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多传感器集成测量系统的数据对齐方法 被引量:4
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作者 刘鹏鑫 王扬 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期103-107,共5页
目前多传感器集成测量系统的数据对齐精度完全依赖于对几何参考体的测量精度,对齐的灵活性不高,过程比较复杂,为此文中提出了一种不依靠简单几何体作为基准的自动对齐算法.该算法首先通过计算点集曲率来辅助选取3对近似对应点,求解坐标... 目前多传感器集成测量系统的数据对齐精度完全依赖于对几何参考体的测量精度,对齐的灵活性不高,过程比较复杂,为此文中提出了一种不依靠简单几何体作为基准的自动对齐算法.该算法首先通过计算点集曲率来辅助选取3对近似对应点,求解坐标变换矩阵实现初始对齐;然后对非接触扫描点云进行三角剖分,以接触式测量所获点集向对应三角片的投影寻找对应点,之后进行坐标变换迭代求解,从而实现了不存在对应点的点集之间的对齐;最后用包围盒求交法实现了数据的融合.实验结果表明,本算法对初始位置要求不高,在改善对齐精度的同时减少了对齐过程中的人工干预.文中数据对齐的最小二乘误差最大为0.045μm,最小为0.025μm. 展开更多
关键词 逆向工程 多传感器集成测量系统 迭代最近点 数据对齐
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一种新型磁敏集成角度传感器及其测量系统 被引量:3
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作者 赖宗声 蔡彦 +2 位作者 郑学军 贺德洪 郑筱莉 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2001年第1期28-30,共3页
研制了一种无触点的十字形两维集成垂直霍尔器件 ,它对平行于芯片表面的磁场敏感。当与被测转角θ的物件轴向相连的径向永久磁铁转动时 ,传感器给出了相对于被测角度的两种信号电压 ,通过接口电路和PC机组成的非接触式测量系统把信号转... 研制了一种无触点的十字形两维集成垂直霍尔器件 ,它对平行于芯片表面的磁场敏感。当与被测转角θ的物件轴向相连的径向永久磁铁转动时 ,传感器给出了相对于被测角度的两种信号电压 ,通过接口电路和PC机组成的非接触式测量系统把信号转换为转角θ。测试结果表明该角度传感器及其测量系统的测量精度在 0°~ 36 0°范围内可达± 展开更多
关键词 角度传感器 集成传感器 霍尔器件 角度测量系统 磁敏
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三坐标测量机与线结构光传感器集成系统的测量模型 被引量:3
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作者 杨雪荣 张湘伟 +1 位作者 成思源 唐克伦 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1020-1023,1028,共5页
提出了一种三坐标测量机(coordinate measure machine,CMM)与线结构光传感器的集成系统及其测量模型的标定方法。该系统有效地结合了两种测量方法的优点,可实现高效、高精度测量。测量模型的标定包括摄像机内外参数、光平面结构参数的... 提出了一种三坐标测量机(coordinate measure machine,CMM)与线结构光传感器的集成系统及其测量模型的标定方法。该系统有效地结合了两种测量方法的优点,可实现高效、高精度测量。测量模型的标定包括摄像机内外参数、光平面结构参数的标定和坐标的全局统一。用CMM测头作为标定物对摄像机进行标定,无需制作摄像机标定物,可灵活设置标定点的个数和位置。用自制简单靶标对线结构光的结构参数进行标定,可以获取光平面上任意数量的高精度的三维标定点,解决了三维标定点不易获取且数量少的难题。测量模型的标定方法简单,可一次实现CMM和线结构光传感器的全局坐标统一,标定精度较高。 展开更多
关键词 三坐标测量 线结构光 集成系统 测量模型 标定
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多传感器集成的智能化微测量系统研究
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作者 吴世雄 王文 陈子辰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期308-310,共3页
通过分析国内外坐标测量机的智能化和微测量方面的研究现状 ,提出多传感器集成的高速智能化微测量研究思路 ,并阐述了研究方法和测量系统原型。
