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。

一种基于激光三角法的测厚系统的设计

本文针对工业生产中厚度难以在线监测的问题,提出的观点基于激光三角法的厚度检测方案。在航天、钢铁、轨道交通等行业(或领域)起到重要作用,它将推动工业4.0、自动化、智能化、无人化技术的发展。高水平的测量方法是推动工业现代化发展的基础性技术力量,对我国由工业大国向工业强国迈进具有战略性意义。

基于激光三角测量的人脸识别方法研究

激光三角测量可依据入射光与被测量面法线之间关系获得反射激光光点位置,在目标识别、位移计算等领域应用广泛,为此研究基于激光三角测量的人脸识别方法,满足精准非接触人脸识别的需求。该方法运用激光三角测量方法向人面部发射激光,得到不同平面激光线条,再通过平面坐标转换方法获取激光平面坐标系与图像坐标系的转换关系,然后建立人脸识别几何结构模型,利用该模型得到人脸识别的几何面部轮廓特征,再使用激光光点定位算法,通过获取激光光点分布局部主方向得到人脸识别结果。实验结果表明:该方法运用激光三角测量人脸结果较为准确,可有效提取人脸口鼻、眉眼等轮廓,且识别人脸精度较高;即便在数据量达到1000张时,识别精度仍保持在99.20%;在数据量达到1000张时,相比其他对比方法而言,该方法识别耗时最低,为0.21 s。综上,基于激光三角测量的人脸识别方法为安全、智能交互等领域提供了有效的解决方案,具有广阔的应用前景和价值。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

激光三角测距中光斑细分定位方法研究

介绍了激光三角测距传感器的基本工作原理和激光光斑成像噪声处理的主要方法,将平方加权质心法应用于激光在CCD中成像的细分定位,并与传统质心法、多项式插值法和高斯曲线拟合法进行了较为系统的比较;通过实验表明,平方加权质心法是一种较为理想的细分定位方法,不仅简单、易于实现,而且具有更高的定位精度以及抗噪声的能力。

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。

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。

激光三角法在物面倾斜时的测量误差研究

相比传统的触针式测量,激光位移传感器因其高精度和非接触式测量的优点,在机械工程中已广泛使用。鉴于激光三角法的设计原理,当工件产生倾斜角时,激光位移传感器会产生误差。通过激光位移传感器、精密电移台、精密旋转台构建了实验测量系统,对测量数据使用Matlab进行分析,所用电移台的重复精度小于5μm,测得了不同倾斜角度下激光传感器的误差,用最小二乘法拟合进行了误差补偿。实验证明:误差标定后,激光传感器在测量倾斜物面时仍能保证高精度。

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。

激光三角测距传感器建模及参数优化研究

为了给出三角测距传感器设计过程中各参数优化的依据,通过数学建模,并采用计算机辅助分析方法和Matlab工具,对激光三角测距传感器的工作距、激光束与接收系统夹角、焦距等关键参数对测量精度的影响规律进行了定量分析。分析表明,在进行参数设计时,所成像范围越大,测量精度越高;在成像范围恒定的情况下,工作距和工作角越大,系统灵敏度越高。依据分析所得的规律,设计参数搭建的实验系统获得的数据验证了灵敏度变化的规律。

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。

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%.

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。