基于激光CCD的炮弹同轴度测量方法研究

炮弹的自动化生产是军事强国竞相解决的难题,炮弹总装后的位置精度与其顺利填装和打击精度密切相关,为了在线检验弹体装配后的同轴度和弹头定心截面的圆跳动,提出了一种非接触自动检测方法。该方法选用激光CCD传感器,通过驱动弹体旋转测得弹体基准位置和弹头定心部截面的各点坐标,自动计算得出其同轴度和圆跳动,实现了不同弹种的在线精确检测。对检测装置的组成和原理进行了说明,并对设备的检测误差进行了分析和修正。试验结果表明提出的方法检测精度高于0.05mm,满足炮弹实际使用要求,对提高炮弹的生产效率和质量具有重要意义。

一种快速高精度激光CCD自准直仪圆目标中心的定位方法

为满足高精度测量和瞄准跟踪系统中对激光CCD自准直仪的测量精度和实时性的要求,提出一种快速高精度激光CCD自准直仪圆目标中心的定位方法。首先利用变结构元广义形态学边缘检测算法,充分提取图像边缘细节信息的同时抑制图像噪声的影响,然后采用多项式插值算法对圆目标轮廓进行快速亚像素定位,最后利用最小二乘拟合方法实现了圆目标中心的精确定位。实验结果表明,该定位方法稳定性好,定位精度高且实时性强,应用该方法改进后激光CCD自准直仪的测量精度由2″提高到±0.25″,且单次测量时间小于0.23s,可满足激光CCD自准直仪在小角度测量和瞄准跟踪等领域的高精度实时测量需求。

激光CCD自准直仪圆目标中心抗噪声精确定位方法

为满足高精度计量和方位瞄准跟踪系统的发展对激光CCD自准直仪测量精度的要求,提出一种基于正交傅里叶-梅林矩的激光CCD自准直仪圆目标中心抗噪声精确定位方法。首先利用正交傅里叶-梅林矩(OFMM)的幅值旋转不变性和更低径向矩阶数在充分提取图像边缘细节信息的同时抑制图像噪声的影响,通过对图像边缘旋转后垂直方向上不同阶次的正交傅里叶-梅林矩之间关系的分析将圆目标轮廓定位至亚像素级,然后采用最小二乘拟合方法实现圆目标中心的精确定位。结果表明,该方法稳定性好,定位精度高且抗干扰能力强,改进后的激光CCD自准直仪的测量分辨力提高了10倍,测量精度由2″提高到±0.18″,可有效满足在小角度测量和瞄准等领域的高精度测量需要。

单脉冲激光对CCD探测器的硬损伤及损伤概率

在纳秒激光脉冲辐照下,随着CCD探测器损伤程度的加深,成像系统输出画面中先后出现点损伤、白线损伤以及完全失效等现象,且损伤阈值呈现出概率分布特性。实验激光波长为1064nm,首先采用n-on-1辐照模式,研究CCD探测器在不同损伤程度下的损伤现象,从器件工作原理的角度分析各种现象出现的机理。利用光学显微镜观察样品的损伤形貌,发现探测器的损伤部位从内部材料开始,逐渐发展到位于表面的微透镜结构。接下来,采用1-on-1辐照模式测量了点损伤和完全失效阶段的激光能量密度阈值,并以损伤概率的形式进行描述,得到实验样品的完全失效阈值在100 mJ/cm2左右。

CCD激光微位移测量系统的测量头设计

:CCD位移测量装置就是运用CCD技术设计的一种超高精度高速非接触激光位移测量仪器。其中测量头的设计是影响测量精度和测量系统整体性能的最主要因素。

CCD激光微位移测量头在应用中的问题及对策

CCD激光微位移测量头是利用三角法原理设计的一种高精度非接触激光微位移传感器。由于CCD激光微位移测量头的特定结构和工作原理所决定 ,要使得其达到设计精度 ,在实际使用中必须满足几个重要条件。

