激光扫描相位边缘检测方法的研究

在激光扫描检测技术中 ,被测件边缘信号的检测精度将直接影响到系统测量的精度。讨论了一种新的边缘检测方法 ,即对扫描激光束进行调制 ,并利用调制信号的相位突变提取边缘信号。采用该方法可使工件边缘的检测精度小于微米量级。

激光扫描在机器人折弯板材边缘检测中的应用

本方案旨在将ARM激光扫描仪应用在折弯机器人机上,通过对扫描出来的图像进行处理分析判断堆料是否对齐。它不仅使得折弯钢板的质量有所提高、节约了材料,也使得堆垛的钢板摆放整齐,提高工业生产的效率。相对于传统折弯机器人,假如它的吸盘和框架之间是刚性连接的,其产生的误差可能影响折弯质量,从而造成材料的浪费。另外,我们设计的控制系统的硬件和软件具有较高开放性,便于移植拓展。

振镜式激光扫描运动目标丢点检测与补偿方法研究

为了提高运动目标丢点检测率,提出振镜式激光扫描运动目标丢点检测和补偿方法。先采用振镜式激光扫描运动场景中运动目标,提取运动目标静态背景,依照多种垂直偏转角度下的振镜式激光扫描数据构建静态背景数据库,采用背景差分处理检测静态背景数据,获取含有运动目标区域的扫描点,处理扫描点集获取运动目标点集。再采用希尔伯特变换分析运动目标点集中轨迹相位差,对比轨迹相位差和既定值检测运动目标丢点,构建不同性质下丢点补偿参数函数,采用最小二乘法预测补偿参数,将运动目标补偿值填充到运动目标数据集中,获取完整运动轨迹。经过实验分析发现,该方法检测运动目标丢点检测率高于90%,补偿运动目标丢点后运动目标轨迹正确追踪率为98.4%。

逆向工程技术三维激光扫描测量

适应现今少量多样产品新时代的需求 ,如何运用新的测量技术 ,快速将产品的 3- D外形数字化 ,建立 3- D CAD图档 ,是逆向工程的关键技术之一 .利用非接触式 3- D测量探头 ,采用线激光及双 CCD采集技术 ,建立一套逆向工程测量系统 ,快速将样品的 3- D外形数字化 ,并利用边缘检测、滤波技术和曲线、曲面处理建模重构技术 ,建立 3- D曲面模型 ,可大大缩短产品的设计时间 .

激光扫描声学显微镜图像信号的分析与处理

激光扫描声学显微镜(ScanningLaserAcousticMicroscope,简称SLAM)是声显微技术的一种形式。作为一种无损检测仪,它对于研究新材料和新器件的内部结构问题特别有用。由于声图像的成像机理与光像不同,随机噪声、衍射条纹和声斑干扰了对获得声图像的分析,因此在传统SLAM系统的基础上,讨论了利用获得的被测样品声学幅度信息,针对声波传播、声光互作用、光路及解调这四个过程对信号的影响进行研究,提出了对声学幅度信号进行相位补偿和线性滤波,采用计算机数值运算,以提高图像质量的方法。给出了利用该方法的实验结果。

基于激光扫描的工业机器人焊接焊缝跟踪方法

由于工业机器人焊枪和焊接焊缝之间的位置偏差会导致焊接焊缝跟踪结果存在一定的误差,因此提出了一种基于激光扫描的工业机器人焊接焊缝跟踪方法。首先,采用激光扫描传感器采集工业机器人焊接焊缝图像,并对图像进行滤波、增强、黑白化预处理;其次,检测图像边缘后,采取激光扫描方法确定焊接焊缝边缘图像中激光条纹骨架的大概位置,经最小二乘法直线拟合出准确的激光条纹中心线,提取焊接焊缝特征点;再次,结合工业机器人手眼标定矩阵,将激光扫描传感器坐标系中的焊接焊缝特征点坐标转化为工业机器人坐标,从而形成焊接焊缝轨迹;最后,采取3次非均匀有理B样条方法得到工业机器人焊枪和焊接焊缝之间的位置偏差,修正机器人焊枪位置,从而实现工业机器人焊接焊缝的精准跟踪。实验结果表明,该方法不仅能够准确检测出焊接焊缝边缘,而且能够跟踪不同宽度、不同形状的焊接焊缝工件。

