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基于3D激光扫描传感器的焊缝区域跟踪方法设计 被引量:1
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作者 李诺薇 邹维科 种法力 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1650-1656,共7页
一般二维数据传感器在智能焊接领域应用中,跟踪焊缝区域时,焊接枪抖振会导致跟踪误差大的问题,提出基于3D激光扫描传感器的激光焊缝自动跟踪方法,应用3D激光扫描传感器获取到完整的激光焊缝3D位置数据。对采集到的焊缝位置信息展开全局... 一般二维数据传感器在智能焊接领域应用中,跟踪焊缝区域时,焊接枪抖振会导致跟踪误差大的问题,提出基于3D激光扫描传感器的激光焊缝自动跟踪方法,应用3D激光扫描传感器获取到完整的激光焊缝3D位置数据。对采集到的焊缝位置信息展开全局最优解处理,提取激光焊缝的相关特征。对激光焊缝跟踪相关的距离特征进行分类处理:设计模糊跟踪算法,利用基本论域方法建立目标边缘特征模型,调整激光焊缝隶属度参数,实现目标融合特征分类。在激光焊缝特征分类的基础上,利用变论域理论提高焊接跟踪控制准确率和焊缝成形检测效率,完成焊缝区域的控制跟踪,实现无人化焊接。实验结果表明:这种方法在减小跟踪误差中有明显的效果。 展开更多
关键词 3D激光扫描传感器 激光焊缝 自动跟踪 数据拼接 免疫反馈算法
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一种基于激光传感器快速检测透平叶片的方法 被引量:14
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作者 李兵 闫潇 +2 位作者 陈磊 辛美婷 魏翔 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期205-215,共11页
以标准球作为测量基准,以线扫描激光传感器作为测量手段获取透平叶片的全数据测量点云.测量设备采用四坐标测量机搭载激光线扫描传感器的方式,以保证叶片的测量效率,并兼顾测量机的控制准确度.通过测量机获得透平叶片的点云数据,并对获... 以标准球作为测量基准,以线扫描激光传感器作为测量手段获取透平叶片的全数据测量点云.测量设备采用四坐标测量机搭载激光线扫描传感器的方式,以保证叶片的测量效率,并兼顾测量机的控制准确度.通过测量机获得透平叶片的点云数据,并对获得的截面点云数据进行误差补偿、去噪、简化等预处理操作,利用非均匀有理B样条曲线拟合算法得到叶片特征曲线.实验结果证明该方法可以有效地提高叶片前后缘的重构准确度,并为叶片的三维建模提供更为准确的原始数据. 展开更多
关键词 线扫描激光传感器 全数据测量 快速检测 透平叶片 误差补偿 拟合 叶片前后缘
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模拟复杂地形的喷雾靶标激光检测与三维重构 被引量:19
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作者 刘慧 李宁 +1 位作者 沈跃 徐慧 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第18期84-91,共8页
喷雾靶标的检测是精密变量喷雾的重要环节,激光传感器以其精度高、速度快、不受光照干扰等特点被广泛应用于精密变量喷雾研究中。为了消除激光传感器姿态角的偏移对喷雾靶标检测的影响,获取精确的喷雾靶标外形尺寸信息以及三维重构图像... 喷雾靶标的检测是精密变量喷雾的重要环节,激光传感器以其精度高、速度快、不受光照干扰等特点被广泛应用于精密变量喷雾研究中。为了消除激光传感器姿态角的偏移对喷雾靶标检测的影响,获取精确的喷雾靶标外形尺寸信息以及三维重构图像,进行了室内模拟复杂地形激光检测矫正研究。该文基于UTM-30LX型激光传感器搭建了室内靶标检测试验平台,模拟复杂路况设计了滚转角、俯仰角和偏航角等姿态角偏移检测试验,提出了采用极坐标值与三角函数重新匹配、检测帧与检测点重新组合和深度值系数矫正等3种姿态角偏移矫正方法。首先对树形雕花板进行单一姿态角偏移检测试验,选取适合的检测距离与行进速度,对每种姿态角的多个偏移角度进行多次重复试验,然后矫正所获取的数据信息,对矫正后的目标尺寸进行误差分析并重构目标三维图像。再以仿真树为试验对象,验证在3种姿态角度同时改变时矫正方法的有效性。试验结果显示树形雕花板高度、宽度、树冠高度等尺寸相对误差均小于5%,仿真树相应参数尺寸相对误差均小于10%,满足变量喷雾检测的精度要求。 展开更多
关键词 农业机械 喷雾 传感器 变量喷雾 激光扫描传感器 姿态角偏移矫正 三维重构 滑台系统
