基于深度学习和结构光法无人机集群检测定位

无人机集群检测与定位是实现对无人机集群进行精准打击的重要前提,提出基于深度学习和结构光法相结合的无人机集群检测定位方法,其中深度学习算法可以较高精度检测出无人机集群目标并给出其二维坐标,结构光法进行坐标转换可得到对应目标的三维坐标和定位误差。基于该方法利用YOLOv4算法和深度相机开展了无人机集群检测定位实验,结果证明,该方法对无人机集群目标的检测精度达到了91.78%,检测定位耗时约0.1s,平均定位误差为0.69%,达到精准实时的要求。

结构光法和相位移法的对比研究

结构光法和相位移法都是基于光学三角原理的位移测量方法。对结构光法和相位移法分别进行了原理上的论述,利用表格对其进行了对比。最后总结了各自面临的难题和发展趋势。

结构光法在液位监控系统中的应用

针对超声液面检测技术中存在的问题介绍了激光结构光法的测量原理、计算公式和应用特点。结合应用实例具体叙述了液面监控和自动调节系统的结构、组成部分 ,系统工作原理 ,液位计算方法和阀门开闭控制 。

三维结构光法在智能寻位加工中的应用

为解决智能寻位加工中的大范围工件寻位问题，提出了一种基于三维结构光法的视觉寻位技术。其核心是利用先进的数字化视觉传感技术，以无接触方式快速获取工件宏观位姿信息，由此引导微观测量过程获取工件关键特征的精确信息，并求解出工件的实际状态，据此实现对工件的位姿自适应加工。实际加工结果表明，所提出的方法具有良好的效果。

基于结构光的机器人焊接实时图像处理方法的研究

本文就焊缝自动跟踪中的一个关键问题——图像的去噪处理问题进行了深入的研究，提出了使用ＬＯＧ滤波器和图像分割滤波器相结合共同处理焊缝图像的新方法．该方法处理效果好，图像处理时间不足０．８ｓ，很有可能用于焊缝跟踪的图形实时处理工作．

基于圆结构光的管道内表面缺陷检测方法研究

为了直观地反映管道内表面的缺陷情况,采用圆结构光法实现管道内表面的三维可视化并进行缺陷测量。为了实现这一目标,就必须准确且高效地获取圆结构光光条中心点。为此,根据管道内表面和圆结构光的特点,设计了一种改进的圆结构光条中心点提取算法,来进行管道内表面的图像处理,通过结合特定的标定方法,实现了管道内表面缺陷的三维重建与缺陷检测。实验结果表明,相比于传统的圆中心点提取方法,本系统所采用改进的圆中心点提取算法精度更高,可以准确且高效地提取光条中心点,减小了缺陷检测误差,使测量的相对误差小于1%,并能实现管道内表面缺陷的三维形貌可视化。

金属表面轮廓的线结构光测量研究

为研究线结构光法在测量金属表面轮廓时所能达到的测量精度和影响因素,首先对线结构光测量仪的性能进行了分析,然后完成了对金属样块表面轮廓的测量实验,并与同属光三角测量原理的光切法进行了对比。结果表明:线结构光测量仪的线性度、分辨率和重复测量精度都比较高,能实现微米级的位移测量。但受激光散斑噪声和金属表面反光等因素的影响,该方法的轮廓测量精度大于10μm。而光切法的轮廓测量精度接近微米级。因此,结合光切法的优点,在保证测量范围和工作距离的前提下,设计能投射无散斑高质量光条的光路结构,可以进一步提高线结构光法的轮廓测量精度。

基于面结构光投影法的刀具几何参数测量研究

先进制造技术中高效切削刀具的几何形状与几何参数是否合理直接影响刀具的使用寿命以及产品的加工质量,针对这个问题,采用面结构光投影法对高效切削刀具的几何参数进行非接触式测量,此方法不仅能够准确重建出用于其几何参数测量的刀具三维模型,还能够直观反映刀具表面有无缺陷。主要对面结构光投影法基本思想、测量系统数学模型和点云旋转拼接进行了研究,并给出了刀具转台坐标系和CCD摄像机成像坐标系之间的变换关系,并对直柄麻花钻进行测量实验,实际结果测量结果的比较表明面结构光投影法可有效对刀具进行测量,且测量精度较高。

结构光投影法在三维检测和物象重建系统中的应用

本文介绍了一种非接触、一次性快速获取三维空间物体形状的检测方法．当向物体投影标准条纹时；可以从投影光轴正上方现测到由于物体形状凹凸而产生的崎变条纹．这些畸变条纹由CCD摄象机送入计算机，经分析处理从而得出物体的形状和空间坐标、同时给出了一些具体的应用实例．