关键词 多传感器集成 测量 信息智能化
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基于IQPSO-EKF的多传感器融合姿态测量方法研究 被引量:1
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作者 胡启国 王磊 +1 位作者 马鉴望 任渝荣 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第2期353-363,共11页
为解决自动化竖井掘进设备的定位调姿精度对竖井、孔桩挖掘效率与质量的影响,提出了一种基于改进量子粒子群(IQPSO)-扩展卡尔曼滤波(EKF)的姿态测量算法,以提高微机电系统(MEMS)传感器测量精度。首先,对MEMS传感器数据进行了预处理(除... 为解决自动化竖井掘进设备的定位调姿精度对竖井、孔桩挖掘效率与质量的影响,提出了一种基于改进量子粒子群(IQPSO)-扩展卡尔曼滤波(EKF)的姿态测量算法,以提高微机电系统(MEMS)传感器测量精度。首先,对MEMS传感器数据进行了预处理(除噪、滤波、校准等);然后,参考现有飞行器的坐标系,建立了姿态解算模型,通过姿态角数学模型及运动学分析,构建了EFK状态方程,针对EKF方法参数估计不准确的问题,以分段混沌映射优化初始种群,引入平均位置最优值来避免陷入局部最优的IQPSO-EFK算法,优化EKF的系统、测量噪声的协方差参数;最后,对改进算法和三组姿态误差估计进行了对比实验。研究结果表明:对比三种典型目标函数,IQPSO-EFK相较于普通粒子群算法(QPSO-EFK)具有更强的寻优能力与收敛精度;对比三组旋转速度姿态测量误差,基于IQPSO-EKF算法的姿态测量方法在测量误差时比真实测量误差减少了约86.3%,比扩展卡尔曼滤波减少了约68.7%,比普通粒子群算法减少了约28.2%,证明该算法有效地提高了MEMS传感器测量精度。 展开更多
关键词 竖井掘进 角度测量仪器 姿态测量 微机电系统传感器 多传感器融合 改进量子粒子群-扩展卡尔曼滤波
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基于集成光学电场传感器的过电压测量技术 被引量:19
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作者 谢施君 汪海 +3 位作者 曾嵘 李建明 庄池杰 王乃会 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2929-2935,共7页
通过测量电场获取电力设备实际遭受的过电压对于电力系统故障分析、电力设备绝缘耐受试验标准制定具有重要的指导意义。为此,提出了一种基于集成光学电场传感器的过电压测量技术。首先,介绍了该测量技术的基本原理;其次,研制了集成光学... 通过测量电场获取电力设备实际遭受的过电压对于电力系统故障分析、电力设备绝缘耐受试验标准制定具有重要的指导意义。为此,提出了一种基于集成光学电场传感器的过电压测量技术。首先,介绍了该测量技术的基本原理;其次,研制了集成光学电场传感器,并对过电压测量系统的响应速度、频率响应等性能指标进行了测试;最后,采用所提出的测量技术对220 k V母线投入电容式电压互感器(CVT)、投入避雷器期间产生的过电压分别进行了测量。结果表明:过电压测量系统的响应速度达μs级,频率响应在5 Hz^100 MHz内比较平坦;在投入CVT和避雷器的暂态过程中,过电压上升时间约为几μs,过电压倍数可达1.73倍。测量结果反映的物理过程与理论分析一致。 展开更多
关键词 过电压测量 电场 集成光学电场传感器 频率响应 响应速度 解耦
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基于霍尔传感器阵列的电流测量系统 被引量:18
7
作者 项琼 岳长喜 +3 位作者 胡琛 朱凯 龚慧 王欢 《电测与仪表》 北大核心 2017年第23期105-110,共6页
集磁环的存在导致开环式和闭环式霍尔效应传感器存在磁饱和现象。一种由多个霍尔元件构成圆形阵列方式的传感器阵列电流测量系统,通过测量一次导线产生的磁场计算得到被测电流数值克服了这一现象。首先建立霍尔传感器阵列数学模型,分析... 集磁环的存在导致开环式和闭环式霍尔效应传感器存在磁饱和现象。一种由多个霍尔元件构成圆形阵列方式的传感器阵列电流测量系统,通过测量一次导线产生的磁场计算得到被测电流数值克服了这一现象。首先建立霍尔传感器阵列数学模型,分析霍尔元件数量、载流体偏心引入的误差变化,然后设计加权增益调整电路、移相电路和基于电压反馈的功率放大电路,用于实现大功率信号输出,最后根据试验结果证明,所设计的电流测量系统整体准确度达到0.2级水平。该电流测量系统包含16个霍尔元件,检测电流变比为600 A/5 A,系统功耗仅0.4 W。 展开更多
