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自驱动关节臂测量机在线测量的最佳测量区确定方法
1
作者 李莉 刘柄瑶 +3 位作者 王龙 黄鑫 杨洪涛 沈梅 《工具技术》 北大核心 2025年第10期130-138,共9页
为了实现低精度关节臂测量机高精度测量,本文提出一种应用于指定加工区域内工件在线测量的测量机最佳测量区和最优测量姿态确定方法,建立测量机应用于指定测量空间内的测量模型和误差模型,分析该测量空间内测量点最大测量误差分布规律,... 为了实现低精度关节臂测量机高精度测量,本文提出一种应用于指定加工区域内工件在线测量的测量机最佳测量区和最优测量姿态确定方法,建立测量机应用于指定测量空间内的测量模型和误差模型,分析该测量空间内测量点最大测量误差分布规律,研究基于粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)和牛顿迭代法的测量机最佳测量区和最优测量姿态的确定方法,利用实验优化选择PSO算法中的各关键参数,进行PSO算法与蚁群优化算法(Ant Colony Optimization,ACO)和基于局部和全局变异策略的果蝇优化算法(Local and Global Mutation Strategy based Fruit Fly Optimization Algorithm,LGMS-FOA)的寻优效果对比实验,并进行指定测量空间内的测量机测量点误差分布规律分析和最佳测量区确定验证实验,在此基础上确定测量机测量特定点的最优测量姿态。分析实验结果发现,PSO算法的稳定性和收敛速度比ACO算法好,而LGMS-FOA算法在求解时会陷入局部最优,关节臂测量机在所研究的测量空间内的测量点误差分布规律为椭球形,所确定的最佳测量区为500 mm≤x≤520 mm,80 mm≤y≤100 mm,100 mm≤z≤120 mm,该区域的最大测量误差为0.056 mm。测量机测量该最佳测量区内的测量点(504,88,108)时,其最优测量姿态为θ_(1)=212.5260°,θ_(2)=111.1939°,θ_(3)=332.5388°,θ_(4)=112.5932°,θ_(5)=82.6842°,θ_(6)=90.3424°,测量误差可降低至0.002 mm。 展开更多
关键词 关节臂坐标测量机 在线测量 PSO算法 最佳测量区 最优测量姿态
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精密薄壁轴套柔性检验方法及工序能力评价
2
作者 李厚佳 许耀东 +1 位作者 张梦梦 朱欢欢 《现代制造工程》 北大核心 2025年第1期94-102,共9页
航空航天零件要求精度高,合格率要达到100%,常采用三坐标测量来提高测量精度,减少人员测量带来的误差。精密薄壁轴套零件作为连接元件在工作中起到轴向定位和径向紧固的作用,对机械传动起着重要的作用。为保证零件的测量精度和合格率,... 航空航天零件要求精度高,合格率要达到100%,常采用三坐标测量来提高测量精度,减少人员测量带来的误差。精密薄壁轴套零件作为连接元件在工作中起到轴向定位和径向紧固的作用,对机械传动起着重要的作用。为保证零件的测量精度和合格率,需要将测量产生的工艺误差控制在零件公差的1/3以内,工艺误差包含定位误差、夹紧变形误差等。试验利用光固化柔性夹具对轴套进行夹紧,减少金属夹具对轴套产生的变形和损伤,消除夹紧变形误差。利用对同一个轴套零件进行重复测量,获得定位误差引起的标准不确定度,并结合工序能力计算,来判定测量方法的可行性。 展开更多
关键词 柔性夹具 三坐标测量 垂直度 不确定度 概率 工序能力
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气膜冷却孔孔径的影像测量方法研究
3
作者 毕超 徐微雨 +2 位作者 李迪 张超 庞长涛 《机床与液压》 北大核心 2025年第6期105-110,共6页
