用于多传感器坐标测量机探测误差评价的薄环规标准器

设计了一种薄环规标准器,用于配有光学影像测头和接触式测头的多传感器坐标测量机的探测误差评价。该标准器兼有环规和二维平面标准圆的特征,孔的有效部分厚度为0.1 mm,圆度为0.5μm,可以满足大多数坐标测量机的校准需求,避免了普通标准器如标准球、环规对影像测头测量成像的影响。该标准器同时适用于接触式测头测量,锥孔结构保证了标准器的稳定性,用于接触式测量时,不会引起变形。利用设计的薄环规标准器实现了配有光学影像测头和接触式测头组合测量系统的探测误差评价,结果表明该标准器有效解决了上述组合系统探测误差的校准问题。参照ISO10360-9标准,给出了多传感器组合测量系统的探测误差、尺寸测量误差以及位置误差,并利用坐标变换方法修正了位置误差,优化了系统参数。

基于光电开关模型的坐标传感器设计

针对光栅靶中存在的标校问题,采用了光电坐标传感器,详细分析了坐标传感器的原理;构建了光电开关模型,回避了光电管亮度和发射角的一致性问题,并对坐标传感器进行了线性化分析和校正,取得了良好的改善效果。通过实验证明传感器的设计方案优化、参数选取合理、设计指标实用,具有使用安全、成本低的优点,有效提高了报靶的测试精度。

基于移动锚节点的无线传感器网络节点坐标校正

提出一种通过测量移动锚节点的方位信息校正无线传感器网络中传感器节点坐标的算法.对于锚节点位置精确已知、概率分布已知和完全未知等情况,首先给出了传感器节点的定位方法,然后从理论上分析了传感器节点的定位误差,最后提出了传感器节点在不同坐标轴上坐标的独立校正方法.仿真结果表明,所提算法能够有效避免错误校正的发生,提高了传感器节点的位置精度.

光电式坐标传感器的设计

传感器检测的信息准确性直接关系到控制系统决策的正确性。在关于小区域坐标测量技术的文献中,对光电器件的选择、具体电路的设计和应用论述不多。就传感器在检测信息的处理以及其传感器在坐标控制中的工作原理、基于CPLD的电路设计、结构设计进行了论述。利用光电式传感器测量位移及辨向原理的基本方法,得出了移动单元在不同参数设计和环境条件下的坐标变化测试结果。它具有灵敏度高、抗干扰性强、体积小等特点,有着广泛的应用前景。

海上多平台多传感器数据对准及其精度分析

建立敌我统一态势图是协同作战的一项主要内容,它首先需要将分布的传感器数据变换到公共坐标系中,实现数据位置对准。针对海上多平台多传感器的数据位置对准问题,提出了一种基于舷角-距离的多传感器数据对准方法,利用海上平台互相测量的舷角-距离信息,将目标量测转换到平台的传感器舷角坐标系中,完成数据对准。研究了实现该对准方法的两种坐标转换方式,分别给出对准原理和数学模型。通过不同的仿真剧情对两种对准方式的精度进行分析和比较,并根据火控级态势的精度需求确定两者的适用环境。研究结果对于态势图的建立和海上协同作战具有较高的军事应用价值。

基于扩展量测混合坐标下多目标跟踪算法

文献[2,3]研究表明在二维直角坐标系中,速度量测的引入不仅可以加快跟踪系统的动态收敛速度,而且可使目标位置的估计精度提高一个数量级甚至更高。针对实际多目标跟踪系统中,由雷达、声纳得到的速度量测是一个相对径向速度,不能直接应用,提出了基于扩展量测混合坐标中多目标跟踪算法,导出了量测方程线性化公式,推导了基于扩展量测混合坐标系中目标跟踪算法,给出了MonteCarlo仿真。结果表明:和没有利用扩展量测的EKF算法相比,提出的跟踪算法不但能够提高目标状态估计的稳态跟踪精度,而且能够提高系统的动态收敛速度。