关键词 霍尔传感器 阵列 电流 测量系统 偏心
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数字式温度传感器与分布式温度测量系统 被引量:26
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作者 王广志 吴颖 黄志光 《传感技术学报》 CAS CSCD 2001年第1期26-32,共7页
介绍了新型数字式温度传感器的原理 ,性能和接口技术 ,并对数字温度传感器在分布式温度监控系统中应用问题 ,如现场总线和数据通讯网络技术等进行了描述 。
关键词 温度测量系统 数字式传感器 现场总线 温度传感器
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基于电涡流传感器的微位移测量系统的设计 被引量:17
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作者 荣锋 韩信 郭翠娟 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第9期12-18,共7页
针对金属物体微位移测量困难的问题,设计了一种基于电涡流原理的位移测量系统。文中使用一种新型桥式结构设计了系统的硬件电路,完成金属物体的位移量到电压量的转换;使用软件拟合的方法对传感器信号进行非线性补偿和温度补偿,提高传感... 针对金属物体微位移测量困难的问题,设计了一种基于电涡流原理的位移测量系统。文中使用一种新型桥式结构设计了系统的硬件电路,完成金属物体的位移量到电压量的转换;使用软件拟合的方法对传感器信号进行非线性补偿和温度补偿,提高传感器的测量精度以及稳定性。测试结果表明,在0~2 mm量程范围内电涡流传感器位移测量系统的线性度小于0.75%,最小仅有0.25%,满足金属物体微位移测量的要求。 展开更多
关键词 位移传感器 测量系统 系统补偿 非线性误差
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多传感器测量系统的联合标定 被引量:8
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作者 李醒飞 姚旺 +2 位作者 赵新华 谭文斌 王星 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2877-2883,共7页
将坐标测量机与单目视觉测量系统组合起来,提出了一种触发式测头与视觉测头联合标定的方法。选用内孔径为4mm的光面环规作为标定件,并利用转台、精密滑台配合视觉系统进行环规成像面的调整;然后,利用视觉测量系统提取环规内孔圆心图像坐... 将坐标测量机与单目视觉测量系统组合起来,提出了一种触发式测头与视觉测头联合标定的方法。选用内孔径为4mm的光面环规作为标定件,并利用转台、精密滑台配合视觉系统进行环规成像面的调整;然后,利用视觉测量系统提取环规内孔圆心图像坐标,包括设置图像的感兴趣区(ROI)、二值化、形态学去噪、亚像素边缘检测和利用最小二乘法提取圆心的图像坐标。通过拟合内孔圆柱面找到轴线,并利用接触传感系统提取相同位置圆心仪器坐标下坐标;最后,采用最小二乘法求解相关方程,完成联合标定。试验验证显示,该标定方法的标定精度高于6μm,优于已有的标定方法,能够满足测量系统联合测量的精度需要。 展开更多
关键词 单目视觉测量系统 触发式测头 多传感器 联合标定 坐标测量
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磁传感器阵列测量大电流实验系统 被引量:10
11
作者 张自驰 张国钢 +2 位作者 耿英三 王建华 张溪 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第18期77-81,共5页
电力系统中现有的大电流测量设备往往存在体积大、测量范围窄、绝缘困难等缺陷,故提出了使用磁传感器阵列测量交直流大电流的思路,该测量方法具有体积小、成本低、非接触测量、交直流通用、可数字化输出等优点。为了分析在实际系统中影... 电力系统中现有的大电流测量设备往往存在体积大、测量范围窄、绝缘困难等缺陷,故提出了使用磁传感器阵列测量交直流大电流的思路,该测量方法具有体积小、成本低、非接触测量、交直流通用、可数字化输出等优点。为了分析在实际系统中影响该方法测量精度的若干因素,利用基于离散傅里叶变换(DFT)的多相大电流测量算法,设计了大电流实验测量装置,并使用该装置进行了一系列不同母排形状的测量实验,并对各测量环节产生的误差来源进行了理论分析。实验结果验证了本测量方法的有效性。 展开更多
关键词 大电流测量 离散傅里叶变换 传感器阵列 实验系统 电力系统
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基于集成气体传感器阵列的电子鼻系统 被引量:19
