激光三角法测量小角度的测量模型和光路设计研究

改进了传统的激光三角法,建立了该方法用于小角度测量的测量模型,设计了测量的实验光路,并结合数字图像处理技术,开展了用该方法测量小角度的研究.实验表明,该方法可以实现物体小转角的高精度测量.

三角法激光测量系统的误差分析及消除方法

从理论和应用两方面分析了三角法激光测量系统的误差,得出:定点标定和插值可以消除 光学放大率随测量点位置变化的影响;双光路方案或标准点校准方法可以消除光线路径随环境温度、湿度变化而引入的误差;提高激光束质量和采用峰值求光斑中心的方法,可以消除激光束强度分布、物体表面粗糙度、CCD传感器、信号处理电路等引入的误差。

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。

激光扫描三角法大型曲面测量中影响参数分析

介绍了基于光学三角理论的激光扫描大型曲面测量原理．详细分析了影响其测量精度的几个主要因素，即被测物体表面的光学性能、物面倾斜、光学系统畸变及散斑等对测量精度的影响．针对大范围测量时，光斑图像占用多个像素及诸多因素造成的光斑图像强度分布不均，以致于很难读取真正光斑几何中心的问题，文中提出了基于Ｈｏｕｇｈ变换的光斑中心提取方法．

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。

激光扫描三角法测量精度因素的分析与研究

对激光扫描三角法在用于三维非接触测量中的精度影响因素进行了较全面的分析与研究，并提出了该方法在提高测量精度方面应采取的措施，特别是基于神经网络的多维拟合标定方法可大大提高测量的精度，给出了实验研究的结果。

一种关于大位移激光三角法测量参数标定方法的研究

本文介绍了怎样用逼近法来标定激光三角法测大位移中的参数，逼近法是基于最小二乘法原理，标定参 数精确性高．

一种标定三角测量法激光位移计的方法

三角测量的原理公式中因变量、自变量及系统结构参数之间具有非线性关系，并且这些系统结构参数在工程上难以精确测量，因此激光位移计的标定变得很困难。本文通过设置辅助变量及组合参数，使变量之间关系线性化，然后采用最小二乘法拟合出组合参数的准确值，实现激光位移计的准确标定。在此过程中对自变量的测量值做适量修正，可部分消除光学系统畸变对组合参数拟合结果的影响，减小拟合残差。

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。

差分激光三角法油膜厚度测量传感器的测量范围与精度分析

针对所研制的海面溢油油膜厚度测量传感器的测量范围和精度进行了研究.在分析基于垂直入射差分激光三角法油膜厚度测量原理的基础上,分别采用厚度0.1,mm的塞尺和10,mm的陶瓷量块对传感器的测量上下限进行了验证,并采用厚度为1~10,mm的0级陶瓷量块对传感器进行了精度测量和分析.结果表明,所研制的油膜厚度测量传感器的范围为0.1~10,mm,测量相对误差小于1%.

激光三角法测量表面形貌

对激光三角测量法应用于表面形貌的检测进行研究.通过分析激光三角测量的基本原理,得出光路设计条件与输入输出关系.分析了几种激光三角测量的改进方法的优点、局限与适用范围.讨论了激光三角测量中影响分辨率与精度的几个因素并提出应对的措施.

基于激光三角法的汽车同步带齿形轮廓参数测量

针对目前汽车同步带齿形轮廓参数测量过程中存在的测量效率低和人为因素影响大等问题,提出了一种基于激光三角法的汽车同步带齿形轮廓参数非接触式测量方案,并设计了相应的汽车同步带齿形测量装置。该装置通过激光位移传感器与汽车同步带传动速度的配合,对汽车同步带齿形轮廓数据进行采集,并提出一种改进后的分割算法对采集到的齿形截面轮廓数据进行特征分割。通过对分割后齿形数据的拟合,实现了齿形轮廓曲线特征的分段重构并获得被测带齿的轮廓参数。基于激光三角法对汽车同步带齿形轮廓参数进行测量,实现了对齿形轮廓参数自动测量提高了测量效率避免了人为因素的影响,保证了测量精度,有望在汽车同步带实际生产中得到应用。