针对涡轮叶片气膜冷却孔孔径的高精高效测量难题,以研制的气膜冷却孔五轴影像测量系统为载体,开展基于景深合成与局部动态阈值分割的孔径影像测量方法研究。采集被测孔的对焦图像序列并通过景深合成技术生成一幅全清晰图像,将不规则的... 针对涡轮叶片气膜冷却孔孔径的高精高效测量难题,以研制的气膜冷却孔五轴影像测量系统为载体,开展基于景深合成与局部动态阈值分割的孔径影像测量方法研究。采集被测孔的对焦图像序列并通过景深合成技术生成一幅全清晰图像,将不规则的空间孔口曲线转化为成像平面内的规则圆周曲线。然后,采用局部动态阈值分割法消除全清晰图像中背景亮度分布不均的影响,以实现孔区域的完全、有效分割。最后,通过数学形态学开运算、亚像素级边缘提取和最小二乘圆拟合等步骤解算出孔口直径。为了验证文中算法的可行性及精度水平,选取某个涡轮导向叶片试验件上的冷却孔作为被测对象,对测量系统的重复性和功能进行验证。结果表明:孔径的重复性测量精度为0.006 mm,可以满足此类冷却孔特征的质量控制要求。 展开更多
关键词 气膜冷却孔 影像测量 孔径 景深合成
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海量测量数据简化技术研究 被引量：94
4
作者 张丽艳 周儒荣 +1 位作者 蔡炜斌 周来水 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第11期1019-1023,共5页
随着坐标测量设备的发展 ,快速方便地获取包含被测物体更多细节的海量数据成为可能 ,但由于其数据量非常庞大 ,会严重影响模型重建算法的效率 .文中提出了 3种海量数据简化准则 :简化后数据集中点的个数、数据集中点的密度阈值及删除一... 随着坐标测量设备的发展 ,快速方便地获取包含被测物体更多细节的海量数据成为可能 ,但由于其数据量非常庞大 ,会严重影响模型重建算法的效率 .文中提出了 3种海量数据简化准则 :简化后数据集中点的个数、数据集中点的密度阈值及删除一点引起的法向误差的阈值 .根据这些准则 ,分别给出了相应的数据简化算法 .该算法的核心是用 Riemann图建立散乱测点间的邻接关系 ,在此基础上进行 Riemann图的最优遍历并计算测点处的最小二乘拟合平面 ,从而近似计算删除一点引起的误差 .文中提出的对海量数据进行空间划分的算法 ,提高了数据简化的效率 ,应用实例表明本文提出的算法达到了预期的效果 . 展开更多
关键词 逆向工程 数据简化 CAD 测量数据 坐标测量设备
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采用互扫描法自动标定工作空间定位系统 被引量：11
5
作者 任永杰 邾继贵 +2 位作者 吴军 薛彬 杨凌辉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期609-616,共8页
针对工作空间定位系统(wMPS)现有标定技术效率低,标定程序复杂且须依赖外部测量设备等问题,本文在在研究wMPS测量原理的基础上提出了一种采用互扫描技术的自动标定方法。该方法结合该系统的扫描激光平面测量原理及使用特点,通过在基站... 针对工作空间定位系统(wMPS)现有标定技术效率低,标定程序复杂且须依赖外部测量设备等问题,本文在在研究wMPS测量原理的基础上提出了一种采用互扫描技术的自动标定方法。该方法结合该系统的扫描激光平面测量原理及使用特点,通过在基站上安装已知坐标的接收传感器,采用互扫描技术完成自动标定。文中以两台基站为基础,详细阐述了该方法的数学原理,并给出了基于几何约束的平差模型及其迭代解法。依托天津大学研发的wMPS实验平台对本方法进行了验证,并与基准尺标定法进行了比对。实验结果显示,采用本方法可以实现系统的自动标定,在距离基站5m内的测量空间内可获得0.6mm的坐标测量精度。该方法在保证系统测量精度的同时大大提高了系统的测量效率。 展开更多
关键词 大尺寸空间测量 多平面交汇测量 自动标定 迭代优化 互扫描
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基于坐标测量机的自由曲面检测采样策略 被引量：10
6
作者 温秀兰 王东霞 +1 位作者 朱晓春 赵艺兵 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2725-2732,共8页
