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基于线激光三角测距法的鱼体测距研究
1
作者 俞圣池 李佳康 +3 位作者 熊鑫泉 贺刘刚 何瑞麟 戴阳 《渔业现代化》 CSCD 北大核心 2024年第1期80-89,共10页
针对水下单目非接触测量鱼体大小问题,通常需要测量水下鱼体距离获取其表面的三维信息,提出了一种基于线激光三角测距法的鱼体测距方案,并对水下激光测距技术展开研究。根据光路原理测距需要测量多个参数,过程复杂且误差大,计算速度慢... 针对水下单目非接触测量鱼体大小问题,通常需要测量水下鱼体距离获取其表面的三维信息,提出了一种基于线激光三角测距法的鱼体测距方案,并对水下激光测距技术展开研究。根据光路原理测距需要测量多个参数,过程复杂且误差大,计算速度慢。本研究测距方案首先通过张正友标定法实现了图像的畸变矫正还原了图像的真实性。使用OpenCv开源库识别鱼体表面的激光轮廓,自定算法提升了轮廓识别的准确率,对激光轮廓进行重心分析法并得出激光亮度重心坐标。通过分析激光图像点坐标与空间坐标的位移关系,拟合一元五阶多项式回归模型预测距离,简化了参数。结果显示:激光重心识别并不连续,但在鱼体身上都能准确识别。测距模型平均误差5.6 mm,测试的样本中80%预测结果的误差都在7.0 mm内,最大误差也在标定的2 cm内,能够满足鱼体测距的误差大小。研究表明,本方法可为进一步研究鱼体尺寸大小的表面三维信息获取提供参考。 展开更多
关键词 激光测距 测距法 三角测距法 光斑 鱼体测距
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基于激光反射的土壤表面粗糙度测量装置设计与试验 被引量：30
2
作者 蔡祥 孙宇瑞 +1 位作者 林剑辉 Schulze Lammers P 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期68-71,91,共5页
为了实时获取土壤表面粗糙度数据,设计了一种基于激光三角测距原理的土壤表面粗糙度专用测量装置。采用激光扫描测距仪测量微位移,其精度高、响应速度快,测距分辨力高达0.1 mm,显著提高了土壤表面粗糙度的测量精度;借助于光电编码盘和... 为了实时获取土壤表面粗糙度数据,设计了一种基于激光三角测距原理的土壤表面粗糙度专用测量装置。采用激光扫描测距仪测量微位移,其精度高、响应速度快,测距分辨力高达0.1 mm,显著提高了土壤表面粗糙度的测量精度;借助于光电编码盘和螺杆组合实现高精度扫描定位;PDA作为上位机,农田环境下具有方便携带,大容量存储数据和智能化实时处理功能等优点。 展开更多
关键词 土壤 粗糙度 三角测距法 激光测距传感器 设计 试验
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非接触式激光地面不平度仪的设计与试验 被引量：6
3
作者 鲁植雄 金文忻 +4 位作者 金峰 姜春霞 刘奕贯 徐浩 王中云 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期511-516,共6页
[目的]为获取地面不平度数据用来研究耕作地面的土壤风蚀情况、含水量情况、土壤与轮胎耦合情况,设计了一种非接触式测量仪器。[方法]仪器主要由运动测试台架、数据采集、虚拟控制3部分组成。采用基于激光三角测距原理的传感器进行距离... [目的]为获取地面不平度数据用来研究耕作地面的土壤风蚀情况、含水量情况、土壤与轮胎耦合情况,设计了一种非接触式测量仪器。[方法]仪器主要由运动测试台架、数据采集、虚拟控制3部分组成。采用基于激光三角测距原理的传感器进行距离测量,利用采集设备将数据传送至上位机显示、储存和处理。基于Lab VIEW软件创建虚拟操作平台,控制带有测量设备的运动测试台完成扫描定位,测量时根据不同要求改变1~100 mm不等的采样间隔。对测试仪进行了精度检验试验。[结果]试验结果表明：地面不平度仪的测试精度在±2 mm的精度范围内,试验测量数据均方根误差为0.16 mm,地面不平度仪能够准确测量不平度数据。对于测试得到的数据进行零均值化预处理,减小了测量不利因素带来的影响。[结论]非接触式地面不平度仪能够精确测量地面不平度数据,实现自动化测量,为进一步的理论研究提供测量基础。 展开更多
关键词 地面不平度 激光三角测距法 数据采集 LAB VIEW
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圆筒内壁圆度误差在线检测系统研究
