提高外场脉冲激光光斑测量距离的有效方法

介绍了提高外场脉冲激光光斑测量距离的两个关键技术 :CCD电子快门预测和背景相减技术 ,并给出了提高白天外场脉冲激光光斑的测量距离的试验效果 ,在激光制导武器系统和激光告警系统的研制中都有重要的意义。影响白天外场对脉冲激光光斑的测量距离的主要原因是激光光斑被淹没在阳光照射的背景里 ,不能提取光斑图像。设法让电子快门的触发脉冲在每个激光脉冲到来前的固定时间间隔产生 ,保证CCD捕捉到光斑的全部能量 ,从而可以使CCD输出最亮的光斑图像。另一方面 ,在激光没有照射时 ,采集一帧图像作为背景 ,让激光照到靶板后的图像与背景图像相减 ,结果只在光斑照到的位置处有不同。在相减后的图像中 ,使激光光斑突出。

提高外场重频激光光斑测量距离的研究

为评定激光指示器对运动目标的指示精度,通常使用激光光斑测量系统,测量照射在靶标上波长为1.064μm的激光光斑位置。而现用激光光斑测量系统的最大探测距离仅为500 m,需要大幅提高。本文通过分析制约激光光斑测量距离的因素,研究了提高外场重频激光光斑测量距离的技术途径,在选用可精确控制快门曝光的近红外高量子效率摄像机的基础上,设计了快门最优控制策略。在保证激光光斑录取率99.9%的同时,通过控制摄像机曝光时间,将激光光斑图像信噪比提高了约2倍多。外场测量时,对重频激光光斑的测量距离达到了2 000m,满足了对运动目标测量的精度要求。

测量距离对生猪红外热成像测温的影响及校正

针对红外热成像测温技术(IRT)的测温精度受测试距离的影响较大的问题,为提高生猪体温的测量精度,定量研究测试距离对IRT测温的影响规律及校正方法。以4头仔猪为对象,在不同测试距离下进行IRT耳根温度测量,通过单因素分析得出耳温 T受测试距离x显著影响,且呈负相关(相关系数r为-0.923 6,显著性水平p小于0.01)。然后采用线性、多项式及支持向量机等算法建立耳根温度T与测试距离的关系模型,对比分析后得出两者之间的关系模型为T=0.042 x^2-0.84 x+39.03,由此进一步推出耳根温度T的校正公式为T’= T+0.84 x -0.042 x^2。经方差分析得出:校正后的耳根温度T’消除了测量距离的影响(r为0.01,p 为0.90),说明该校准方法可准确消除测试距离对红外测温的影响,提高了IRT的测温精度。

辐射测温仪测量距离的确定

分析辐射测温仪测量距离的评价方法。提出根据被测目标辐射功率及光学系统的孔径、视场和光阑位置随物距改变确定测温仪测量距离的方法,并导出相应的计算公式。指出对低温测温仪进行辐射功率计算确定测量距离尤为重要。

测量距离影响辐射温度计检定结果的实验研究

针对测量距离对辐射温度计检定结果的影响进行了实验研究，给出了几种所选择的常用的辐射温度计的实验数据和分析图表。确定了辐射温度计的最佳测量距离是在离开黑体辐射源靶面0.3~0.5 m范围内。

用激光二极管自混合干涉测量距离

通过改变激光二极管工作电流,利用自混合干涉信号的相位变化来测量外腔长度.激光二极管工作电流变化导致激光频率变化.工作电流变化引起的干涉信号的相位变化与外腔长度成正比.干涉信号的相位变化2π,对应光频变化的等效长度的1/2.由于改变工作电流激光二极管激光光频可调节范围远小于激光频率,光频变化的等效长度远大于激光波长,激光二极管自混合干涉测量距离的精度远小于测量位移的精度.

环境温度和测量距离对红外额温计测量准确性影响的研究

目的:基于环境温度和测量距离因素,研究其对红外额温计测量准确性的影响。方法:模拟红外额温计在户外较低温度(<15℃)、常规室内温度(16~26℃)和户外较高温度(>26℃)的条件下,使用不同的测量距离,对人体正常温度(36~37.5℃)、发热(>37.5℃)和高烧(>39℃)状态的体温测量,分析测量结果的准确性。结果:当环境温度为23℃、测量距离0 cm时,测量结果符合最大允许误差为±0.2℃的要求,而10℃环境温度下,在测量目标温度38.5℃和40.5℃时出现设备报错现象。随着测量距离的增加,测量结果的波动度变大,测量结果数据下偏差越来越明显。环境温度10℃下的最大误差由-0.4℃增加至-9.2℃,环境温度23℃下的最大误差由-0.3℃增加至-3.7℃,环境温度30℃下的最大误差由-0.4℃增加至-2.4℃。结论:环境温度和测量距离会对红外额温计的测量准确性带来影响。环境温度超过说明书规定的工作温度范围则会引发红外额温计异常或报错。随着测量距离的增加,测量结果的稳定性变差,测量准确性显著降低。

测量距离对普朗克常数测定的影响

光电效应测定普朗克常数实验中光源到光电管距离的选取对普朗克常数测量有着重要作用。采用零点法测量光电效应实验中不同入射光频率对应的截止电压,通过Origin软件对截止电压和光频率进行拟合,进而计算相应的普朗克常数和相对误差。分析结果表明,当测量距离为0.38m时,计算结果更接近理论值。

声全息测量距离选取问题的研究

为研究声全息测量中水下大型结构体的测量距离选取问题,首先分析了水下大型结构体的声场分布,然后针对声场中三个不同区域声压量的衰减特点,选择不同的测量面位置重建声场.仿真数据分析结果表明:在测量面由菲涅尔区向远场方向移动过程中,当测量面位于过渡区时,声压重建误差曲线快速下降.所以对于水下大型结构体来说,要获得一定的声场重建精度和分辨率,测量面应该选择在其声场的过渡区域中.