为了实现自由曲面快速精确的检测和评定,研究了检测过程涉及的采样策略.提出采用随机Hamersley采样、简单随机采样和列系统采样3种方法设置自由曲面上的测量点.采用拟粒子群算法优化变换参数,实现被测曲面与设计曲面之间的定位,采用曲... 为了实现自由曲面快速精确的检测和评定,研究了检测过程涉及的采样策略.提出采用随机Hamersley采样、简单随机采样和列系统采样3种方法设置自由曲面上的测量点.采用拟粒子群算法优化变换参数,实现被测曲面与设计曲面之间的定位,采用曲面细分法搜索设计模型上与被测点距离最近点以计算自由曲面轮廓度误差.为了对基于坐标测量机（CMM）在不同采样策略下的检测结果进行比较,采用非均匀有理B样条生成零件设计模型,选择相同的加工工艺在不同的加工中心加工多个零件得到粗糙度不同的自由曲面.最后,使用CMM在所设计的采样策略下实测零件,用提出的方法计算零件的轮廓度误差,并与CMM内置软件的计算结果进行比较.实验结果显示：选择随机Hammersley采样法和中等采样点数的采样策略检测效果最佳,不仅测量精度高,而且耗时少、成本低.应用提出的方法计算自由曲面轮廓度误差时,其精度比由CMM内置软件计算结果高10％～22％,表明提出的方法适用于自由曲面零件轮廓度误差的快速精确检测与评定. 展开更多
关键词 自由曲面检测 采样策略 随机Hamersley采样 采样大小 坐标测量机
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扫描平面激光坐标测量系统校准方法的优化 被引量：10
7
作者 劳达宝 杨学友 +1 位作者 邾继贵 叶声华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期870-877,共8页
介绍了一种基于旋转平面激光单站测角、多站交汇的坐标测量系统,并对其校准方法进行了优化。分析了系统的测角方式和多传感器交汇测量的特点,阐述了基于传统方法的单基站方位信息测量原理及系统结构,并提出了相应的单站结构参数和系统... 介绍了一种基于旋转平面激光单站测角、多站交汇的坐标测量系统,并对其校准方法进行了优化。分析了系统的测角方式和多传感器交汇测量的特点,阐述了基于传统方法的单基站方位信息测量原理及系统结构,并提出了相应的单站结构参数和系统参数校准方法。针对转轴直线和光平面的特点,设计了配套附件并借助经纬仪标定了结构参数,同时通过接收器确定光平面初始位置来实现多站系统校准。为进一步完善校准技术,分析了影响校准精度的主要误差因素,基于此分别对结构参数标定方式和系统校准过程的控制加以改进,研究了一种系统一体化标定方法。实验显示,系统整体测量误差达到0.1mm,证明了提出的校准方法切实可行,提高了校准精度。 展开更多
关键词 大尺寸测量 坐标测量 激光测量法 校准 误差分析
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基于无衍射姿态探针和全站仪组合测量空间隐藏坐标 被引量：13
8
作者 马国鹭 曾国英 赵斌 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期363-370,共8页
针对大尺度空间中构件特征隐藏区的空间坐标测量,提出了一种基于无衍射光束的测量探针,并将该探针与全站仪结合构成了空间坐标组合测量系统。介绍了探针姿态测量系统和组合测量系统的结构与原理。测量时,首先将探针测头接触于被测点,并... 针对大尺度空间中构件特征隐藏区的空间坐标测量,提出了一种基于无衍射光束的测量探针,并将该探针与全站仪结合构成了空间坐标组合测量系统。介绍了探针姿态测量系统和组合测量系统的结构与原理。测量时,首先将探针测头接触于被测点,并用全站仪或激光跟踪仪瞄准探针的光学系统,测得探针的空间位置坐标。接着,使用探针将测距激光通过axicon透镜变换为无衍射光,并由CCD摄像机获得图像。由无衍射光的中心一对一映射激光的入射方向,通过无衍射光图像定中计算,获得探针的水平角和俯仰角。最后,通过电子倾角仪测得探针滚动角;联合测得各姿态角和位置坐标,通过坐标变换,计算得出被测点的空间坐标。实验显示,该探针的姿态角测量精度为1mrad,组合测量空间位置偏差为±1mm,表明基于无衍射光束的探针与全站仪所构成的组合测量系统可满足大尺度空间中特征隐藏区空间坐标测量的要求。 展开更多
关键词 坐标测量 无衍射光探针 全站仪 激光跟踪仪 特征隐藏区
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便携式三坐标测量臂校准和误差补偿 被引量：16
9
作者 刘万里 曲兴华 闫勇刚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期81-84,共4页
