基于三角激光的机械臂构件缺陷检测方法研究

机械臂构件一般工作强度较大,很容易出现各种缺陷问题,若不及时发现和处理,很容易影响其工作质量。因此,进行机械臂构件缺陷检测是十分必要的。在此背景下,研究一种基于三角激光的机械臂构件缺陷检测方法。该研究中借助三角激光法扫描机械臂构件,得到构件图像并开展灰度化和去噪处理。利用USAN法提取图像的角点特征以及通过灰度共生矩阵提取两个纹理特征。对特征参量实施归一化和模糊处理,通过计算贴近度确定缺陷类型,完成机械臂构件缺陷检测。结果表明:所研究方法应用下,欠分割率数值最小,由此说明所研究针对机械臂构件缺陷更为有效,方法检测准确性更高。

基于三角激光的机械手三维抓取系统

针对目前市场上视觉定位产品质量的良莠不齐、无法适应复杂多变的环境的问题,设计了一套基于三角激光的机械手三维抓取系统,该系统主要由视觉采集获取部分和机械臂抓取部分组成,待抓取物体由运动控制台匀速运送。当物体经过三角激光检测区域时,便可持续扫描得到待测物体的三维信息。利用此三维信息便可进行三维标定、目标匹配,进而实现机械手的三维定位抓取。结果得出的三维定位误差dx,dy,dz仅有0.9916 mm,0.8461 mm,0.6840 mm。说明该系统的三维定位抓取精度较高。

利用三角激光线辅助墙面砖铺贴施工技术研究

现有的建筑装饰装修工程中墙面面砖施工工艺传统的瓷砖平整度难以控制，常用水平尺进行测量，但此方法过于守旧，若测量存在人为误差，待整体铺贴完成后才发现凹凸现象，返工量大，且造成人、材料的损失。为解决上述问题，因此利用三角激光线辅助墙面砖铺贴施工技术应运而生。

基于三角激光测量法的融合视觉研究

针对视觉检测中产生的阴影部分的数据缺失,提出了能够增强检测系统对光学测量工作的智能支持的互补融合原理。采用三角法激光测量系统,利用互补融合的方法对像机测量的缺失区域进行填补,通过两个单目测量系统对两摄像机拍摄的公共区域图像进行平均融合和互补融合。通过标定可以使两者的世界坐标系达到同一个共同的基准上的统一。在对硬盘外壳表面的测量中,利用该方法避免了单目测量中在阴影部分出现的数据丢失。仿真结果表明:该模型测量误差较小,在保证两像机复现区域精度的基础上,该方法有效地提高了测量结果的完整性。

利用激光三角测距原理进行烟支滤嘴图案深度检测的装置和方法

利用激光三角测距原理进行烟支滤嘴图案深度检测,可以解决目前卷烟生产企业无准确、有效进行滤嘴图案深度检测的痛点,提升卷烟生产的质量一致性。

结合互相关和B样条插值的激光三角光斑定位

激光三角光斑定位通常受到像点光斑偏态的影响,为提高激光三角位移传感器的测量精度和物面适应性,在分析激光三角光斑的偏态特征的基础上,针对偏态特性提出了一种基于互相关和非均匀有理B样条插值的光斑定位算法。对光斑信号采取时域和空域相结合的滤波处理方法,降低外部噪声干扰。引入邻域标定光斑进行互相关运算,充分利用光斑偏态分布的灰度和位置相似性约束,确定像素级相关系数分布。最后,对相关系数序列进行三次非均匀有理B样条插值细分,实现亚像素级光斑质心定位。在激光三角位移传感器中验证算法,实验结果表明:该算法通过结合互相关和非均匀有理B样条插值细分,将测量重复性误差降低至0.4μm,精度相对于传统定位算法显著提高;同时,在互相关算法中采用的邻域标定光斑模板不仅容易获取,几何相似度更高,而且对不同物面特性的适应性更强。本文方法精度高、适应性强,为有效提升激光三角位移传感器的性能提供了新的技术路径。