基于TRF6900芯片的红外线矩阵坐标式自动报靶装置

红外线矩阵坐标式自动报靶装置由红外线矩阵光电坐标靶,坐标传感器,单片机控制单元及射频无线发送、接收芯片TRF69001组成。红外线矩阵是由两排互相垂直的红外光束正交形成,它是靶子的坐标定位区域。TRF69001芯片进行输入信号的处理和无线收发。显示器由点阵式液晶显示器及显示控制电路组成,在屏幕上呈现胸环靶图案及显示弹着点位置,从而实现自动报靶和射击成绩统计等功能。

光电坐标传感器在光幕靶中的应用

针对光电报靶系统的标校问题，以及可见光光幕靶光电接收器检测灵敏度的一致性和与海量数据的高速采集问题，采用大发射角的LED发光管，设计了光电开关电路和高速采样保持电路，实现了基于光电开关和取样电阻网络的光电坐标传感器，提高了系统的检测灵敏度和一致性，降低了系统设计的难度和成本。试验证明：该方法精度较高，具有良好的应用前景。

基于体感控制耦合深度相机的手势识别算法

针对当前手势识别算法易受光线变化、复杂场景等干扰,从而导致手势识别准确性下降的问题,定义了一种体感控制与深度相机的手势识别算法。所提出的手势识别方法结合了体感控制(Leap Motion)传感器和Kinect深度传感器,可以有效提高手势识别精度与鲁棒性。通过体感控制传感器提取指尖与手的质心距离、指尖与手掌平面的高度、指尖与手掌中心的角度,以及指尖在手参照系统中的3D位置;通过Kinect深度传感器来提取手指样本与手部中心的距离、手部轮廓的局部曲率、手部形状的连通区域以及距离特征之间的相似性;为了结合两种不同传感器数据的互补信息,摒弃冗余,通过采集的指尖3D位置,找到旋转平移参数,以最小化所有采集帧中指尖点的平均投影误差来定义一种联合校准方法,确定体感控制传感器和Kinect深度传感器的外部参数,完成两种传感器坐标转换;采用支持向量机(SVM)进行分类学习,完成手势识别任务。实验表明:相对于已有的手势识别算法,所提算法不仅在Jochen.Triesch手势数据库中具有更高的平均识别率,约为97%,而且在不同光线、不同肤色和背景的复杂环境下,其同样具有更高的准确率与稳健性。

AGV自动导引技术的研究

无人自动引导车辆（ＡＧＶ）是先进制造系统的关键组成部分，本文分析了目前ＡＧＶ自动导引的主要方法，提出了基于坐标传感器的新的ＡＧＶ自动导引方法。

Coordinate unification method of high-precision composite measurement in two dimensions

Multi-sensor coordinate unification in dimensional metrology is used in order to get holistic, more accurate and reliable information about a workpiece based on several or multiple measurement values from one or more sensors. Because of the problem that standard ball is deficient as a standard artifact in the coordinate unification of high-precision composite measurement in two dimensions （2D） , a new method is proposed in this paper which uses angle gauge blocks as standard artifacts to achieve coordinate unification between the image sensor and the tactile probe. By comparing the standard ball with the angle gauge block as a standard artifact, theoretical analysis and experimental results are given to prove that it is more precise and more convenient to use angle gauge blocks as standard artifacts to achieve coordinate unification of high-precision composite measurement in two dimensions.

基于nRF24E1芯片的红外线矩阵坐标式自动报靶装置

红外线矩阵坐标式自动报靶装置由靶子和显示器组成，靶子部分由红外线矩阵光电坐标靶、坐标传感器、单片机控制的嵌入式多频道无线收发模块nRF24E1组成。红外线矩阵是由两排互相垂直的红外光速正交形成，它是靶子的坐标定位区域。nRF24E1芯片进行输入信号的处理和无线收发。显示器由点阵式液晶显示器及显示控制电路组成，在屏幕上呈现胸环靶图案及显示弹着点位置。靶面分辨率为5mm，报靶速度大于1200发／秒。适用于步枪、手枪等轻武器。