本文提出了用高精度正交三坐标测量机作为空间位置基准,校准便携式三坐标测量臂空间位置误差的方法。采用Denavit-Hartenbeng方法建立了测量臂的测量方程及误差模型。测量臂给出其工作空间内三维坐标位置的测量值与三坐标测量机提供的... 本文提出了用高精度正交三坐标测量机作为空间位置基准,校准便携式三坐标测量臂空间位置误差的方法。采用Denavit-Hartenbeng方法建立了测量臂的测量方程及误差模型。测量臂给出其工作空间内三维坐标位置的测量值与三坐标测量机提供的标准值,分别代入测量臂的误差模型,以误差模型的计算结果作为补偿量,建立误差数据库,直接对测量臂空间位置误差进行校准和误差补偿。利用海克斯康G9128三坐标测量机对FARO便携式三坐标测量臂校准和误差补偿进行了实验研究,并对误差补偿前后实验结果进行了分析与讨论。研究结果表明该方法可有效、快速地对便携式三坐标测量臂空间位置误差进行校准和补偿。 展开更多
关键词 便携式三坐标测量臂 三坐标测量机 校准 误差补偿
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机械臂全工作空间域非参数约束位姿误差估算 被引量：6
10
作者 杨聚庆 王大勇 +3 位作者 董登峰 程智 劳达宝 周维虎 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2430-2437,共8页
针对机械臂全工作空间域位姿误差估算,提出了非参数化约束的运动学误差综合解算与动态估算方法。基于误差等效微分变量和多关节运动的连杆坐标系误差等效微分变换,构建了机械臂运动学动态非参数化约束的位姿误差模型。将多因素产生末端... 针对机械臂全工作空间域位姿误差估算,提出了非参数化约束的运动学误差综合解算与动态估算方法。基于误差等效微分变量和多关节运动的连杆坐标系误差等效微分变换,构建了机械臂运动学动态非参数化约束的位姿误差模型。将多因素产生末端位姿误差归结为与关节转角变量有关的周期性动态函数变化,实现了机械臂综合误差的动态函数化描述。根据多连杆坐标系关节运动耦合规律,设计了多关节运动空间坐标系位姿在线解耦变换与补偿算法。全工作空间域验证实验中,误差估算值与测量值之间的位置坐标的最大绝对值偏差小于0.01 mm,姿态角的最大绝对值偏差小于0.03°。实验结果表明,该方法可提高机械臂全工作空间域位姿误差估算的精度与可靠性。 展开更多
关键词 位姿误差估算 机械臂标定 非参数约束 全工作空间域
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一种基于手机传感器自相关分析的计步器实现方法 被引量：46
11
作者 陈国良 张言哲 杨洲 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期794-798,共5页
针对计步器采用的波峰检测算法要求行人必须将设备佩戴在身体特定部位的问题,提出了一种利用手机加速度传感器信息实现计步器的解决方案。同时,为了降低手机位置不同以及行人的不同运动状态对手机计步器计步结果的影响,设计了一种自相... 针对计步器采用的波峰检测算法要求行人必须将设备佩戴在身体特定部位的问题,提出了一种利用手机加速度传感器信息实现计步器的解决方案。同时,为了降低手机位置不同以及行人的不同运动状态对手机计步器计步结果的影响,设计了一种自相关分析的计步算法。该算法将运动状态分为空闲和行走两种基本类型,根据经验阈值判断运动人员的运动状态进而进行计步计算。试验结果验证了算法的有效性:相对于波峰检测算法,运动状态为行走时计步结果的正确率从92.5%提高到98.6%,运动状态为空闲时计步结果的正确率从96.0%提高到98.8%。表明新设计的自相关分析算法有效地提高了行人计步结果的正确率,为室内人员定位技术的发展提供了新的途径。 展开更多
关键词 计步器 自相关分析 波峰检测 手机传感器 室内定位
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L_1-L_2范数联合约束的鲁棒目标跟踪 被引量：11
12
作者 孔繁锵 王丹丹 沈秋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期690-697,共8页
