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基于球心拟合的多边激光跟踪系统自标定方法
被引量:
10
1
作者
何俊
张福民
+1 位作者
张画迪
曲兴华
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020年第8期125-131,共7页
随着大尺寸工件和设备的制造加工以及装配的精度要求提高,对工件加工装配过程进行测量的测量系统精度要求也有所提高。多边法激光跟踪三维坐标测量系统只利用距离测量数据解算空间点坐标,能够避免激光跟踪仪角度测量带来的误差。文中提...
随着大尺寸工件和设备的制造加工以及装配的精度要求提高,对工件加工装配过程进行测量的测量系统精度要求也有所提高。多边法激光跟踪三维坐标测量系统只利用距离测量数据解算空间点坐标,能够避免激光跟踪仪角度测量带来的误差。文中提出了一种通过在跟踪仪测头挂载夹具进行球心拟合来获取跟踪仪测量原点的方式进行系统自标定,并辅以移站的方式,可使用两台激光跟踪仪构建四站多边法激光跟踪三维坐标测量系统。另外,文中还尝试了三站系统的构建。实验证明,四站系统将对标称长度1000.943 mm位于约20 m处的标准尺长度测量误差由最大110μm减小至28μm,三站系统将对标称长度969.045 mm位于约7.5 m处的标准尺长度的测量误差由最大67μm减小至21μm,相较于单台跟踪仪提高了精度,相较于传统多边系统降低了测站数量和成本,能够在工业现场实现高精度三维坐标测量。
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关键词
多边法
激光跟踪仪
球心
拟
合
自
标定
坐标测量
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职称材料
MEMS加速度计在线快速标定系统设计与实现
被引量:
13
2
作者
刘伟
魏婷婷
杨清山
《传感器与微系统》
CSCD
2019年第12期73-75,共3页
微机电系统(MEMS)加速度计的标定方法主要是利用高精度转台在重力场下进行翻转实验,通过采集存储不同位置下的加速度计输出,利用事后处理的方法得到待标定加速度计的标度因数和零位电压。然而事后处理的方法效率较低,数据处理较繁琐。...
微机电系统(MEMS)加速度计的标定方法主要是利用高精度转台在重力场下进行翻转实验,通过采集存储不同位置下的加速度计输出,利用事后处理的方法得到待标定加速度计的标度因数和零位电压。然而事后处理的方法效率较低,数据处理较繁琐。为了优化标定系统并提高标定效率,提出并设计一种MEMS加速度计在线快速标定系统,通过微控制器实时采集不同位置加速度计数据、处理后并传输至Lab VIEW设计的上位机,最后,实时快速拟合出标定曲线和标定参数,具有一定的工程利用价值。
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关键词
微机电系统(MEMS)加速度计
快速
标定拟合
采集传输
系统设计
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职称材料
一种基于图像处理的旋切原木直径测量方法
被引量:
3
3
作者
闫磊
高翔
+3 位作者
王腾雨
庞磊
苏霖
康永祯
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期125-133,共9页
【目的】提出一种基于图像处理的旋切原木直径测量方法,为旋切原木直径测量提供非接触式的技术支持。【方法】增添650nm红色激光器和940nm不可见激光器作为辅助光源,采用树莓派官方摄像头和带有滤光片装置的USB高清工业摄像头进行图像采...
