AprilTag图像识别应用于高差传递测量方法研究

为促进计算机视觉及智能机器人技术等在传统高差测量中的应用,本文提出一种非接触式的应用AprilTag图像识别技术的高差传递测量方法。首先以Robomaster EP机器人作为高差测量平台,分别在已知点和待测点位放置AprilTag标签,机器人相机分别识别两侧AprilTag标签并进行相对位姿解算,得到两侧标签中心相对于机器人相机中心的三维坐标差。然后发挥机器人相机旋转中心的高差传递作用,计算得到待测点相对于已知点的高差。通过多组试验分别研究机器人相机的俯仰角α、航向角β的变化对高差传递测量精度的影响。试验结果表明,当机器人相机的俯仰角α∈(-2.9°,3.9°]时,或航向角β∈[-5.5°,1°]时,AprilTag图像识别的综合误差E<0.4,识别效果较好,两点间高差误差px小于5 mm,高差传递测量的精度可达毫米级。试验结果表明,使用计算机视觉及智能机器人等技术进行高差测量具有一定可行性,为未来测绘行业研发新型智能测量机器人提供一定理论依据和技术探索。

基于全站仪坐标传递测量应用及误差分析研究

利用小区域全站仪导线坐标传递测量方法在单基线、闭合导线、小三角测量及坐标的闭合差和平差计算分析,以及对闭合导线单程传递测量观测中误差分析,推导了误差改正数计算公式。此研究对于工程小区域的控制测量及加密测量有一定的应用价值。

港珠澳大桥岛隧工程东西人工岛精密跨海高程传递测量

以港珠澳大桥岛隧工程东、西人工岛之间精密高程传递测量为例,介绍经纬仪倾角法在精密高程传递测量的网点设计、觇板制作、外业观测、精度分析等各环节,制定出消除或减弱影响海上测量精度的细则。经工程实践验证,该方法可以达到二等跨河水准的精度,满足长距离精密跨海高程传递测量的需要。

阻抗管中吸声系数的传递函数测量法

介绍了在阻抗管中采用传递函数法测量材料吸声系数的原理,详细介绍了使用双传声器进行测量的方法,指出了测试的频率范围取决于阻抗管的管径大小和传声器布置的位置。

隧道连续超短边导线测量方法比较与应用

为解决隧道洞内连续超短边导线测量难题及选择最优测量方案,结合青岛地铁跨海隧道斜井洞内导线测量出现的连续8条短边的工作实践,将常规双导线、虚拟双导线、多公共转点侧方交会导线、自由设站多公共点边角交会导线、常规双导线+陀螺组合定向测量方法在工程上进行综合应用;对各种方法的应用条件、测量效率、达到的效果等进行对比分析,将最优的测量成果用于指导跨海隧道施工,最终保证了隧道高精度贯通。通过总结几种测量方法的优缺点及应用条件,为隧道洞内短边导线测量提供多种方位传递方法,以摆脱对陀螺仪的依赖。

长距离高精度跨海高程传递觇板设计及应用

在长距离高精度跨海高程传递中,设计了一种便携式远距离照准觇板,结构简单、尺寸小、重量轻,现场安装和拆卸方便快捷,防风性能好,便于携带。可根据实际路线长度和环境随时调整标志线宽度和光强,以保证成像边界清晰,满足不同路线长度下的夜晚观测要求。经工程实践验证,该觇板满足长距离高精度三角高程跨海高程传递测量的需要,测量结果可以达到二等水准测量的精度。

大型斜拉桥超高塔控制测量技术设计与实践

以在建的武汉四环线青山长江大桥为例,针对大型斜拉桥超高塔复杂结构高精度控制测量特点,按照绝对控制与相对控制分阶段测量的思路,系统研究了斜拉桥超高塔平面工作基准点竖向传递的主要测量方法及误差大小,最终确定"全站仪天顶测量+全站仪短距极坐标测量"为超高塔锚固件定位测量方案。工程应用表明,该方案满足施工精度要求,对其他类似工程有重要参考价值。