针对稀疏原型跟踪方法中未考虑正交模板系数的密集性的问题,本文提出一种L1-L2范数联合约束的鲁棒目标跟踪。首先,该方法建立基于L1-L2范数联合约束的目标表示模型,对PCA基模板系数和琐碎模板系数分别进行L2范数和L1范数正则化约束,不... 针对稀疏原型跟踪方法中未考虑正交模板系数的密集性的问题,本文提出一种L1-L2范数联合约束的鲁棒目标跟踪。首先,该方法建立基于L1-L2范数联合约束的目标表示模型,对PCA基模板系数和琐碎模板系数分别进行L2范数和L1范数正则化约束,不仅提高了跟踪的准确性,而且保证了对目标遮挡的鲁棒性;其次,针对目标表示模型的优化问题,运用岭回归和软阈值收缩方法快速迭代求解PCA基模板系数和琐碎模板系数;最后以粒子滤波为框架,利用目标未被遮挡部分的重构误差和稀疏噪声项建立观测模型,并结合提出的L1-L2范数联合约束的算法实现目标跟踪。实验结果表明,与5个现有的跟踪算法相比,本文的跟踪算法具有更好的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 PCA基向量 目标跟踪 L2范数 L1范数
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一种基于自适应波峰检测的MEMS计步算法 被引量：35
13
作者 陈国良 李飞 张言哲 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期315-321,共7页
针对微机电测量系统(MEMS)波峰检测计步算法和自相关分析计步算法仅利用单轴加速度和固定阈值对传感器姿态和运动状态变化适应性较差的问题,提出了一种自适应波峰检测算法。该算法将行人运动状态分为正常状态与非正常状态,根据行人每一... 针对微机电测量系统(MEMS)波峰检测计步算法和自相关分析计步算法仅利用单轴加速度和固定阈值对传感器姿态和运动状态变化适应性较差的问题,提出了一种自适应波峰检测算法。该算法将行人运动状态分为正常状态与非正常状态,根据行人每一步的最大整体加速度与运动状态的内在相关性,获取不同运动状态的波峰检测经验阈值,实现不同运动状态下的自适应计步。通过实验对比分析,自适应波峰检测算法在传感器不同姿态和行人不同运动状态下的计步正确率均可达到99%以上,而常规波峰检测算法和自相关分析算法对正常态的计步精度虽然达到97%和99%以上,但对非正常状态下的计步精度仅有70%和50%,无法适应行人运动状态的变化。结果表明:自适应波峰检测算法对MEMS传感器姿态和运动状态的变化适应性较强,能够实现传感器不同姿态和不同运动状态下的可靠性计步。另外,自适应波峰检测、常规波峰检测、自相关分析算法的时间运算效率分别为0.036 s、0.046 s、0.131 s,自适应波峰检测算法时间效率明显优于其他两种算法。 展开更多
关键词 MEMS 自适应波峰检测 常规波峰检测 自相关分析
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雨夜条件下的红外可见光视频融合目标跟踪 被引量：8
14
作者 吴克伟 段伟伟 杨学志 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1131-1139,共9页
针对雨夜条件下目标外观特性衰退,造成目标搜索与跟踪过程中难以适应混杂背景干扰及雨滴突变干扰的问题,提出了一种基于背景抑制的红外可见光融合目标跟踪方法。该方法考虑了目标跟踪时间和空间两方面的外观分布特性,采用了多通道成像... 针对雨夜条件下目标外观特性衰退,造成目标搜索与跟踪过程中难以适应混杂背景干扰及雨滴突变干扰的问题,提出了一种基于背景抑制的红外可见光融合目标跟踪方法。该方法考虑了目标跟踪时间和空间两方面的外观分布特性,采用了多通道成像数据对前景目标进行特征表示,有效抑制了夜间条件下的混杂背景干扰。在目标模型更新过程中,本文通过分析雨滴突变造成的目标表示变化规律,采用突变检测模型,降低了雨滴突变对模型更新的干扰。实验采用了真实环境采集的雨夜条件的红外可见光视频,实验结果说明,本文方法优于现有目标跟踪方法,能够有效提高雨夜条件下的目标跟踪精度。 展开更多
关键词 目标跟踪 红外可见光视频融合 背景抑制 突变检测 雨夜条件
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基于三坐标测量的螺旋锥齿轮检测关键技术 被引量：7
15