基于面结构光投影法的刀具轮廓尺寸非接触测量技术研究

针对刀具的几何形状和轮廓尺寸对刀具的使用寿命和产品的加工质量有直接影响,提出采用面结构光投影法对刀具轮廓尺寸进行非接触测量,该方法不仅可以准确获得刀具轮廓的深度信息,同时能直观反映出刀具表面本身有无缺陷。文中开展了面结构光投影法的测量原理、测量系统的数学模型以及刀具点云拼接方法的研究,给出了刀具转台坐标系与摄像机成像坐标系间的转换关系。以通用的麻花钻头为例进行实际测量,实验结果表明:该方法可以很好地获取钻头的几何形状及轮廓尺寸,其测量误差在0.07 mm左右,可行性较高。

基于结构光图像法的三维脚型测量系统

随着计算机技术的发展,使得CAD/CAM系统得以实现,作为一种CAD/CAM系统的三维曲面测量系统也应运而生。本文论述了结构光图像法的概念,给出了三维脚型测量系统的硬件配置和软件系统的结构框图。

结构光条法应用于车轮外形磨耗自动检测的研究

介绍了一种基于结构光条法原理，运用ＣＣＤ摄像机、线激光光源和计算机图像采集系统与软件等，研制出机车车辆轮对外形磨耗自动检测系统。该系统在实际应用中有极大的潜能。

光电内径测量技术研究进展

内径测量技术一直是工业生产中零部件测量的研究难点,近年来以航空、汽车等领域中高精度轴承、缸体等内径检测,武器系统中的火炮身管内径检测为代表的内径检测技术出现了新发展。针对以光电技术为基础的内径测量技术进行分析,研究了光学杠杆法、激光三角法、结构光法、激光干涉法4种光电式内径测量技术的原理及新进展,从技术特点、主要应用范围等方面分析和比较了各类内径测量方法,并对内径测量技术的发展趋势进行了展望。

ATOS流动式光学扫描仪的工作原理与系统标定

介绍了ATOS流动式光学扫描仪的结构光三维扫描法工作原理和系统标定方法。仪器经标定后,通过多组固定参考点进行拟合计算,能自动拼合出被测工件的完整三维图形。

航空发动机叶片型面轮廓光学测量技术现状及发展趋势

航空发动机叶片型面轮廓精度是对其加工质量进行评价的重要指标,测量手段是验证航空发动机叶片合格性的关键技术保证。面临航发制造业的高效测量要求,普通三坐标测量技术较难满足航空发动机叶片测量效率要求,光学测量技术是解决这一技术难题的重要发展方向。因此对国内外的航空发动机叶片不同光学测量技术研究现状整理总结。首先概述航空发动机叶片测量要求,然后从标准模板法、轮廓投影法、三角测量法、干涉法、激光扫描法以及面结构光法等方面概述了国内外航空发动机叶片光学测量技术与设备的技术现状,阐明其应用特点并分析了存在问题。最后结合目前我国智能制造与工业4.0趋势方向指出了航空发动机叶片光学测量技术发展趋势。

基于非接触式方法的三维重建技术综述

引言:三维重建技术就是利用现代测量方法获取现实世界三维物体的二维数据,然后利用图像处理等技术基于二维数据还原出物体的三维特征并重建物体的三维立体表面。在现代计算机技术的飞速发展下,计算机的软硬件实力都得到显著提升,算力的提升极大地拓展了三维重建的场景规模,同时提升了重建的精度并降低了实现的难度。

浅析机载线缆弯曲半径的检测方法

过度弯曲是线缆隐性故障产生的一个原因。目前机载线缆弯曲半径检测方法主要有目视法和接触式测量法,但均不能满足机载线缆精修深修的现场需求。梳理了现有机载线缆弯曲半径检测方法及其不足,简述了三种常用光学三维成像技术原理,并设计了基于结构光的弯曲半径检测装置,以期及早发现不合格线缆弯曲半径并对其进行规范化安装敷设,从而预防或减少机载线缆隐性故障的产生。

沥青路面结构光条质心定位算法

将基于结构光的激光三角法应用于沥青路面构造深度检测,并提出适合该场合的结构光条质心定位算法。根据激光束宽度较窄且光强较大的特点,对采集图像进行固定阈值和平均阈值相结合的滤波处理,同时根据粗糙沥青路面存在漫反射的特性,利用有效光斑窗口长度最大化的干扰消除方法去除孤点噪声,最后由亚像素级的重心法实现质心定位。实验数据表明,本文方法测量路面构造深度的精度可达到0.1mm。相比于目前主流的基于激光测距的路面构造深度检测,可实现由线到面的跨越。

液面监测装置及其模糊控制系统的研制

提出了采用结构光法对液面进行检测,利用模糊控制策略对系统进行控制,并研制了一套自动监控系统,可用于化工、冶金等领域的液位监测。

焊接视觉传感及自动跟踪技术的现状与发展

航空航天制造领域的焊接在材料、结构、焊接工艺方法等方面都有其特征,对焊缝自动识别与跟踪的准确性、实时性和适应性也有专门要求。基于结构光法焊缝视觉跟踪技术已经得到实际应用。焊接视觉技术未来的发展应更关注和利用工件焊接区域光学特征。探索多传感信息融合的视觉跟踪方法是航空航天制造焊接自动化的重要研究方向。