圆柱度误差的非接触精密测量方法

根据夫朗和费单缝衍射原理,以激光作光源,采用线阵CCD拾取衍射条纹图像,用最小二乘数学模型计算圆柱度误差,实现圆柱度误差的非接触自动测量。通过对比测量和精度分析表明该方法测量精度高,测量装置结构简单,具有实用价值。

基于非接触精密视觉测量的硬盘磁头头偏测量系统

应用基于机器视觉的非接触测量技术对计算机硬盘磁头的头偏测量 ,不仅满足了磁头生产防污、防ESD的需要 ,而且实现了精密测量的需要 ;对测量数据的采集处理以及SPC实时监控 ,有效地实现了生产过程的控制和预报 ;与FIS系统的连接实现了生产数据的可追溯性 ,为生产管理现代化提供一个强有力的工具。

激光三角测量技术的应用与前景

在中国制造2025的大背景下,随着智能制造与装备、高新精密加工及工业物联网技术的发展,对非接触精密测量的要求不断提高。激光三角测量法以其精度高、稳定性好、寿命长、响应速度快等优势,被广泛应用于各个不同的测量场景。针对激光三角测量技术展开调研,介绍激光三角测量技术的原理及关键技术。详述激光三角测量技术在工业生产、航天军工、生物医学等诸多领域的应用,重点涉及高精度、高速度、复杂物面与环境的智能测量。结合激光三角测量技术应用现状及现代科学技术潮流趋势,简析激光三角测量技术的发展应用前景。

视频测试系统在结构风洞测试应用的可行性研究

基于非接触式精密位移测量系统,对典型直立悬臂结构进行自由振动动力特性标定试验,将激光位移计与非接触式精密位移测量系统在结构典型位置处的自由衰减位移时程测试结果与傅里叶变换后的频谱结果进行吻合度对比,并进一步分析非接触式精密位移测量系统的高频识别适用性、抗噪性能、镜头焦距与测量精度的相关性。试验结果表明,非接触式精密位移测量系统最大采样频率与镜头焦距呈负相关,16 mm焦距镜头仅能实现200 Hz最大采样频率,表明大焦距镜头对于结构高阶频率的识别有一定限制性。在结构自由衰减位移时程大振幅区间,激光位移计与非接触式精密位移测量系统的测量数据吻合度高,小振幅区间下非接触式精密位移测量系统受环境噪声干扰,振幅测量结果呈放大趋势,可通过更换大焦距镜头实现一定程度的抗噪性能,16 mm焦距镜头相较于8 mm焦距镜头在自由振动测试结果小振幅区间可实现70%降噪率效果。风振响应风洞试验中,对于结构低阶频率的识别,视频位移计与加速度计吻合度极高,误差小于1‰。

基于位移测量的输电塔等效静风荷载研究

以输电塔气弹模型为试验对象,基于非接触式精密位移测量系统,在风洞中测量了不同风向、风速下输电塔的位移响应。采用荷载响应相关法,建立了基于输电塔气弹模型位移响应的等效静风荷载试验分析方法。结果表明:输电塔在两轴向的风振响应均以一阶模态为主,且顺风向的脉动响应要大于横风向;计算得到的输电塔顺风向等效荷载要远大于横风向,且顺风向等效荷载中平均量占优,背景次之,共振不显著;对比分析显示,该文所建立的输电塔等效静风荷载试验分析方法合理、有效。

基于改进ICP的复杂机械零件测量点云配准方法

点云配准是基于机器视觉进行复杂机械零件三维非接触精密测量的关键环节。针对传统迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法对初始位置依赖性强,迭代收敛速度慢,错误对应点对多,难以满足大批量复杂机械零件测量点云配准效率和精度要求的问题,提出了一种基于ISS-FPFH(intrinsic shape signature-fast point feature histogram)特征结合改进ICP的复杂机械零件测量点云配准方法。为了减少点云配准数量,并保留点云表面原来的细微特征,提出了基于重心邻近点的体素滤波器对点云进行下采样预处理。为解决传统ICP算法因合适初始位置难以确定而导致多视角测量点云配准失败的问题,采用了基于ISS-FPFH特征的采样一致性初始配准(sample consensus intial alignment,SAC-IA)算法进行粗配准。为解决传统ICP算法迭代收敛速度慢、错误对应点对多的问题,提出结合法向量夹角约束的点到平面ICP算法进行精配准。以斯坦福大学的bunny点云模型为对象,验证了本文提出方法对噪声点云的鲁棒性。以常见的复杂机械零件叶片和车门把手为对象,将本文提出的方法与传统ICP算法和SAC-IA+ICP算法一起进行测量点云配准实验并进行对比分析。结果表明,在两种不同机械零件的点云配准实验中,本文提出方法的均方根误差(root mean square error,RMSE)和配准时间比传统ICP算法分别平均减少了80.46%、49.07%,比SAC-IA+ICP算法分别平均减少了67.86%、16.97%,可以满足大批量复杂机械零件三维非接触精密测量的需求。