激光三角位移传感器误差补偿的建模研究

为降低激光三角位移传感器非线性误差对其测量精度的影响,研究了激光三角位移传感器误差补偿的建模方法。深入了解激光三角位移传感器工作原理,在此基础上定量分析该传感器非线性误差。利用神经网络构建激光三角位移传感器误差补偿模型,使用多层神经网络获取线阵CCD与接收透镜之间的夹角。以及入射光线与接收透镜之间的夹角的映射关系。运用所得映射实现激光三角位移传感器误差补偿。实验结果表明:激光三角位移传感器的重复性优良,且测量时的光斑在线阵CCD上的成像质量较为优异。该方法补偿后的激光三角位移传感器残差大幅度下降,最大下降幅度约为46%。将待测物体表面粗糙度控制在5.6μm~9.6μm范围内,可获得更好的激光三角位移传感器误差补偿效果。

用于三角测量大数值孔径双远心光学系统设计

测量不确定度是与测量结果紧密相关的重要指标,反映了仪器测量的稳定性。激光三角测量仪器的测量不确定度与成像光学系统数值孔径直接相关,增大数值孔径能够有效降低测量不确定度。为了满足高精度测量需求,应用二维Q-type多项式自由曲面,设计用于线激光三角测量仪的大数值孔径双远心Scheimpflug成像光学系统。首先基于三角测量原理和线激光三角测量仪指标分析成像光学系统参数,然后结合像差灵敏度分析以及自由曲面像差特性,确定成像光学系统中自由曲面的位置和数量并进行优化设计。设计得到系统的数值孔径为0.2,成像范围为10 mm×14 mm,调制传递函数(MTF)优于0.6,最大畸变为0.21%,远心度优于0.3°。该系统具有大孔径、成像质量好、畸变小、双远心的特点,能够满足高精度线激光三角测量仪的应用需求。

三角激光脉冲尾波加速粒子模拟

电子俘获是激光尾波场加速电子的主要机理 ,增大电子的初速度可以使更多的电子被尾波场俘获 .提出三角脉冲激发尾波加速电子的方案 ,三角脉冲平缓上升沿激发受激Raman散射 ,用以初步加速电子 ,三角脉冲陡峭下降沿激发尾波场 ,将更多的电子加速到接近光速 .2D3V粒子模拟结果证实了这一点 .同时表明 :脉冲长度为几个等离子体波长的超强激光在稀薄等离子体中传播时 ,还激发侧向Raman散射 .在侧向受激Raman散射中 ,静电波增长最快的波矢模式为kp=(2ωp ω0 ) 1 2 ,散射方向与激光入射方向的夹角为θ =cos- 1 (2ωp ω0 ) 1 2 .

一种用于高精度环规内径测量的激光三角法位移测量系统设计

环规的内径测量是保证环规是否满足正常使用要求的重要手段,而传统的接触式环规内径测量方法容易对被测件表面形成破坏。本文提出一种基于激光三角法的环规内径测量方法,并对其位移测量系统进行设计。结果表明:该系统的理论测量精度可达到±0.2um,且相对光谱共焦位移传感器具有价格低、实施简单等特点,具有一定推广价值。

基于激光三角法的倾斜角测量系统设计

在激光三角法的测距系统上进行改进,提出可以基于激光三角法的倾斜角测量。首先介绍激光三角法测距系统,以及激光三角法的基本原理和架构。然后在激光三角法的基础上,构造出倾斜角测量的两种模型,画出模型图,以激光三角法测距系统推导出来的公式下,代入并进行适当增改,得出所需要的倾斜角测量系统的相关公式。最后分析系统的误差和不足之处,并提出相应的改进措施。

时域视差降低激光三角测量系统中的边缘效应误差

探究了激光三角测量系统中因激光散斑和边缘效应所造成噪声的规律,基于时域视差理论结合激光线方向成像的窄带灰度分布性质的方法,计算目标窄带中实际边缘位置的空间数据,对原有测量结果进行误差补偿。这种方法能够有效识别散斑影响中边缘效应的存在。研究结果表明,通过时域视差技术补偿的方法能有效降低激光三角系统在存在散斑边缘效应场景的测量结果的整体误差,同时保证测量结果的稳定性。