基于视觉测量的舰载机空间定位方法

[目的]航母舰载机在起飞前需获得其在甲板的空间位置,视觉测量正是一种高精度、高效率的自动化测量手段。为此,[方法]提出一种基于视觉测量的舰载机空间定位方案。首先,介绍“视觉测量系统—甲板平面”相对位置标定方法;然后,基于“视觉测量相机—成像中心—机身合作标识”的共线关系,解算出合作标识相对于视觉测量系统的相对位置;最后,在此基础上以机身固定合作标识为位姿传递中继,获得非通视环境“视觉测量系统—机载惯导”传递测量模型。[结果]视觉测量实验结果显示,基于视觉测量的目标空间定位结果优于0.3 m。[结论]该方案有望使多架次舰载机在准备起飞前,获得较高精度的空间定位信息。

摄像测量在舰船变形测量中的应用研究

针对舰船不同安装基座间相对变形的高精度测量要求,提出了一种利用单摄像机三维姿态测量原理和亚像素定位法,通过若干台摄像机进行传递测量船体变形的方法,来解决对两个或多个不通视安装基座之间相对变形进行高精度测量的问题。分别对单摄像测量和多级摄像传递测量进行了测量精度分析,采用4台2K×2K分辨率的摄像机进行传递测量,测量精度优于23″。该方法在舰船上较易实施,且精度较高。

一种分析车内声传递特性的实验方法

以电-声传递测量替代声-声传递或振-声传递测量的方法来分析封闭腔室内的声传递特性,尝试用该方法对车内部件的声辐射传递特性进行了实验研究,结果表明该实验分析方法对于确定产生车内噪声的主要部件、研究车厢内的声场特性十分有效,并具有物理概念明晰、实施简便的显著优点。

空气轴承间隙测量精度分析

空气轴承间隙的实时测量中,采用3个电容测微仪将轴承轮廓的形状误差从径向回转误差中分离出来。基于三点法误差分离原理,推导了电容测微仪读数中的随机误差和系统误差传递数学模型,分别以随机误差和系统误差传递模型为目标函数,对传感器夹角布置进行了仿真优化。最后,模拟计算了传递到径向回转误差两垂直分量上的电容测微仪读数测量误差大小。仿真结果表明:即使是最优角度,传感器读数的随机误差在三点法计算过程中也将被放大,而恒值系统偏差约按1∶1的比例传递到径向回转误差测量结果中。

悬挂钢尺法在地铁高程联系测量中的应用

在城市地铁的建设中,需在地下结构内建立高精度的高程控制网。为将地面高程控制网引入地下,需进行高程联系测量。本文结合长沙市轨道交通2号线一期工程竣工贯通测量实例,对悬挂钢尺法高程传递测量的测量原理、误差源及作业流程进行了详细分析。从实测结果可以得出,该方法能满足城市轨道交通二等水准测量的精度要求。

资源三号卫星在轨MTF测量与图像复原

随着高分辨率遥感卫星发射数量的增多,高分辨率遥感图像数据应用需求也日益增强,而遥感数据的质量直接影响到其数据应用的可靠性和精确性。为此,对高分辨率遥感图像数据进行图像复原是非常有必要的。针对资源三号卫星电荷耦合装置相机遥感图像高空间分辨率的特点,分析在仅有图像信息的情况下系统调制传递函数(MTF)的在轨测量方法,验证双边缘法的可行性。探讨双边缘线状地物选取方法,同时推导证明二维MTF矩阵的构建方法,并借助二维MTF矩阵对原图像进行修正反转滤波实现图像复原。试验结果表明,复原后的图像质量明显提高。

水下建筑物高程液体静力水准测量方法与关键指标评价

现存水下建筑物高程的高精度测量方法均有一定的限制和不足,不能满足当前水下建筑物高程测量的需要。结合静力水准方法测量原理、设备和详细流程,进行水下高程测量;从理论和试验角度分析该方法的可行性和关键指标,测量精度与设备性能、平台姿态稳定性和岸上高程传递精度有关,测量结果的滞后性与设备灵敏度和响应频率有关;并结合该方法在工程中的运用,对其测量效果进行统计归纳和分析评价。结果表明:静力水准方法在水下高程测量中具有操作简单、响应快、高精度等优势,能够很好地满足工程要求。