CCD激光经纬仪自动跟踪算法及软件实现方案

目前激光经纬仪只能测量静态目标,无法实现对动态目标的测量,但在实际应用中却有其广泛的应用价值,针对这一情况,首次提出了利用CCD激光经纬仪配合图像处理软件的方法,实现具有自动跟踪功能的激光经纬仪,并将其直接用到舰载雷达的标校过程中。文章中首先提出了自动跟踪目标的CCD激光经纬仪结构构成及应用价值,然后针对每一个技术环节分别详细阐述了目标的采集过程、目标的识别跟踪过程、数据的后处理过程,最后给出一组实验数据,分析了系统的测量精度。

激光-线阵CCD技术的热轧机辊形检测系统

应用激光—线阵CCD成像技术,提出了一种高速、高精度热轧机辊形检测方法,阐述了激光—线阵CCD工作原理及CCD视频信号图像处理技术,介绍了激光—线阵CCD热轧机辊形检测系统,采用新的自适应快速边缘聚焦法,有效地降低了噪音对成像质量的影响,提高了处理数据的速度,使图像得到有效增强,成功地解决了除噪、边缘检测和特征信息提取等关键技术,并通过实验进行了验证。

基于CCD激光千分尺的新型铁路列车轮对轴颈检测系统

介绍了一种新型的基于CCD激光千分尺的铁路列车轮对轴颈检测系统。该系统采用了差动测量模式和在线自动校准方法 ,能够对列车轮对轴颈直径、防尘板座直径和轴颈长度进行全自动的非接触式测量 ,具有精度高、速度快、抗干扰能力强。

单脉冲激光辐照CCD探测器热效应仿真研究

为了研究实际情况下激光辐照CCD热效应情况,首先介绍了CCD探测器的结构和工作原理并分析了脉冲激光对CCD探测器的热损伤过程。然后利用有限元方法在三维空间上分别对三种波长的脉冲激光(532nm、808nm、1064nm)辐照CCD进行了固体传热仿真,通过仿真得到了在三种不同波长下CCD探测器的损伤能量密度阈值。接下来通过比较损伤能量密度阈值发现当波长为532nm时,CCD探测器的损伤能量密度阈值最小。最后对比已发表的实验结果找到了比较统一的损伤规律。

CCD激光雷达探测白天近地面气溶胶消光系数（英文）

利用CCD激光雷达系统对合肥西郊近地面气溶胶消光系数进行了昼夜连续测量,弥补了传统后向散射激光雷达近地面盲区和重叠区域的数据空白.比较夜间Mie散射气溶胶激光雷达和CCD激光雷达获得的气溶胶消光系数,验证了CCD激光雷达系统的可靠性.CCD激光雷达系统的白天检测是可行的,并获得了10~180m高度的大气气溶胶消光系数,空间分辨率最高可达1cm.两种气溶胶消光系数分布表明,气溶胶消光系数在垂直方向上不是单调递减,且在一天中剧烈变化.CCD激光雷达检测到的气溶胶消光系数的时空演化图表明,随着天色变黑,整体气溶胶具有降低的趋势.CCD激光雷达的气溶胶消光系数曲线的日间检测是可以实现的.

双激光准直CCD的弯曲度测量方法研究

由于船舶内部结构复杂,在进行双激光准直CCD的弯曲度测量时容易受管道内部条件干扰,难以实现双激光准直CCD的精准测量,为此设计了一种双激光准直CCD的弯曲度测量方法。通过建立靶标的动态旋转模型,得到双激光准直CCD轮廓,并对提取到的双激光准直CCD轮廓进行滤波处理。在此基础上,结合实际的物理尺寸进行现场校正,对得到双激光光斑的定位进行标定校正后,代入公式得到双激光准直CCD弯曲度幅值大小及方位角,实现双激光准直CCD的弯曲度的精确测量。实验对比结果表明,该方法能够有效测量双激光准直CCD的弯曲度,并且精准度较传统测量方法高,具有一定的实际应用意义。

