一种改进的激光光幕测速系统的设计及应用

弹丸速度测量的过程中,针对基于计算机与采集卡式的光幕测速系统的操作复杂的问题,提出一种改进的激光光幕测速系统。系统采用比较/整形电路把信号转化为矩形脉冲信号,并通过STM32单片机对脉冲信号进行输入/捕获得到两个脉冲信号的上升沿时间差,最后根据设定的靶距由速度公式计算得到弹丸速度,并将结果经无线发送到终端设备,以便于实时地存储和查看数据。同时,对系统的各个部分的设计进行系统地阐述,并利用该系统对口径7.62 mm子弹完成速度测试实验。实验结果表明:该设计不仅简化操作步骤,而且测试精度高,与传统的带有高精度计时仪的通靶相比准确度可达0.2%。

机器视觉在车辆外廓尺寸检测中的技术研究

针对国家治理车辆超限工作的开展,以及车辆外廓检测中面临的测量物体大、距离远和测量难度大等问题,本文提出了一种新型的车型外廓检测方案,利用了机器视觉和激光光幕的精确性与可靠性,进行了系统设计以及实验验证。系统可自动对行进中的车辆进行非接触式测量,在规定的车速(≤10 km/h)内带来的测量误差小于1%,测量时间小于60 s,且系统运行稳定可靠。可有效地提高车辆外廓检测的自动化程度和测量精度,且本系统的硬件成本低,适用面广。

地铁屏蔽门与车门间异物自动检测技术

目前,国内地铁大都由司机瞭望车尾处光带是否完整来判断车门与屏蔽门之间空隙是否存在异物,该方法误检率高。本文结合地铁车门与屏蔽门之间空隙的特点,从系统性能、安装维护等方面详细比较了目前可能用于地铁屏蔽门与列车之间异物自动检测技术,提出了基于机器视觉的地铁屏蔽门与车门间异物自动检测方法。试验结果证明,该方法具有检测准确率高、设备体积小、安装维护简单、成本低等特点,应用前景广阔。

FPGA在新型激光光幕靶中的应用

结合坐标采集和处理在新型激光光幕靶中的应用,针对传统激光光幕靶处理器I/O紧缺、处理速度慢、存在错报、漏报,无法测试子弹连发坐标等问题,提出了一种以FPGA为核心的坐标采集和处理系统的设计方法。设计中采用了自顶向下的设计方法,将该系统依据逻辑功能划分为3个模块,并在ISE 14.1和Modelsim中进行设计、编译、仿真,最后的仿真结果表明该系统能够很好地采集到子弹的坐标。

基于原向反射式激光光幕厚度一致性研究

在原向反射式激光光幕测速技术中,针对半导体激光光源产生的激光光束散射角使得出射光幕厚度不一致、原向反射屏产生的反射光幕剩余发散角使反射光幕厚度不一致这两方面导致弹丸穿过光幕不同位置触发光幕响应时间不一致的问题,根据几何光学原理,对半导体激光器弧矢与子午方向建立数学模型,设计了具有不同面型的非球面准直透镜组,将出射光斑尺寸控制在1mm之内且子午和弧矢方向发散角分别为0.13mrad、0.46mrad。出射光束经过Powell透镜一维扩束后,形成厚度为1mm、均匀度达到85.7%的扇形出射光幕,经过原向反射后,配合狭缝光阑使反射光幕有效厚度控制在1mm。使用Zemax软件模拟弹丸过靶仿真,弹丸不遮挡系统光幕时探测器接收到原向反射光强1.54mW,弹丸遮挡系统光幕时探测器接收到原向反射光强为1.03 mW。当弹丸紧贴出射光幕侧面边缘(即1 mm光幕边缘),分别距离光源100 mm、300mm、500mm处的弹丸触发探测器接收到的光强大小均为1.54mW,显然,光强相对于无弹丸遮挡光幕情况下没有产生变化,证明系统有效可探测光幕厚度一致且为1mm。该结果表明,本研究方案具有可行性。

