析和实际应用表明,新校正算法对于AE测量结果,能修正98%以上不符合理论和实际情况的测量值,从而降低了测量误差。

提高工业铂电阻测温不确定度的途径

文章在总结分析铂电阻校准方法的基础上，提出了减少其测温误差的途径：合理选择二次仪表及插值方法可提高铂电阻的测温不确定度。同时全面系统地分析了用铂电阻配数字万用表测温时的误差来源，并计算出实际测温不确定度。

环境对双频激光干涉仪测量不确定度的影响

双频激光干涉仪使用于不同的环境条件下时,由于空气折射率的变化,会使其测量不确定度受到影响。采用计算法进行修正时,要求正确地测定环境参数,如气压、温度、湿度等。本文对于这些参数的测定精度进行了分析,给出了具体的环境参数测定不确定度。

温度误差修正与微分膨胀系数

提出了一种更切合实际的温度误差补偿和修正方法：采用微分膨胀系数代替平均膨胀系数。同时介绍了微分膨胀系数的测量方法及其测量不确定度。

单幅图像的三维重构视觉系统误差修正

基于改进两步法的标定思想,在三维重构中提出了一种新的视觉系统参数标定与镜头畸变修正方法.该方法利用图像中心附近点畸变量较小的性质,用中心附近点和全场视点对CCD相机和DLP投影仪的内外部参数标定和镜头畸变校正进行分离.标定过程中,所设计的带标准圆阵列的靶标和伪随机连续方形编码可以实现特征点的自动识别和匹配.实验证明,该方法能快速、方便地对视觉系统进行标定和畸变误差修正,提高了三维重构精度.

基于十字线结构光的亚象素三维视觉测量

本文使用十字线激光器,配置CCD相机组成十字线结构光视觉测量系统。根据视觉测量系统的标定与测量原理,建立了两个光平面相应的数学模型;采用最小外接矩形法分割光条,在每个矩形区域内采用高斯曲线拟合法提取光条中心,再用最小二乘法拟合光条直线。最后用该系统实现了零件的非接触三维轮廓测量,验证了模型的正确性和光条提取方法的精度。

气缸套综合检查仪

1 概述 气缸内壁与活塞顶、气缸盖底面共同构成气体压缩、燃烧和膨胀的工作容积,其内壁直接受高温、高压的燃气作用。燃烧过程中燃气最高温度可达2000℃左右,而在进气过程中又受到冷空气的吹拂,温度只有几十度。由于爆发压力的作用以及内外壁温差和内壁的温度波动,气缸内部产生相当大的机械应力和热应力。此外,气缸承受气缸盖的密封力和活塞的侧压力,在侧压力作用下,活塞在气缸表面作高速相对运动,使气缸内壁受到强烈的磨擦,造成磨损,为此气缸工作面常用耐蚀材料,制成气缸套镶入气缸。

压力测量信号的修正

在压力测量过程中,由于压力传递介质或测试仪的频响特性等影响,往往使实测波形产生不同程度的畸变,有时甚至测不出动压,因此在设计压力测试系统时应对系统的频率特性进行分析。本文在对压力测试信号进行分析的基础上,提出用硬件电路实现修正测试信号的方法。

应用空间编码投影法测量三维大物体面形

三维图像拼接技术是实现大型物体形貌测量的关键。本文在图像控制点约束的基础上,提出了一种实现三维图像拼接的新方法,即将一伪随机空间编码投射到一大型物体表面,然后用CCD在不同视角拍摄不同视场中的物体,利用重叠区域相同的某一窗口特征点进行配准,然后采用四元组法求取坐标转换矩阵,从而实现大范围自由曲面三维形貌的测量。实验结果表明:应用空间编码的图像拼接新方法可以实现大尺度三维面形的测量,拼接数据相对误差<0.8%。

精密丝杠加工误差数学模型分析

分析了热变形和残余应力对精密丝杠加工误差的影响 ,建立了精密丝杠温度分布和热变形数学模型 ,提出了基于能量守恒定律、采用平均线膨胀系数的丝杠热变形简化计算方法。分析了磨削残余应力对精密丝杠尺寸变化的长期影响及计算方法。