【目的】提出一种基于图像处理的旋切原木直径测量方法,为旋切原木直径测量提供非接触式的技术支持。【方法】增添650nm红色激光器和940nm不可见激光器作为辅助光源,采用树莓派官方摄像头和带有滤光片装置的USB高清工业摄像头进行图像采集,利用图像处理技术探究5种计算方法(计算激光线下弧线像素点个数、计算激光线骨架像素点个数、计算激光线周长像素点个数取平均值、计算激光线X轴方向像素点个数和通过激光线计算拟合圆直径)和6种数据拟合方法(傅里叶拟合、指数拟合、高斯拟合、Polynomial拟合、Power拟合和SumofSine拟合)下能够满足测量精度的最优方案。【结果】对比各计算方法采用不同数据拟合方法的拟合优度,可得到拟合优度最佳的2种方案:计算激光线X轴方向像素点个数并采用SumofSine拟合方法,其决定系数为0.9998,标准差为1.638;计算激光线X轴方向像素点个数并采用傅里叶拟合方法,其决定系数为0.9998,标准差为1.881。在原木测量误差分析中对拟合优度相差较小的2种方法(傅里叶拟合和SumofSine拟合)进一步对比,傅里叶拟合的平均绝对误差范围为1.7%,标准差为2.11,方差为4.45;SumofSine拟合的平均绝对误差范围为1.5%,标准差为4.35,方差为18.95。【结论】计算激光线X轴方向像素点个数并采用傅里叶拟合方法,在满足旋切机用原木直径测量精度要求的同时,拟合优度最佳。
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关键词
原木直径测量
图像处理
激光器
标定拟合
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职称材料
基于AMR传感器SET/RESET功能的磁场精确测量技术
被引量:
3
4
作者
檀杰
张晓明
陈雷
《中国测试》
CAS
北大核心
2018年第5期88-92,共5页
针对惠斯通电桥形式实现的四端式AMR传感器存在电桥偏置,在磁场测量的过程中其输出信号经放大采集时出现饱和截止的问题。该文提出一种基于AMR传感器SET/RESET功能的磁场精确测量方法,该方法通过置复位脉冲激励的双端输出翻转补偿,抵消...
针对惠斯通电桥形式实现的四端式AMR传感器存在电桥偏置,在磁场测量的过程中其输出信号经放大采集时出现饱和截止的问题。该文提出一种基于AMR传感器SET/RESET功能的磁场精确测量方法,该方法通过置复位脉冲激励的双端输出翻转补偿,抵消电桥偏置,补全单端截止的输出。实验采用现在标定精度最高的最小二乘椭球拟合标定算法,对AMR传感器进行标定,通过对比椭球拟合图的完整性来评价方法的可靠性。该方法解决传感器的输出受限,拓展传感器的应用环境,满足高精度磁场测试领域,由于只在算法层面进行数据补偿,避免硬件操作,方法简易,具有一定的实用价值。
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关键词
各向异性磁阻传感器
电桥偏置
饱和截止
数据翻转
椭球
拟
合
标定
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职称材料
题名
基于球心拟合的多边激光跟踪系统自标定方法
被引量:
10
1
作者
何俊
张福民
张画迪
曲兴华
机构
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020年第8期125-131,共7页
基金
国家自然科学基金(51675380)
国家重点研发计划(2018YFF0212702)。
文摘
随着大尺寸工件和设备的制造加工以及装配的精度要求提高,对工件加工装配过程进行测量的测量系统精度要求也有所提高。多边法激光跟踪三维坐标测量系统只利用距离测量数据解算空间点坐标,能够避免激光跟踪仪角度测量带来的误差。文中提出了一种通过在跟踪仪测头挂载夹具进行球心拟合来获取跟踪仪测量原点的方式进行系统自标定,并辅以移站的方式,可使用两台激光跟踪仪构建四站多边法激光跟踪三维坐标测量系统。另外,文中还尝试了三站系统的构建。实验证明,四站系统将对标称长度1000.943 mm位于约20 m处的标准尺长度测量误差由最大110μm减小至28μm,三站系统将对标称长度969.045 mm位于约7.5 m处的标准尺长度的测量误差由最大67μm减小至21μm,相较于单台跟踪仪提高了精度,相较于传统多边系统降低了测站数量和成本,能够在工业现场实现高精度三维坐标测量。
关键词
多边法
激光跟踪仪
球心
拟
合
自
标定
坐标测量
Keywords
multilateral
laser tracker
spherical center fitting-self-calibration
coordinate measurement
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
MEMS加速度计在线快速标定系统设计与实现
被引量:
13
2
作者
刘伟
魏婷婷
杨清山
机构
贵州电子科技职业学院电气工程系
出处
《传感器与微系统》
CSCD
2019年第12期73-75,共3页
文摘
微机电系统(MEMS)加速度计的标定方法主要是利用高精度转台在重力场下进行翻转实验,通过采集存储不同位置下的加速度计输出,利用事后处理的方法得到待标定加速度计的标度因数和零位电压。然而事后处理的方法效率较低,数据处理较繁琐。为了优化标定系统并提高标定效率,提出并设计一种MEMS加速度计在线快速标定系统,通过微控制器实时采集不同位置加速度计数据、处理后并传输至Lab VIEW设计的上位机,最后,实时快速拟合出标定曲线和标定参数,具有一定的工程利用价值。
关键词
微机电系统(MEMS)加速度计
快速
标定拟合
采集传输