取石网篮扭转传递性能测试装置的研发及应用

为精准评估取石网篮在体内取石时的扭转传递性能,模拟其在人体屈曲腔道内的取石效能,设计并研制了专门的扭转传递性能测试装置。测试过程中,为确保结果准确性,通过试验优选20圈、转速为50 r/min的参数和重型夹具进行试验,并结合三种弯曲通路,对取石网篮扭转传递性能进行体外模拟和定量测试。测试结果表明:当取石网篮扭转速度从50 r/min提高到100 r/min时,扭矩下降了37.6%;使用重型夹具进行测试时,扭转角传递系数的测试结果更加稳定。对比1145 mm和650 mm长度的取石网篮,前者在的扭矩与扭转角传递系数上分别降低15%和10%。360°弯曲通路下的扭矩和扭转角传递系数相较于伸直状态分别降低38%和14%。该测试装置能精确测量和表征取石网篮在不同条件下的扭转传递性能,可为网篮产品的进一步研发和临床应用提供定量化评价参考。

刀口法高精度测量X射线CCD调制传递函数研究

刀口法是测量X射线探测器调制传递函数(MTF)的主要方法之一,但影响测量精度的因素很多,正确的数据处理是提高测量精度的关键。提出了一种组合数据处理方法,系统地降低了测量带来的误差,从而实现了高分辨X射线CCD调制传递函数的测量。实验前仿真调制传递函数,预测曲线走势和噪声干扰。利用自适应平均行数算法、回型窗法和哈夫变换得到刀口倾斜角来纠正MTF曲线。提出了局部曲线分析法,以定量分析曲线波动情况,消除前人视觉判断的主观误差。通过上述算法得到的MTF曲线的均方差仅为0.011,Nyquist频率误差为2.52%。

HP3458A数字万用表电子校准技术

HP3458A是具有0.1ppm传递测量准确度的8 1/2位数字万用表,由于其优异的短期稳定性和A/D转换兼顾了高线性、高分辨率以及快的采样速率,使它仅需要两个外部标准就可以进行全功能校准,利用内部标准可以自动校准,特别是交流频率响应校准更具有特色,是目前唯一具备这种校准功能的数字万用表。近年来,其它型号的万用表校准技术虽然有很大提高,但与HP3458A相比仍存在较大差距。HP3458A的校准技术提高了仪器测量准确度,扩展了工作环境范围,充分体现了校准技术的优越性,成为仪器仪表发展的趋势。

基于刀口法的视频内窥镜调制传递函数测量

为完善医用硬性内窥镜成像质量的检测方式,设计了基于刀口法的内窥镜调制传递函数测量系统。建立了刀口扫描法的理论模型,通过CMOS对高精度扫描的刀口像的灰度值进行采样获得刀口扩散函数,再将其进行微分和傅里叶变换得到内窥镜的调制传递函数。实验对0°鼻窦镜进行多次测量,经过分析计算得到的调制传递函数曲线较为稳定,结果表明该系统能够实现对内窥镜调制传递函数的自动化测量。

热成象检测系统MTF校准

热成像系统检测仪器的定标工作直接影响着热像仪MTF数据的可信度。本文描述从英国Sira公司引进的微机控制红外和可见光系统MTF检测仪器的FTF校准工作,介绍了测量原理、校正程序,给出了实测数据及仪器误差值,最后对校正结果进行了讨论。

Spatial modulation for electronic speckle patterns and its demodulation

A spatial modulation method for electronic speckle patterns is presented.Carrier fringes are produced by object tilting and the phase field of deformation is demodulated by Fourier transform.The principle is discussed.The system and some typical experimental results are offered.The results prove that by using object tilting method speckle patterns can be modulated very well and the out-of displacement of an object can be obtained effectively.