12
作者 杨建华 侯宏 +1 位作者 王磊 刘福 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第8期21-23,26,共4页
介绍一种基于集成气体传感器阵列的电子鼻系统硬件实现方法。描述了系统的一般组成,重点介绍了所采用的集成气体传感器及其信号拾取方法。该系统可实现对检测气体的自动数据采集、微机传送,具有高的灵敏性和可靠性。另外,对采用的集成... 介绍一种基于集成气体传感器阵列的电子鼻系统硬件实现方法。描述了系统的一般组成,重点介绍了所采用的集成气体传感器及其信号拾取方法。该系统可实现对检测气体的自动数据采集、微机传送,具有高的灵敏性和可靠性。另外,对采用的集成气体传感器系列,该电子鼻系统具有一定的通用性。利用该系统对五种葡萄酒进行了检测,结果表明:该电子鼻系统可有效地用于葡萄酒的定性识别,识别准确率达到100%。 展开更多
关键词 气体传感器 电子鼻系统 集成传感器阵列 灵敏性 可靠性 葡萄酒
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多个线结构光传感器三维测量系统的校准 被引量:15
13
作者 张启灿 苏显渝 邹小平 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期225-227,232,共4页
提出了一种3个激光线结构光传感器测量系统的校准方法。该方法避免了对测量系统结构参数的繁琐标定,只需对特殊设计的模块进行一次测量就能得到系统的校准参数,从而快速有效地实现CCD像面坐标向世界空间坐标的转换。实验证明,在100mm测... 提出了一种3个激光线结构光传感器测量系统的校准方法。该方法避免了对测量系统结构参数的繁琐标定,只需对特殊设计的模块进行一次测量就能得到系统的校准参数,从而快速有效地实现CCD像面坐标向世界空间坐标的转换。实验证明,在100mm测量范围内能获得0.05mm的空间定位精度,并能有效地抑止光源散斑噪声对激光三角法测量精度的影响。这一方法已经在多传感三维测量系统得到很好的应用。 展开更多
关键词 三维测量 线结构光传感器 系统校准 散斑
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应用LPFG/EFPI集成式光纤传感器实现温度及应变的同时测量 被引量:7
14
作者 江建 饶云江 +2 位作者 牛永昌 王义平 廖天奎 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1063-1066,共4页
叙述了基于LPFG/EFPI的集成式光纤传感器的结构、温度和应变同时测量的原理及实验 ,首次制作了该传感器并测试了其性能 实验结果表明温度精度为± 0 .5℃ ,应变精度为± 2 0 με 。
关键词 LPFG/EFPI 集成式光纤传感器 结构 温度 应变 长周期光纤光栅 非本征型F-P干涉腔 测量
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基于DS18B20温度传感器的温度测量系统设计 被引量:41
15
作者 张仲明 郭东伟 +1 位作者 吕巍 张立明 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第5期76-79,88,共5页
设计了一种基于DS18B20温度传感器的温度测量系统,该系统由DS18B20温度传感器、STC89C516RD+单片机与LCM液晶显示屏组成。构建了实验电路图并实现了仿真实验。结果显示本系统的测量结果与温度计的实际测量结果基本吻合,符合预期仿真结果。
关键词 温度测量系统 DS18B20温度传感器 STC89C516RD+单片机
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基于IMEMS传感器的汽车运动姿态测量系统研究 被引量:11
16
作者 刘军 何国国 +2 位作者 岳兴连 罗石 吴硕开 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第11期12-15,共4页
针对传统的采用机械转子陀螺构成机械平台来测量汽车姿态方法的不足,研究开发了基于集成微机电系统(IMEMS)传感器的捷联式汽车运动姿态测量系统。该系统采用四元数法作为汽车运动姿态的解算方法,并由Kalm an滤波器完成对姿态角四元数估... 针对传统的采用机械转子陀螺构成机械平台来测量汽车姿态方法的不足,研究开发了基于集成微机电系统(IMEMS)传感器的捷联式汽车运动姿态测量系统。该系统采用四元数法作为汽车运动姿态的解算方法,并由Kalm an滤波器完成对姿态角四元数估计误差和加速度计及角速度陀螺信号的融合,得到汽车姿态角的最优估计值,阐述了该系统硬件构成和软件设计,并通过汽车道路试验对系统的可行性进行了验证。结果表明:此测量系统能够满足汽车运动姿态测量的精度要求,是确实可行的测量系统。 展开更多