水平链路激光广播技术的功率传输方法与验证

当前传统点对点激光通信技术已经得到了长足进步,为了探索在有限范围内实现局域激光广播的有效手段,提出了一种适用于短距离水平链路激光广播的有效方法,设计了相应的验证性广播通信系统,并在光功率最优分配的角度上对激光广播进行了系统建模研究。首先,从光功率衰减的角度对激光扩束理论模型和平行光幕理论模型进行了分析和对比,揭示了平行光幕通信模型的光功率损失模型;其次,结合高斯光束光学成像变换理论模拟了平行光幕的远场场强分布情况,通过一个领先的光学和照明设计软件,揭示了光幕远场分布与传输距离的关系;最后,通过在不同信道环境下的野外通信实验验证了平行光幕理论模型的优越性与可行性。

资源开发利益补偿机制初探

资源开发利益补偿关乎产业发展和百姓福祉以及代际可持续发展,所以必须打破现有的利益分配规则,建立新型资源开发利益补偿机制。建立新型资源开发利益补偿机制需要明确受益主体、补偿主体、补偿范围,并依据马克思的级差地租理论测定资源税税额;加大资源地生态补偿力度;加大资源开发利益补偿的资金投入;实施优势资源转化战略,培育资源市场体系;以资源税改革为契机,推进资源开发利益共享机制建设。

原木自动检测设备的研发设计

介绍了QTJC5-S600-2原木自动检测分拣设备的研发设计要点、技术性能指标与技术参数和创新点,并与国外同类产品技术水平进行了比较,原木直径和长度自动检测设备是贮木场、制材厂和人造板生产实现自动化的关键设备。

叉车用安全装置的开发

以机械设备为起因的工伤事故中,叉车事故比较常见。首先介绍了日本国内叉车事故的分类统计数据,从硬件设备方面,概述了叉车减灾的主要措施,针对驾驶员在行驶中将肢体伸出驾驶仓外时易发生冲撞或挤压事故的情况,提出了基于光幕及激光扫描器的驾驶员肢体伸出仓外的监控方法。然后根据叉车的不同刹车性能指标,探讨了如何设定检测领域大小的问题。对蓄电池式1.5t叉车进行的实验表明,在检测系统能直接控制刹车的情况下,我们提出的方法是行之有效的。

半钢二次法成型机上安全产品的应用

制造业中安全生产是保证企业发展的关键,对于轮胎成型机来说,为保证操作人员的安全,需多处采用安全防护产品以提高设备的安全性能。为此,结合我公司生产的半钢二次法成型机,对相关安全产品包括安全光幕、安全地毯、安全扫描仪、安全触边、安全继电器及安全PLC等的应用及特点进行阐述分析和展望。

钢管横移车精确定位及安全保护方法

为了解决制管车间钢管横移车定位可靠性差、钢管托举时出现碰撞的问题,采用高精度激光实时测距传感器作为定位介质,设计了一种横移车绝对位置定位方法,同时提出了人身安全防护措施思路,确保了操作人员始终处于风险可控工作环境内。该横移车定位方式结构简单,故障率低,维护方便,准确度高,能够保障横移车长时间处于稳定工作状态,能有效降低横移车维护成本,显著提高制管车间生产效率。

数控折弯机安全保护装置对比分析

针对安全生产的需要,安装安全保护装置对于数控折弯机极其重要。分别介绍了激光式安全装置与光栅式安全装置的工作原理,对应用于数控折弯机时的有关性能指标进行了对比分析,给出了数控折弯机安全装置的选择流程。

激光光幕破片测速靶技术特点研究

激光光幕的选取,对于非接触式激光破片测速仪器有着至关重要的影响。它直接影响着激光测速仪的测试靶面的大小范围与测试数据的精确性。利用ZEMAX软件对基于菲涅尔透镜的矩形光幕和鲍威尔棱镜的扇形光幕进行仿真研究分析,并利用CMOS成像法测试两种光幕在不同距离的光强分布的均匀性。