作者 武冠宏 赵韩 +1 位作者 吴占雨 余晗 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期437-440,共4页
文章从齿面方程的建立、网格点的划分、网格点的测量及齿面误差修正方法等方面对螺旋锥齿轮检测的关键技术进行了研究,通过实验得出三坐标测量机测量螺旋锥齿轮齿面偏差与齿距累计误差,并对测量中的数据进行处理。结果表明:基于三坐标... 文章从齿面方程的建立、网格点的划分、网格点的测量及齿面误差修正方法等方面对螺旋锥齿轮检测的关键技术进行了研究,通过实验得出三坐标测量机测量螺旋锥齿轮齿面偏差与齿距累计误差,并对测量中的数据进行处理。结果表明:基于三坐标测量的螺旋锥齿轮检测的齿面偏差与齿距累积误差明显小于普通齿轮检测仪的测量结果,测量精度高,可为指导螺旋锥齿轮的齿面修正与机床参数修正提供依据。 展开更多
关键词 三坐标测量 螺旋锥齿轮 检测 齿面方程
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基于三维凸包的公差基准轴线拟合 被引量：4
16
作者 郭崇颖 刘检华 +2 位作者 唐承统 蒋科 刘海博 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3247-3257,共11页
针对采用坐标测量系统(CMM)进行基准轴线测量的特点,提出了一种基于凸包的基准轴线拟合算法。该算法首先根据计算几何的凸包理论,利用礼品包裹算法获得轴线采样点构建的三维凸包;考虑基准体系(Datum Reference Frames DRF)中基准的定义... 针对采用坐标测量系统(CMM)进行基准轴线测量的特点,提出了一种基于凸包的基准轴线拟合算法。该算法首先根据计算几何的凸包理论,利用礼品包裹算法获得轴线采样点构建的三维凸包;考虑基准体系(Datum Reference Frames DRF)中基准的定义,确定基准轴线处于不同的基准优先级时被约束的自由度以及基准的评价方法。然后,利用轴线的数学方程将带约束的轴线分解成转动向量和平动向量并依次建立带约束的基准轴线转动和平动的数学模型。最后,利用三维凸包的相关定理以及基准的相关实体要求完成基准轴线的变动区域的求解。实验结果显示:采用该算法进行轴线基准体系建立得到的结果在处理无约束的轴线基准拟合时与CMM最小二乘算法得到的结果近似重叠,在处理存在约束的轴线基准拟合时两者的误差较大。不过,本文算法保证了受约束轴线相对位置关系,符合基准轴线的建立原则,满足工程需求。 展开更多
关键词 基准轴线拟合 计算几何 三维凸包 坐标测量机(CMM)
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弹落点坐标测量系统的快速校准方法及精度分析 被引量：19
17
作者 王向军 韩双来 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期686-690,共5页
针对弹落点坐标测量系统的使用环境及精度要求,提出了一种仅对焦距及光轴水平偏角进行现场校准的相机参数快速获取方法。通过分析坐标解算模型,得出线性的校准方程,利用测量区域内两个坐标已知点(靶标),多个视觉传感器可一次完成校准。... 针对弹落点坐标测量系统的使用环境及精度要求,提出了一种仅对焦距及光轴水平偏角进行现场校准的相机参数快速获取方法。通过分析坐标解算模型,得出线性的校准方程,利用测量区域内两个坐标已知点(靶标),多个视觉传感器可一次完成校准。通过精度分析给出了该方法下最优的靶标摆放位置。该方法具有校准速度快,精度较高,实用和算法性能分析容易等优点,适用于远距离、大范围视觉坐标测量中相机参数的获取,尤其是野外坐标测量。实际应用中,在1 200 m外对直径400 m靶区进行监测时,该方法可保证区内各点的坐标测量误差均小于0.3 m。 展开更多
关键词 视觉坐标测量 摄相机参数 摄像机校准 精度分析
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基于视觉测量的回转轴线标定方法研究 被引量：15
18
作者 毕超 郝雪 +1 位作者 刘孟晨 房建国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期159-166,共8页