激光三角法测量位移

本文综述了激光三角法位移计的测量原理,讨论了各环节的设计要点,分析了影响精度的主要因素及解决方法,最后对该方法在实际中的运用作以简单介绍。

激光三角法测量误差分析与精度提高研究

激光三角法测量是三维曲面非接触测量的主要方法之一,但测量精度受到本身结构和被测物体特性及环境因素等多方面的影响。通过试验对影响激光三角法测距精度的各种原因进行详细分析,并针对不同影响因素给出了消除或降低误差的方法。

激光三角法位移测量中数字散斑相关法的研究

在三角法位移测量中散斑是一种噪声,当成像光斑过弱而湮没于散斑中时,抑制散斑已没有意义;但散斑同样是位移信息的载体。为此针对激光三角法位移测量系统,研究数字散斑相关法;对强散射、粗糙界面的位移进行了实测,且进行了数据分析。结果表明,在激光三角法位移测量中运用数字散斑相关法对强散射、粗糙界面进行位移测量是可行的,测量范围可达微米级,测量误差小于2%。此法可改善三角法位移测量系统在强散射、粗糙界面的情形下传统测量方法的缺陷,有效提高了测量精度,并扩展了激光三角法位移测量的实用范围。

提高CCD在激光三角测距中分辨率的方法

激光三角测距系统的精度主要取决于光斑象在探测器上的定位，用CCD摄象机作为探测器时，光斑象的定位精度又取决于CCD摄象机的分辩率．通常用光斑的采样灰度质心作为象点的准确位置可将CCD的分辨率提高到亚象元级，但这种方法存在其固有的局限：边缘灰度跳变与高频干扰噪音影响．本文提出先用高次多项式拟合光斑灰度分布再用灰度质心来确定象点位置，很好地解决了上述的问题．最后用实验验证了该方法的精度（0.017）比灰度质心法的精度（0．15）提高了8倍．

激光三角法综述

激光三角法属于主动视觉测量方法,是非接触光学测量的重要形式。文章从硬件架构和信号处理两个方面对该方法进行系统性的解释。文章还分析了光学三角法的优点、存在的问题以及相应的当前国内外的研究现状,并对激光三角法的发展趋势作出了预测。

激光三角法大量程小夹角位移测量系统的标定方法研究

针对激光三角法输入输出关系在大位移小夹角测量中非线性太强的缺点,改进标定方法以提高系统稳定性和测量精度。根据本文的实际情况,从基本的像点-位移曲线关系出发,对公式进行了化简。结合非线性回归分析和逐段逼近的方法,提出新的标定方法。通过非线性回归保证标定的精度和稳定性,逐段逼近对系统误差自动校正。最后进行了大量实验,数据表明该标定方法具有良好的稳定性和较高的精度。该方法采样数据较少,精度高,对系统误差有一定的自动校正能力,特别适合于对大位移测量系统进行快速标定和系统误差校正。

激光三角法检测燃气表阀气密性研究

阀盖与阀座是构成燃气表计量误差的主要因素,为定量评价燃气表阀气密性好坏,使用激光三角位移传感器扫描二维气浮平台上气阀工作面的表面轮廓,经高斯低通滤波后计算其表面粗糙度参数,以判断燃气表阀气密性合格与否。结果表明:合格与不合格燃气表阀表面粗糙度值存在较大差异,激光三角法测量结果与触针式粗糙度测量仪测量值也存在偏差,但不影响燃气表阀气密性合格与否的判断。通过测量燃气表阀表面轮廓可判断其气密性好坏,为定量评价燃气表阀合格与否提供了科学依据。

提高激光三角法测量精度的新方法

激光三角法是一种几何测量的重要方法 ,目前已广泛用于测量位移和三维面形 ,但该测量系统的测量精度不高 ,一个主要的问题就是光源光强不稳定 ;本文提出用光学双稳装置来稳定激光光源的光强 ,并用于测量金属板材 ,实验结果表明 :将光学双稳装置用于激光三角法使系统的测量精度大大提高。