4
作者 段振云 付连海 +1 位作者 况卫平 毛波 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2009年第7期38-40,43,共4页
圆筒内壁的圆度检测工作环境恶劣,检测要求严格,目前缺乏合适的解决方案。因此对其研究将促进圆筒内壁圆度误差检测的机械化自动化水平,提高产品质量,降低生产成本,加快生产速度,系统采用改进的激光三角测距法作为测量方法,既能在高温... 圆筒内壁的圆度检测工作环境恶劣,检测要求严格,目前缺乏合适的解决方案。因此对其研究将促进圆筒内壁圆度误差检测的机械化自动化水平,提高产品质量,降低生产成本,加快生产速度,系统采用改进的激光三角测距法作为测量方法,既能在高温环境下工作,又可对小径圆筒进行测量。而机器视觉是用机器代替人眼来做测量和判断,测量精度高、速度快。将二者相结合,可有效解决圆筒内壁高质量、高速度的在线检测难题。 展开更多
关键词 圆筒内壁检测 机器视觉 激光三角测距法
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基于红外检测仪的三维激光扫描成像输入系统
5
作者 唐诗 陆涛 黄志昌 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第12期216-220,共5页
为强化三维激光扫描系统的目标描述能力,提出构建一种基于红外检测仪的三维激光扫描成像输入系统。利用红外检测仪探测物体表面温度分布,以色彩形式描述目标辐射信号;以三角测距法得到三维激光扫描仪与目标物体间全方位距离,输入至图像... 为强化三维激光扫描系统的目标描述能力,提出构建一种基于红外检测仪的三维激光扫描成像输入系统。利用红外检测仪探测物体表面温度分布,以色彩形式描述目标辐射信号;以三角测距法得到三维激光扫描仪与目标物体间全方位距离,输入至图像处理软件生成红外三维图像;通过激光信号发射单元、控制系统单元、回波信号检测单元、激光扫描单元以及三维成像输入单元,实现整体扫描输入系统的构建。实验证明:采用标准圆柱体作为扫描目标,成像输入系统得到圆柱体横截半径内外侧的偏差都保持在0.04 cm以内,倾斜度最大数值为0.168°,均处于设定范围内,证明扫描数据结果精准有效。 展开更多
关键词 红外检测仪 三维激光扫描仪 成像输入系统 三角测距法 控制系统 回波信号检测
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基于粒子群算法的激光位移传感器参量优化 被引量：14
6
作者 王晓蒙 王会峰 姚乃夫 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期181-186,共6页
为了提高激光三角测距精度、优化传感器设计过程中的光学参量,采用数学建模和计算机辅助分析的方法,解析了激光三角测距传感器中的关键参量与测量系统各指标的关系,并采用一种基于粒子群算法的参量优化方法,得到符合系统优化要求的光学... 为了提高激光三角测距精度、优化传感器设计过程中的光学参量,采用数学建模和计算机辅助分析的方法,解析了激光三角测距传感器中的关键参量与测量系统各指标的关系,并采用一种基于粒子群算法的参量优化方法,得到符合系统优化要求的光学参量,进行了理论分析和验证。结果表明,在进行参量设计时,各参量相互牵制;确定了粒子群搜索空间和约束;在灵敏度Smin达到2.2386mm时,系统分辨力可达到2.8μm,且其它各参量取值符合系统要求,同时优化效率大大提高。该优化方法算法简单、操作方便。 展开更多
关键词 传感器技术 参量优化 粒子群算法 激光三角测距法
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嵌入式激光轮对磨损在线检测 被引量：2
7
作者 郭苗军 于隽雅 +4 位作者 邱选兵 郭安邦 王建帅 徐海燕 李传亮 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第5期43-48,共6页