为了实现高压涡轮叶片上的气膜孔特征的高精高效测量,设计并搭建了一套非接触式的四轴视觉坐标测量系统。针对其中的回转轴线的空间位置标定难题,结合工业影像测头的成像特点,提出了一种基于视觉测量的回转轴线标定方法。在标定过程中,... 为了实现高压涡轮叶片上的气膜孔特征的高精高效测量,设计并搭建了一套非接触式的四轴视觉坐标测量系统。针对其中的回转轴线的空间位置标定难题,结合工业影像测头的成像特点,提出了一种基于视觉测量的回转轴线标定方法。在标定过程中,采用了定制的长方体标定块,并通过回转工作台与三坐标测量机之间的配合,使工业影像测头对焦于标定块的表面并采集到其锋利棱边的图像,而后再通过边缘提取、像素距离计算、物理距离转化和代数运算等步骤,最终确定了回转工作台的轴线在机器坐标系中的空间方位。最后,选用一个标称尺寸为80 mm的标准量块作为被测物体,以对标定方法及标定结果进行验证,各次测量结果的误差均小于±0.01 mm,并进行了合成标准不确定度的分析。实验结果表明:文中所提出的回转轴线标定方法能够达到较高的标定精度和较好的重复性,能够满足气膜孔形位参数的检测要求。 展开更多
关键词 视觉测量 三坐标测量机 回转工作台 气膜孔
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光笔式视觉测量系统中的测头中心自标定 被引量：4
19
作者 刘书桂 董英华 姜珍珠 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1727-1733,共7页
考虑光笔式视觉测量系统的测量精度与测头中心位置的准确性相关,本文提出一种基于系统测量模型的测头中心自标定方法。该方法利用每幅光笔图像上的控制点信息,根据位置不变原理建立目标优化函数;利用非线性方程组最小二乘解的广义逆法... 考虑光笔式视觉测量系统的测量精度与测头中心位置的准确性相关,本文提出一种基于系统测量模型的测头中心自标定方法。该方法利用每幅光笔图像上的控制点信息,根据位置不变原理建立目标优化函数;利用非线性方程组最小二乘解的广义逆法对目标函数进行优化求解,获得测头中心在光笔坐标系下的位置。最后,借助参考标准锥完成标定,并结合平均思想改善收敛稳定性和速度来实验验证本方法的实用性。实验结果显示,测头中心坐标x、y、z轴的稳定性可分别达到0.033mm,0.030mm和0.043mm,且具有满意的收敛速度。另外,对测量工件圆孔直径与参考值进行比较表明:测头中心标定后,系统的测量精度可满足中等精度的工业测量要求。 展开更多
关键词 坐标测量系统 测头中心标定 光笔 位置不变原理 标准锥 广义逆法
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特征点辅助的时空上下文目标跟踪与定位 被引量：10
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作者 翟敬梅 刘坤 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2839-2848,共10页
针对动态目标跟踪中快速运动和目标遮挡而跟踪失败问题,提出了一种特征点辅助的时空上下文跟踪算法。首先提取目标特征点,通过特征点匹配和光流跟踪方法进行目标追踪,获得目标预估位置;其次,建立特征点变化率和时空上下文模型更新率关... 针对动态目标跟踪中快速运动和目标遮挡而跟踪失败问题,提出了一种特征点辅助的时空上下文跟踪算法。首先提取目标特征点,通过特征点匹配和光流跟踪方法进行目标追踪,获得目标预估位置;其次,建立特征点变化率和时空上下文模型更新率关系模型,实时调控更新率,防止引入错误信息;最后,在预估位置区域内,构建局部上下文外观模型,计算与时空上下文模型的相关性获取置信图,进一步精确定位目标。算法在一组测试视频集中进行验证,相比目前4种主流算法(平均跟踪成功率最高为60%,平均跟踪误差最小为26.14 pixel),本算法综合性能达到最优,平均跟踪成功率为90%,平均跟踪误差为7.47 pixel,平均跟踪速率25.31 f/s。在双目视觉移动机器人平台上对随机运动目标进行跟踪实验,在背景干扰、遮挡、目标旋转和快速运动等组合情况下,跟踪成功率97.4%,跟踪距离平均相对误差为4.05%。 展开更多
关键词 目标跟踪 时空上下文 特征点跟踪 双目视觉 目标测量
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