关键词 IMEMS传感器 捷联式姿态测量系统 四元数 数据融合 汽车试验
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集成光学角速度传感器系统方案的研究 被引量:9
17
作者 丁衡高 伍晓明 +3 位作者 马新宇 胡朝阳 张斌 章燕申 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1999年第4期50-54,共5页
本文研究了谐振型和干涉型两类集成光学角速度传器(R- IORS 和I- IORS) 的系统方案,设计了两种R- IORS 的光纤仿真实验装置:反射式和透射式,并介绍了对它们的实验研究结果。文中还提出了一种再入式I- IOR... 本文研究了谐振型和干涉型两类集成光学角速度传器(R- IORS 和I- IORS) 的系统方案,设计了两种R- IORS 的光纤仿真实验装置:反射式和透射式,并介绍了对它们的实验研究结果。文中还提出了一种再入式I- IORS的系统方案,并进行了理论分析。 展开更多
关键词 集成光学角度速度传感器 Sagnac效应敏感环(SSR) 系统方案
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多传感器集成技术用于制造系统监控中的研究 被引量:6
18
作者 费仁元 阿不都热依木 +3 位作者 王民 关剑 朱志坚 伯提古丽 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 2000年第3期5-9,共5页
应用多传感器集成实施监控技术,对镗削过程进行了监控实验研究.讨论了有关实验系统设备构成、传感器选择和多传感器集成方案,并讨论了典型镗削工况、切屑断裂状态和颤振先兆识别时特征信号的选择处理和决策模型.实验结果对制造系统... 应用多传感器集成实施监控技术,对镗削过程进行了监控实验研究.讨论了有关实验系统设备构成、传感器选择和多传感器集成方案,并讨论了典型镗削工况、切屑断裂状态和颤振先兆识别时特征信号的选择处理和决策模型.实验结果对制造系统运行状态的监控具有普遍性. 展开更多
关键词 制造系统监控 镗削 多传感器集成
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接触式激光传感器集成测量方法的研究 被引量:8
19
作者 魏双羽 白跃伟 刘凯 《工具技术》 北大核心 2022年第5期117-120,共4页
利用光学测量传感器与接触式传感器集成方法,建立多轴测量系统,是以航空发动机叶片等为代表的重要零件型面几何精度检测的发展方向。针对“接触-非接触”复合测量传感器集成测量问题,提出了复合测量传感器标定及其空间位置关系的建立方... 利用光学测量传感器与接触式传感器集成方法,建立多轴测量系统,是以航空发动机叶片等为代表的重要零件型面几何精度检测的发展方向。针对“接触-非接触”复合测量传感器集成测量问题,提出了复合测量传感器标定及其空间位置关系的建立方法,结合自主开发的四轴叶片测量系统和测量软件,开展了叶片截面封闭曲线测量,并验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 复合传感器 测量系统 几何测量 叶片 三坐标测量
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数字信号处理技术的激光传感器测量误差校准系统 被引量:8
20
作者 周澄 许胜 +1 位作者 曹健 付焕森 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第11期41-46,共6页
为解决激光传感器测量误差校准过程中,存在的校准过程复杂以及校准精度低的缺陷,设计数字信号处理技术的激光传感器测量误差校准系统。系统包含两个激光传感器,由DSP数字信号处理器以及FPGA结合实现数据处理,数据采集卡由读数头、圆光... 为解决激光传感器测量误差校准过程中,存在的校准过程复杂以及校准精度低的缺陷,设计数字信号处理技术的激光传感器测量误差校准系统。系统包含两个激光传感器,由DSP数字信号处理器以及FPGA结合实现数据处理,数据采集卡由读数头、圆光栅以及细分盒实现数据采集,误差校准模块通过细分辨向计数功能以及高频滤波功能,对激光传感器测量误差校准的信号处理,通过平移矢量以及旋转矩阵建立优化的目标函数,实现激光传感器测量误差的全局校准。系统测试结果表明,所设计系统误差校准过程简单,不同测量角度时的误差校准标准差均低于0.7,校准精度高,加入高斯噪声情况下仍具有较高的误差校准性能。 展开更多
关键词 数字信号 处理技术 激光传感器 测量 误差 校准系统
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