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基于激光三角测量原理的轨距检测系统研究 被引量:35
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作者 史红梅 张继科 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1934-1940,共7页
轨距是轨道几何尺寸中的一个重要参数,及时掌握轨距信息对保证行车安全具有重要意义。基于激光三角测量原理研发了一种安装于路轨两栖综合检测车上的轨距检测系统。该系统使用2组共6台二维激光扫描传感器获得左右钢轨断面轮廓,利用基于C... 轨距是轨道几何尺寸中的一个重要参数,及时掌握轨距信息对保证行车安全具有重要意义。基于激光三角测量原理研发了一种安装于路轨两栖综合检测车上的轨距检测系统。该系统使用2组共6台二维激光扫描传感器获得左右钢轨断面轮廓,利用基于CPLD的同步信号触发模块保证各传感器数据同步。通过对采集的钢轨断面轮廓数据采用基于不连续度的自适应滤波和钢轨弧形区特征提取算法,实时提取轨距特征点并计算显示当前断面轨距值。实验结果表明,该轨距检测系统可实现轨距参数的非接触式动态实时测量,检测车运行速度为40 km/h时钢轨断面采样间隔3.7 mm,轨距检测精度±0.8 mm。 展开更多
关键词 轨距测量 激光扫描传感器 钢轨断面轮廓 平滑滤波器
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专用密封圈及模具检测系统设计 被引量:6
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作者 梁爽 赵转萍 韩琦文 《机电工程》 CAS 2016年第3期287-292,共6页
针对专用密封圈及其模具型腔参数进行高效检测的问题,对密封圈及其模具特征、检测干扰因素、误差计算模型方面进行了研究,对密封圈及模具检测的原理与组成进行了归纳,在建立检测系统的结构与控制模型基础上,提出了一种基于激光二维扫描... 针对专用密封圈及其模具型腔参数进行高效检测的问题,对密封圈及其模具特征、检测干扰因素、误差计算模型方面进行了研究,对密封圈及模具检测的原理与组成进行了归纳,在建立检测系统的结构与控制模型基础上,提出了一种基于激光二维扫描传感器的检测系统,通过多截面多角度扫描轮廓离散点数据并进行了曲线拟合,以判断对象的特征参数是否符合要求。该检测系统由自行设计的四维精密运动平台与高精度三爪卡盘式运动转台组成工件承载定位平台,利用激光二维扫描传感器和NI6229型数据采集卡形成了数据采集通道,并分析了该系统测量坐标系的建立和实现方法,提出了基于最小二乘原理的曲线拟合和特征提取算法。研究结果表明:该检测系统不确定度达到9.84μm,能够有效解决对密封圈及其模具进行高效非接触式检测的问题,提高密封圈制造质量。 展开更多
关键词 密封圈 激光二维扫描传感器 精密运动平台 数据采集卡
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果树靶标精准探测系统研究进展分析 被引量:7
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作者 张美娜 吕晓兰 +1 位作者 常有宏 邱威 《中国农机化学报》 2016年第10期227-233,265,共8页
果树靶标探测系统通过先进的传感器技术与数据处理方法获取靶标生物量信息,为变量施药提供数据基础,是减少农药危害的关键环节。本文从果树靶标探测传感器系统和树冠生物量信息提取方法两方面研究成果进行评述。靶标探测传感器系统方面... 果树靶标探测系统通过先进的传感器技术与数据处理方法获取靶标生物量信息,为变量施药提供数据基础,是减少农药危害的关键环节。本文从果树靶标探测传感器系统和树冠生物量信息提取方法两方面研究成果进行评述。靶标探测传感器系统方面,先后列举基于超声波传感器、激光雷达扫描传感器以及多传感器融合的靶标探测系统,指出利用多传感器融合提高靶标探测系统的精准性为今后的发展方向。树冠生物量信息提取方法方面,总结计算树冠生物量体积的3种方法,即规则几何体累加法、切片累加法与立方体元累加法,重点分析各种方法的优缺点。最后,对果树靶标探测系统今后的研究方向进行展望。 展开更多
关键词 靶标探测 激光雷达扫描传感器 传感器融合 三维点云 树冠几何特征
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Novel adaptive laser scanning sensor for reverse engineering measurement 被引量:5