系统设计
Keywords
micro-electro-mechanical system(MEMS)accelerometer
fast calibration and fitting
acquisition and transmission
system design
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP219 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
在线阅读
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职称材料
题名
一种基于图像处理的旋切原木直径测量方法
被引量:
3
3
作者
闫磊
高翔
王腾雨
庞磊
苏霖
康永祯
机构
北京林业大学工学院
哈尔滨工业大学电气工程与自动化学院
出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期125-133,共9页
基金
The Fundamental Research Funds for the Central Universities(2015ZCQ-GX-03)
National Natural Science Foundation of China(31770769)
文摘
【目的】提出一种基于图像处理的旋切原木直径测量方法,为旋切原木直径测量提供非接触式的技术支持。【方法】增添650nm红色激光器和940nm不可见激光器作为辅助光源,采用树莓派官方摄像头和带有滤光片装置的USB高清工业摄像头进行图像采集,利用图像处理技术探究5种计算方法(计算激光线下弧线像素点个数、计算激光线骨架像素点个数、计算激光线周长像素点个数取平均值、计算激光线X轴方向像素点个数和通过激光线计算拟合圆直径)和6种数据拟合方法(傅里叶拟合、指数拟合、高斯拟合、Polynomial拟合、Power拟合和SumofSine拟合)下能够满足测量精度的最优方案。【结果】对比各计算方法采用不同数据拟合方法的拟合优度,可得到拟合优度最佳的2种方案:计算激光线X轴方向像素点个数并采用SumofSine拟合方法,其决定系数为0.9998,标准差为1.638;计算激光线X轴方向像素点个数并采用傅里叶拟合方法,其决定系数为0.9998,标准差为1.881。在原木测量误差分析中对拟合优度相差较小的2种方法(傅里叶拟合和SumofSine拟合)进一步对比,傅里叶拟合的平均绝对误差范围为1.7%,标准差为2.11,方差为4.45;SumofSine拟合的平均绝对误差范围为1.5%,标准差为4.35,方差为18.95。【结论】计算激光线X轴方向像素点个数并采用傅里叶拟合方法,在满足旋切机用原木直径测量精度要求的同时,拟合优度最佳。
关键词
原木直径测量
图像处理
激光器
标定拟合
Keywords
log diameter measurement
image processing
laser
calibration and fitting
分类号
TS612 [轻工技术与工程]
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职称材料
题名
基于AMR传感器SET/RESET功能的磁场精确测量技术
被引量:
3
4
作者
檀杰
张晓明
陈雷
机构
中北大学电子测试技术国家重点实验室
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2018年第5期88-92,共5页
基金
国家自然科学基金(61004127)
文摘
针对惠斯通电桥形式实现的四端式AMR传感器存在电桥偏置,在磁场测量的过程中其输出信号经放大采集时出现饱和截止的问题。该文提出一种基于AMR传感器SET/RESET功能的磁场精确测量方法,该方法通过置复位脉冲激励的双端输出翻转补偿,抵消电桥偏置,补全单端截止的输出。实验采用现在标定精度最高的最小二乘椭球拟合标定算法,对AMR传感器进行标定,通过对比椭球拟合图的完整性来评价方法的可靠性。该方法解决传感器的输出受限,拓展传感器的应用环境,满足高精度磁场测试领域,由于只在算法层面进行数据补偿,避免硬件操作,方法简易,具有一定的实用价值。
关键词
各向异性磁阻传感器
电桥偏置
饱和截止
数据翻转
椭球
拟
合
标定
Keywords
AMR sensor
bridge offset
saturated
data flipping
ellipsoid fitting calibration
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于球心拟合的多边激光跟踪系统自标定方法
何俊
张福民
张画迪
曲兴华
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
MEMS加速度计在线快速标定系统设计与实现
刘伟
魏婷婷
杨清山
《传感器与微系统》
CSCD
2019
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一种基于图像处理的旋切原木直径测量方法
闫磊
高翔
王腾雨
庞磊
苏霖
康永祯
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于AMR传感器SET/RESET功能的磁场精确测量技术
檀杰
张晓明
陈雷
《中国测试》
CAS
北大核心
2018
3
在线阅读
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职称材料
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