高铁轮对轮廓表面磨损的精密测量对于高铁稳定安全运行具有重要的研究意义.基于此,研制了一种基于激光三角测量原理的嵌入式高铁轮对表面磨损测量装置.以低功耗STM32F103单片机为主控制器,采用TCD1500C作为位移感光元件,软件模拟了CCD... 高铁轮对轮廓表面磨损的精密测量对于高铁稳定安全运行具有重要的研究意义.基于此,研制了一种基于激光三角测量原理的嵌入式高铁轮对表面磨损测量装置.以低功耗STM32F103单片机为主控制器,采用TCD1500C作为位移感光元件,软件模拟了CCD驱动时序,并利用主控制器内部模数转换器将CCD放大后的电压信号转换为数字信号,对数字信号进行FIR滤波和二值化处理,再由三角测距原理拟合得到轮对尺寸参数.同时,利用蓝牙通信接口将测量数据传输至上位机虚拟仪器面板中,在PC端进行可视化显示和结果分析.结合实际测量和安装尺寸,在ZEMAX中模拟和优化了Ernostar透镜组,以消除由于焦距变化引起的像差.采用线性拟合对模拟轮对测量进行了校准,并使用校准后的装置对模拟磨损轮对进行在线测量.实验结果表明,该实验装置最大可测量磨损程度可达32 mm,测量精度达21.28μm,测量分辨率为6μm,满足轮对表面磨损精度测量需求. 展开更多
关键词 高铁轮对 线阵CCD 激光三角测距法 FIR数字滤波 嵌入式系统
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燃气表气阀配合面粗糙度及形貌特征研究 被引量：3
8
作者 刘源 刘雨航 +2 位作者 武孟玺 崔廷 沈小燕 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第8期143-148,共6页
燃气表气阀配合面的粗糙度可以定量地评定燃气表气阀的密封性,并描述其形貌特征。该文搭建基于激光三角测距传感器、气浮平台和十字滑台的表面形貌测量装置,获得气阀配合面三维形貌的数据,并通过软件计算线性和回归三维快速高斯滤波的... 燃气表气阀配合面的粗糙度可以定量地评定燃气表气阀的密封性,并描述其形貌特征。该文搭建基于激光三角测距传感器、气浮平台和十字滑台的表面形貌测量装置,获得气阀配合面三维形貌的数据,并通过软件计算线性和回归三维快速高斯滤波的三维表面粗糙度参数。测试结果表明:区分气阀合格性时,回归滤波下参数可取Sa、Sq、Sz、Sku和S10z,阈值选为1.165μm、1.60μm、15.645μm、5.56μm和14.12μm;线性滤波下参数可取Sa、Sq,阈值选为1.59μm和2.02μm,回归滤波法优于线性滤波法。同时进一步分析不合格气阀表面形貌与三维表面粗糙度参数之间的关系,试验结果表明利用表面粗糙度测量结果可以判别气阀配合面的不同形貌特征。 展开更多
关键词 三维表面粗糙度参数 回归高斯滤波 线性高斯滤波 气阀配合面形貌特征 激光三角测距法
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CCD技术在大型露天堆物体积测量系统中的运用 被引量：2
9
作者 王选择 曾孟雄 陈保家 《实用测试技术》 2001年第3期22-25,共4页
利用激光三角形法的测距原理与CCD应用技术设计了一套测量大型堆物体积的测量系统。详细地阐述了系统测量原理 ,给出了精密机械扫描装置的设计方案与CCD图象采集的硬件设计方法 ,并在此基础上运用提出了对大型堆物体积的计算的一种数据... 利用激光三角形法的测距原理与CCD应用技术设计了一套测量大型堆物体积的测量系统。详细地阐述了系统测量原理 ,给出了精密机械扫描装置的设计方案与CCD图象采集的硬件设计方法 ,并在此基础上运用提出了对大型堆物体积的计算的一种数据处理方法以及运用VisualC ++实现了定点测量的误差仿真分析。 展开更多
关键词 大型露天堆物 体积测量 三角形测距法 线阵CCD 地址发生器
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三等跨海水准测量在罗源湾风暴潮预警系统控制测量中的应用
10
作者 李祖勤 《亚热带水土保持》 2010年第2期46-48,共3页
本文主要阐述利用三角高程测距法实施跨海水准测量的技术,对在跨度小于2km的海湾实施三等跨海水准测量,以达到同等精度高程控制测量的应用。采用这种技术,可充分利用全站仪的功能,操作简单快捷、结果准确,可以说是目前较好的替代传统跨... 本文主要阐述利用三角高程测距法实施跨海水准测量的技术,对在跨度小于2km的海湾实施三等跨海水准测量,以达到同等精度高程控制测量的应用。采用这种技术,可充分利用全站仪的功能,操作简单快捷、结果准确,可以说是目前较好的替代传统跨河跨海水准测量的方法之一。 展开更多
关键词 风暴潮预警系统 跨海水准测量 三角高程测距法
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