激光扫描实验回波信号的分析

利用激光回波信号的强度变化来测量物体边缘轮廓的新型激光雷达,并利用二维扫描、直接探测等技术建立了一套激光扫描实验系统。振镜在X、Y方向分别以不同的频率振动,当激光经过振镜反射后,就以X、Y方向进行二维扫描,激光二极管接收到的信号经过滤波后被分为两个不同频率的信号,分析这两个不同频率的信号,就可以得到物体的轮廓信息。实验测量表明,通过测量回波强度变化来测量物体边缘轮廓的方案是可行的。

固体表面的光学检测

对固体材料表面的光学检测方法进行了归纳介绍,总结出声光衍射检测技术、激光相位速度扫描检测技术和激光全息无损检测技术三种常用方法,并对各方法的原理、发展及适用范围进行了阐述。

基于分频瞬时相位体的低序级断层识别技术

低序级断层的识别已成为制约油田勘探开发中的难点之一。通过小波变换分频方法将地震数据各频率段的相位信息分离,并采用联合时间-频率域混合倾角扫描和保边边缘检测方法进行微小相位变化的识别,从而实现对不同尺度低序级断层的识别。正演模型试验表明,通过分频瞬时相位边缘检测方法可以有效识别断距3~5 m的断层,并且频率越高,断层识别的精度越高,尺度越小。胜利油田某研究区的断层识别效果表明分频瞬时相位体边缘检测方法能够更好地识别低序级断层,断点和断面更加清晰。

极大似然边缘检出技术的研究

提出了一种新的定位方法——极大似然边缘检出法。首先介绍了该方法的基本原理 ,并通过计算机仿真 ,验证了其可行性 ,而后给出了用极大似然边缘检出法测量工件直径的系统框图 ,最后就几个相关的问题做了简要说明。

基于线扫描相位差分成像的光学元件激光损伤快速检测技术

将暗场照明应用到线扫描成像中,提出了一种用于光学元件激光损伤的检测技术。该技术基于相位差分原理,只对引起相位变化的激光损伤区域有响应,因此检测图像具有高对比度。分析了该技术的原理,并从实验上验证了该检测技术的特性。实验研究表明该技术能够获得高对比度和高分辨率的激光损伤图像,且具有快速检测大口径光学元件激光损伤的能力。

ITER边缘局域模线圈研制焊接形变测量研究

针对ITER边缘局域模(ELM)线圈在研制和焊接过程中的焊接形变测量问题,提出了一种基于激光扫描和逆向建模技术的线圈焊接形变量检测方法。实验表明,该方法对曲面的检测精度可以优于0.1mm,有效地解决了焊接过程中的焊接形变定量检测难题。在ITER ELM线圈焊接工艺改进和评定中,用该方法完成了焊接过程中线圈和工装的形变量的测量,为焊接工艺评估提供了可靠的定量数据。

基于数字图像处理技术的LiDAR数据建筑物提取

LiDAR技术已经被广泛地应用于城市三维模型的重建。本文在现有方法的基础上,探讨了一种基于数字图像分析技术提取建筑物边界的方法,该方法首先将LiDAR点云数据量化生成灰度影像,然后利用图像分割、边缘检测等图像分析技术将建筑物信息与地面特征分离开,最终提取建筑物的轮廓线。实验结果表明,这种方法能够比较准确地反映建筑物的边界,效果理想。

车载点云数据高速公路路面提取方法

利用车载激光扫描数据提取高速公路的道路边界时,不能以路沿作为边界。针对此问题,提出了一种车载点云数据高速公路路面提取方法。根据车载激光扫描数据的特点,设计了逐步提取到精细优化的处理流程。首先,利用改进的RANSAC算法,在条件约束下进行分区自适应阈值粗提取;然后,通过结合RANSAC阈值的形态学滤波和基于点云密度和强度的滤波,进一步进行道路精细提取;最后,利用边缘检测算法对道路边界进行优化,从而提取完整道路点云。利用实际点云数据进行实验,结果表明,该方法提取的道路点云的准确度、完整度、提取质量均超过90%。