基于AHP的高校科研人员绩效评估模型构建与应用

针对目前高校科研人员绩效评估中所面临的主观因素多、评估指标复杂以及评估标准不科学等诸多问题,运用层次分析法(AHP)设计了一种确定科研人员各级评估指标权重的数学模型。该模型能有效减少评估中人为主观因素的影响,使评估结果更具客观性、公正性和科学性。通过对某高校部分科研人员的实证分析,最终验证了该模型的有效性和合理性。

普通O形圈在超高压密封中的应用

超高压密封问题是工业中的一个很棘手的难题。而对于压力容器等安全性要求很高的产品,除了要实现设计功能外,还要注意安全。该文以“弹体耐超高压自动检测系统设计”为例,针对实际超高压密封难的问题,提出使用普通O形橡胶圈解决问题的新方案。重点讨论了在设计时如何进行O形圈结构尺寸、材料的选择、沟槽尺寸的确定以及要注意的问题。试验结果表明,这种方法简单、实用、高效,同时也拓宽了普通O形圈的使用范围。

交叉非对称型Czerny-Turner光谱仪光学系统设计

根据Czerny-Turner结构光谱仪工作原理,以便携式微型光学系统为设计目标,设计了一种光谱范围为200900nm的交叉非对称型Czerny-Turner光谱仪光学系统.通过分辨率、光谱范围等设计要求确定光谱仪大致结构后,引入初级像差对初始结构进行进一步优化.首次提出将球差约束条件与光阑面选取相结合,设计流程确定准直镜通光口径、光栅初始尺寸及聚焦镜中心波长对应口径,继而结合彗差约束条件,确定球面镜离轴角,并基于几何光学确定聚焦镜初始通光口径的方法.利用ZEMAX软件对初始参量进行模拟优化,并采用自主研制的样机进行光谱测量,分析结果表明,该光学系统能够在狭缝宽度为25μm,光栅常数为1.667μm/line条件下,实现中心波长分辨率优于1nm,边缘波长分辨率优于1.5nm.

单幅图像的三维重构视觉系统特征点提取算法的研究与实现

实现基于单幅二维图像不标定欧氏重构三维场景的关键技术之一是有效提取彩色伪随机编码图像特征角点。为给图像特征点匹配提供更多的样本信息,采用定位于彩色图像Harris算子探测特征角点,并动态给出角点响应的自适应阈值条件。特征点提取实验及三维欧氏重构结果证实了该方法的适用性和有效性。

OpenMP与环形缓冲技术在TFT-LCD缺陷检测中的应用

针对TFT-LCD玻璃基板缺陷检测过程中数据流量大、数据处理流程复杂、数据输入输出时序性要求高等问题,文中提出了一种使用环形缓冲和Open MP的多线程并行处理方法。该方法利用Open MP技术来实现复杂的多核并行处理,以达到充分利用多核处理器资源来提高数据处理能力的目的。同时,该方法在缺陷数据输入、数据处理、数据输出等流程中,利用环形缓冲技术进行数据分流,从而实现多线程并行处理与实时稳定输出。将该方法应用到实时缺陷检测系统中,使检测系统的处理速度提高了约2~3倍,数据输出时间误差降低了70%~80%,这充分表明了该方法的实用性和有效性。

ITO导电薄膜表面缺陷的图像特征分析

针对ITO导电薄膜缺陷人工分类效率较低的问题,提出了一种基于灰度差分统计法、灰度共生矩阵法和矩描述法的缺陷特征分析方法。首先,通过灰度差分统计对比得出各缺陷的熵值,利用熵值进行一次分类;其次,通过灰度共生矩阵,提取了二阶矩、对比度和相关性的数值,通过这三个数值分别设置阈值并对图表进行分析完成对5种缺陷的分类;最后,根据矩描述的特性并通过实验对矩方法的可行性进行了分析。实验中,取熵值的阈值为0.5,二阶矩的阈值为230,对比度的阈值为140,相关性的阈值为22,通过这四个参数的阈值可以达到将5种缺陷分类的效果。实验结果表明,基于灰度差分统计法和灰度共生矩阵法的分类方法可以更有效地完成缺陷分类。

动态误差时间序列小波神经网络预测模型

基于现代误差修正技术,研究小波神经网络建立的动态测量误差预测模型,以进行误差修正,提高动态测量精度,避免了传统神经网络需要人为干预网络结构参数的不足。文章介绍了建模方法,重点对大轴圆度误差测量过程中的动态测量数据进行实例分析,结果表明,该模型预测精度高,具有重要的应用价值。