激光三角法微位移测量技术

介绍了激光三角法微位移测量技术的原理、特点及典型的光路布局方案。

利用激光三角法测量货车车厢体积

介绍了利用激光三角法测量货车车厢体积的原理和方案,并阐述基于该原理所开发的车厢体积测量系统中的关键技术。重点指出了基于激光三角法如何构建测量系统以及测量系统的各个组成。在测量系统的关键技术中,详细阐述了车厢体积分割计算技术。通过所采用的三阶灰度矩边缘检测算法,对于各种车轴的货车,都可以精确地去除车头和车底货架并计算出车厢体积。此外,还提出可以通过截面数据的翻摺和拼合来减少激光器的数量。该测量系统已应用货车厢体积测量的实际工程中,通过大量实际货车数据验证它的可行性。

基于线性激光三角法的圆柱对象定位测量研究

为了实现圆柱对象定位点在竖直高度与水平横向两方向位置坐标的一次性准确测量,采用线性激光三角法建立了线性激光三角法定位测量模型,并进行了理论分析,同时依据此方法设计了一套定位测量实验系统.使用工业相机采集被圆柱对象曲面反射的线性激光光斑图像,选用blob算法根据图像中激光光斑几何特性提取光斑顶点像素坐标,结合系统标定参量计算了圆柱对象定位点位置坐标.结果表明,该测量方法在竖直高度与水平横向两方向的最大相对测量误差分别为0.14%与0.89%.该研究成果可用于工业生产中机械手对不同尺寸圆柱对象的抓取定位测量.

利用PSD提高激光三角法在线测量的精度

介绍一种新型光点位置传感器(PSD)的工作原理与特点,叙述PSD在激光三角法测量位置的应用,还介绍系统的总体设计及各单元工作原理,提出了PSD在应用中存在的问题及对策.

激光三角测距法自动调焦模型的建立与分析

为了满足工业TFT-LCD检测系统中显微镜对主动自动对焦的要求,提出了一种基于激光三角测距法主动自动调焦的方法,建立了相应的数学模型并进行了实验数据分析。该方法在可见光光路中加入一路808 nm波长的红外光,红外光在被检测物体表面反射后经过一系列光学器件投射在CCD相机上形成一个光斑,以对焦完成时CCD上光斑半径最小为基准,给出了离焦量δ与光斑信息探测量r之间的数学关系,据此实时控制PZT进行自动调焦。初步以50×物镜进行实验,结果显示其在焦平面±30μm范围内的实际测量值与理论值吻合,线性度优越,调焦精度达到0.2μm。与传统的显微镜调焦方法相比具有精度高、线性度好、调焦速度快等优点,满足工业检测自动化的实际需要。

物面倾斜对激光三角法测量误差影响的分析研究

针对传统方法测量位移时出现的分辨率低、准确性差、操作不便捷等问题,提出采用激光三角法非接触测量物体位移,而物面倾斜是影响测量精度的主要因素。通过分析激光三角测量的基本原理,基于朗伯定律,利用光散射原理研究了物面倾斜角与光能质心之间的关系;由沙氏条件下的几何光路关系,推导得到测量误差与倾斜角之间的关系式;通过实验数据对激光扫描测量产生的误差进行分析,验证理论推导的结果,在测量中具有避免出现粗大误差的实际意义。

激光三角法位移测量中光强度的模糊自适应控制

在激光三角法位移测量系统中,激光的强弱、被测表面颜色、粗糙度等对测量精度有着显著的影响。提出了新的光强度模糊自适应控制方法,智能控制激光功率、光积分时间以及CCD放大增益来调节系统光强度,达到最合适光强度;在被测表面形态变化的情况下能够实现光强度自适应控制,提高位移测量的精度;计算机仿真将不同的系统光强度调节到预设值3200,验证了控制策略的可行性。并经实验表明,通过控制上述三种要素,CCD接收到的信号强度能够调节到预期范围,而且测量小位移时精度提高了5%。