锁至动态边带的激光干涉波长杠杆法绝对距离测量技术研究与应用

大长度高精度的绝对距离测量技术是支撑高端装备制造高质量发展和重大科学工程研究的基础关键技术。例如,大型飞机、运载火箭、航空母舰等大型高端装备从零件加工、部件装配到整机总装的精确尺寸测量,卫星编队飞行和大型望远镜等重大科学工程中的位姿测量和变形监测,均需要大长度高精度的绝对距离测量。

基于光载微波干涉的距离测量方法

提出了一种基于光载微波干涉的测距方法,通过电光调制器将微波调制到宽谱激光上,光纤光栅反射部分载波波长的微波调制光实现分光,FBG的反射光与待测目标反射光在环形器中发生非相干叠加,由于两者光程不同,经过光电转换后探测到微波干涉信号,通过分析微波的频域干涉谱计算出光程差,进而得到待测距离。本文进行了多组测距实验验证该方法的可行性,结果表明,该测距系统具有较高的稳定性和精度,在150~450 mm的测距范围内,测距结果的稳定性为±2.7μm,测距精度为±1.6μm,为高精度测量领域提供了一种新的方法。

测量距离对发光二极管平均发光强度的影响

国际照明委员会的CIE 127号文件专门针对发光二极管(LED)的光辐射测量方法给出了A、B两个测量"LED平均发光强度"的条件,并得到世界同行的普遍认可。然而,实验测量中发现同一只LED管在不同的测量条件下的平均发光强度相差悬殊,甚至有LED管在A、B两个不同条件下的平均发光强度测量值相差近10%,严重影响了LED光度量值的准确评价。对LED光强空间分布数学建模的分析,通过计算以及实验验证表明将测量角定为0.5°,测量距离变为645 mm,能够将LED光强空间分布不均匀对LED平均发光强度测量的距离影响减小到0.5%以下,从而保证LED平均发光强度量值的一致性。

基于ARKit的距离测量App的研究与实现

随着智能手机硬件与配套开发软件的不断发展,智能手机也具备了距离测量的潜力。本文使用基于视觉惯性里程计(VIO)原理的ARKit开发工具开发了一款距离测量App,提出了一种基于智能手机的距离测量方法,实现了智能手机对真实空间距离的测量。实验结果证明了该App测量的精度与可靠性。

秋季日内时间和距离对红外线体温计测量海兰褐鸡体温的影响

为研究红外线体温计测量鸡体温的影响因素,开展了秋季日内不同时间和距离红外线体温计测量成年鸡体温的试验。结果显示:红外线体温计测得的成年海兰褐母鸡体温,早晨显著或极显著(P<0.05或P<0.01)低于中午和傍晚,而中午与傍晚差异不显著(P>0.05);测量距离1 cm极显著(P<0.01)高于4 cm,而1 cm与2 cm差异不显著(P>0.05)。因此,秋季红外线体温计测量成年鸡体温时必须考虑日内不同时间和测量距离的影响。

计及故障距离的配电网单相接地有源消弧法

本文提出了一种计及故障距离的配电网单相接地有源消弧法。该方法利用有源消弧器件对故障电弧进行主动控制,结合故障距离的测量,实现了精确定位和迅速消除故障电弧的目的。在实际配电网中的应用验证表明,该方法具有高效、可靠的故障消弧性能,并能提升配电网的供电可靠性。

地面三维激光扫描仪距离测量精度试验研究

随着三维激光扫描技术的不断发展,对扫描精度的要求越来越高,仪器的测距性能是影响其扫描精度的重要因素之一。本文以徕卡C10三维激光扫描仪为研究对象,在对球形标靶中心识别精度试验的基础上,依据仪器的有效扫描范围选择10个距离进行试验研究;采用拓普康902A全站仪获取不同距离的数据,通过扫描仪对球形标靶扫描提取仪器中心到球形标靶中心的水平距离,分别计算出扫描仪测距的内外符合精度。研究结果表明,在150 m距离范围内扫描仪的内符合精度相对稳定;在100 m距离范围内扫描仪的外符合精度能够达到5 mm以内;超出一定范围后随着距离的增加,内外符合精度逐渐下降。

基于距离测量的机器人误差标定及参数选定

为消除机器人运动学标定中的模型奇异问题,研究距离平方差模型的可辨识参数.采用修正DH(Denavit-Hartenberg)模型描述机器人连杆结构,六参数描述末端关节到工具坐标系的变换,推导了连杆参数误差到机器人末端距离平方差的线性模型,从冗余关系式和物理解释角度讨论冗余参数,确定可辨识参数,使用迭代的最小二乘法辨识参数完整且非奇异的模型.结合某6旋转关节机器人,以激光跟踪仪为测量仪器进行标定实验,在设计末端执行器时目标测量点偏离末端关节轴线以保证倒数第二关节参数的辨识.结果显示,距离平方差模型避免了测量坐标系到基坐标系的转换,检验点的距离误差均方根降低93.1%,完整性和非奇异性提高了参数辨识的有效性.