基于CCD传感器的砂轮轮廓测量系统设计

为实现激光修整砂轮过程中的砂轮轮廓测量,分析了激光三角法的测量原理,并选用基于三角法的CCD激光位移传感器、精密电控移动平台和数字信号处理器(DSP)等搭建了砂轮轮廓测量系统。系统采用DSP设计传感器控制和数据处理电路,以实现其在激光修整砂轮过程中的应用。传感器测量精度验证实验和激光修整砂轮实验结果表明:CCD位移传感器的测量精度达7μm,所设计的轮廓测量系统能准确测量出砂轮轮廓,并成功应用于激光修整砂轮系统,具有良好的实用价值和应用前景。

基于计算机视觉的曲面激光测量系统研究

介绍了基于计算机视觉的激光测量系统的硬件组成 ,利用从 CCD图像中拾取到的边缘信息来指导自由曲面零件的测量规划 ,并通过一个鼠标模型的测量和重建 ,验证了该系统的可行性 。

核电厂安全壳结构变位测量新技术研究——激光自动变位测量系统的研究

核电厂安全壳结构是核反应堆重要的外围防护结构,在压力作用下,对安全壳结构筒壁的位移的监测,通常采用壳内张线法和壳外铅垂线法。此次创新是以传统的铅垂线位移量传递法为基础,采用非接触式激光测微传感器,配以研制开发的采集控制软件,实现安全壳筒壁位移的连续实时监控。通过现场的实际验证,该采集系统达到了智能、高效、高精确度的目的。

炮口初速测量技术

利用线圈靶测速原理,采用激光CCD位移传感器对炮身后座位移进行测量。通过对测量结果的分析,得出火炮后座位移引起的误差是影响线圈靶测速误差的主要原因。根据所测炮身后座的数据,采用炮口测速修正系统对炮口初速进行修正。通过对实验数据进行分析,证明了该修正方法的正确性和可行性。

高精度非接触测量转速新方法研究

本文研究一种高精度非接触测量转速的新方法,用激光CCD位移传感器采集数据,用小波多频分析方法对信号的低频信号和高频噪声进行分离,依据奈奎斯特采样定理将分离后的低频信号进行频率提取,得到要测量的转速。实验证明该测量方法有很好的实用价值。

大型圆柱工件非接触测量方法研究

研究一种高精度非接触测量大型圆柱工件的智能仪器。用计算机并口控制两台步进电机,串口读取光栅尺数据,USB口控制激光CCD传感器,将复杂的多路控制集成到一台计算机中,用一套软件完成同步多台设备控制、数据采集、数据处理等多项功能。测量时无需人工校正,能够自动完成对圆柱体各截面的测量。

小口径火炮后坐位移测试方法研究

火炮后坐位移是火炮设计的重要参数,为了利用实验方法获取该参数,针对小口径火炮自动机后坐位移的特点,介绍了3种靶场环境下火炮后坐位移测试方法,包括激光CCD测试法、激光测振仪法、高速摄像法.首先分析了3种方法的测试原理和具体实施步骤,指出了每种测试方法的优缺点,然后通过小口径高炮平角实弹射击后坐位移测试,得到了3种方法的测试结果.试验结果表明,激光CCD测试法最为可靠,可适用于火炮连发射击试验.

基于交会方式的舰载火控雷达零位误差动态标校仪设计

目前舰载战术导弹火控雷达的零位误差标校主要采用静态标校,无法实现在线动态标校。本文提出基于双站CCD激光经纬仪的动态标校雷达零位误差的方法:经过经纬仪调平和找到真北后,经过GPS统一授时,激光经纬仪在某一时刻测量得到静态初始角度信息,CCD相机同时采集天线馈元动态位移信息,利用空间后方交会方式,实现了具有自动指示雷达零位误差的标校仪。实验结果表明,该方法的误差在cm级,比其他方法精度上提高了一个数量级,测量时间缩短为2h。