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作者 Zhao Ji MaZi +1 位作者 Lin Na Zhu Quanmin 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1164-1169,共6页
In this paper,a series of new techniques are used to optimize typical laser scanning sensor.The integrated prototype is compared with traditional approach to demonstrate the much improved performance.In the research a... In this paper,a series of new techniques are used to optimize typical laser scanning sensor.The integrated prototype is compared with traditional approach to demonstrate the much improved performance.In the research and development,camera calibration is achieved by extracting characteristic points of the laser plane,so that the calibra- tion efficiency is improved significantly.With feedback control of its intensity,the laser is automatically adjusted for different material.A modified algorithm is presented to improve the accuracy of laser stripe extraction.The fusion of data extracted from left and right camera is completed with re-sampling technique.The scanner is integrated with a robot arm and some other machinery for on-line measurement and inspection,which provides a flexible measurement tool for reverse engineering. 展开更多
关键词 逆向工程 激光扫描传感器 激光强度控制 照相机校准
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基于点云数据重构的扩径管道直径、圆度检测系统 被引量:5
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作者 王海舰 周力 +3 位作者 臧春华 吴真昱 邱南聪 赵立新 《机电工程》 CAS 北大核心 2022年第11期1627-1635,共9页
不同规格尺寸管道在扩径过程中,无法对其直径及圆度进行快速、精准检测,为此,提出了一种基于点云数据重构的扩径管道直径及圆度精准检测方法。首先,搭建了一种基于点云数据重构的扩径管道直径及圆度精准检测系统,并对系统的不确定度进... 不同规格尺寸管道在扩径过程中,无法对其直径及圆度进行快速、精准检测,为此,提出了一种基于点云数据重构的扩径管道直径及圆度精准检测方法。首先,搭建了一种基于点云数据重构的扩径管道直径及圆度精准检测系统,并对系统的不确定度进行了分析;然后,分析了激光线扫描传感器的成像及标定原理,并通过标定块对系统进行了标定;最后,进行了不同规格尺寸管道直径及圆度在线检测实验,对采集到的点云图像进行了去噪、拼接处理,并对拼接重构后的精度进行了分析研究。研究结果表明:针对400 mm、1000 mm和1600 mm 3种规格尺寸的管道,该系统均能实现直径及圆度的精准测量,直径及圆度最大误差分别不超过0.266 mm和0.427 mm,最大重复性误差分别为0.130 mm和0.170 mm;该结果表明,采用该方法可满足扩径管道的加工需求,为不同规格尺寸管道扩径过程中直径及圆度的精准、快速检测,提供了一种有效的技术手段。 展开更多
关键词 直径、圆度在线检测 激光线扫描传感器 标定块 点云数据重构 去噪、拼接和重构 系统不确定度分析
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