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基于阵列传感器的眼压非接触测量方法研究
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作者 冯斌 付威威 顾志恒 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第4期26-30,共5页
针对目前市场常见的眼压测量设备是以直接接触角膜为主,不适用于非医疗环境下的长期眼压监测的问题,提出了一种基于阵列传感器压力反解方法的眼压非接触测量方法。建立眼球-眼睑接触力学模型,通过传感器阵列上获得的压力矩阵求解接触压... 针对目前市场常见的眼压测量设备是以直接接触角膜为主,不适用于非医疗环境下的长期眼压监测的问题,提出了一种基于阵列传感器压力反解方法的眼压非接触测量方法。建立眼球-眼睑接触力学模型,通过传感器阵列上获得的压力矩阵求解接触压力和接触面积,并通过有限元分析以及搭建模拟眼压实验装置进行验证。实验显示,该方法测得的眼压平均相对误差在7%以下,平均偏差在3 mmHg以内,重测信度均大于0.9。可以提高患者使用的安全性和依从性,为非医疗环境下的眼压非接触测量提供了一种有效途径。 展开更多
关键词 眼压非接触测量 阵列式传感器 压力反解 有限元分析
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基于非接触测量楔形危岩体稳定性快速评价
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作者 张航 胡海瑞 +3 位作者 朱杰清 胡彬 葛云峰 陈钱 《地质科技通报》 北大核心 2025年第2期67-77,共11页
基于传统接触式测量无法满足楔形危岩体施工快速高效安全需求的现状,本研究采用非接触测量的方法获取与分析楔形危岩体参数,通过得到的参数分析楔形危岩体在不同工况下的稳定性。以某抽水蓄能电站上水库楔形危岩体为例,在工程地质野外... 基于传统接触式测量无法满足楔形危岩体施工快速高效安全需求的现状,本研究采用非接触测量的方法获取与分析楔形危岩体参数,通过得到的参数分析楔形危岩体在不同工况下的稳定性。以某抽水蓄能电站上水库楔形危岩体为例,在工程地质野外精细调查的基础上,开展了三维激光扫描野外测量,获取了楔形危岩体高精度点云数据。采用最小二乘法拟合得到临空面所在的平面,确定楔形体所在边坡的坡角和坡高。运用局部点云拟合的办法确定法向量,将得到的法向量通过计算求出结构面产状。结合Alpha Shapes方法计算得出危岩体体积,利用刚体极限平衡法对楔形危岩体进行稳定性评价。结果表明:在天然、暴雨和地震工况下,楔形危岩体的稳定性系数分别为:1.131(基本稳定)、0.896(不稳定)和0.917(不稳定)。本研究将非接触测量与智能识别运用到楔形危岩体的稳定性评价中,整体用时102 min,大大提高了稳定性评价效率并降低了工程施工的风险,为今后危岩体稳定性的快速评价提供了新方法。 展开更多
关键词 楔形危岩体 稳定性评价 非接触测量 智能识别 极限平衡法
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基于电场逆计算的三相电缆电压非接触测量方法
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作者 张淞珲 陈子鉴 +3 位作者 马超俊 陈庆 刘涛 谭业奎 《电测与仪表》 北大核心 2025年第3期167-175,共9页
电压作为表征电缆状态的重要电参量之一,其准确测量对于电缆的可靠性运行尤为重要。针对于三相电缆邻近电场计算复杂、过于依赖历史经验,三相电压逆计算难等问题,文章提出了一种基于电场逆计算的三相电缆电压非接触测量方法。结合三相... 电压作为表征电缆状态的重要电参量之一,其准确测量对于电缆的可靠性运行尤为重要。针对于三相电缆邻近电场计算复杂、过于依赖历史经验,三相电压逆计算难等问题,文章提出了一种基于电场逆计算的三相电缆电压非接触测量方法。结合三相电缆实际参数,建立三相电缆电场分布的优化解析计算模型;制作阵列式电场传感器用于获取电缆邻近电场信息;采用遗传算法对电场逆计算问题进行求解,保障了求解结果的全局最优性。在所搭建的三相电缆电压测量试验平台上对所提方法的有效性进行了测试,实验结果表明即使在三相电压平衡或不平衡的情况下,所提出的方法三相测量准确度均小于2%。 展开更多
关键词 电压非接触测量 电场逆计算 三相电缆
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螺尖丝锥几何参数快速非接触测量方法研究 被引量:1
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作者 夏长久 王远洋 江磊 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期235-245,共11页
针对螺尖丝锥生产过程中几何参数测量稳定性差、测量信息不全和测量效率低等问题,提出一种基于线激光扫描的快速非接触测量方法。首先,根据齐次坐标变换理论建立了螺尖丝锥非接触测量运动学模型,并在对测量数据进行预处理后,基于多视角... 针对螺尖丝锥生产过程中几何参数测量稳定性差、测量信息不全和测量效率低等问题,提出一种基于线激光扫描的快速非接触测量方法。首先,根据齐次坐标变换理论建立了螺尖丝锥非接触测量运动学模型,并在对测量数据进行预处理后,基于多视角拼接实现了螺尖丝锥的全信息曲面重构;然后,提出了考虑螺尖丝锥曲面特征的点云分割方法和刃部刃线提取算法,并在此基础上实现了丝锥前角、刃倾角、芯径、刃背宽度等几何参数的全面高效计算;最后,在数控机床上针对生产过程中的螺尖丝锥开展了测量重复性实验和对比实验。结果表明,该方法平均测量效率提升了3.88倍且最大相对误差不超过2%,验证了测量系统的可行性以及具有良好的测量稳定性、测量效率和准确性。 展开更多
关键词 螺尖丝锥 几何参数 非接触测量 线激光传感器
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基于变容二极管的直流电压非接触测量方法研究
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作者 刘国福 李岩 +2 位作者 柳革命 邹兰平 尹高锋 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第6期110-114,共5页
为解决接触式测量技术对原电路的侵入性和安全性问题,根据变容二极管PN结反向偏压下的电容特性,提出了一种基于变容二极管的非接触式直流电压测量方法。该方法通过电场耦合效应感应待测直流电压,通过正弦信号激励和相关测量技术实现变... 为解决接触式测量技术对原电路的侵入性和安全性问题,根据变容二极管PN结反向偏压下的电容特性,提出了一种基于变容二极管的非接触式直流电压测量方法。该方法通过电场耦合效应感应待测直流电压,通过正弦信号激励和相关测量技术实现变容二极管的电容测量。利用LTspice软件对设计的测量电路进行仿真,并搭建实验测量系统。仿真和实验结果表明:该测量系统可以实现非接触式的直流电压测量,在变容二极管的工作电压范围内,相对测量误差≤2.50%。文中提出的测量方法,摒弃了传统直流电压非接触测量方式中的机械运动部件,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 直流电压 非接触测量 变容二极管 电场耦合 LTspice仿真
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基于计算机视觉的结构多测点位移与振动特性非接触测量方法
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作者 董晨阳 田永丁 +2 位作者 向晖 李东华 周成龙 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第21期9104-9110,共7页
位移是衡量结构舒适性与安全性的一个关键参数,但传统接触式方法测量效率低、成本高且难以精确测量稠密测点位移。为解决以上问题,提出了基于计算机视觉与自适应变分模态分解的结构多测点位移和振动特性非接触测量方法。该方法利用高速... 位移是衡量结构舒适性与安全性的一个关键参数,但传统接触式方法测量效率低、成本高且难以精确测量稠密测点位移。为解决以上问题,提出了基于计算机视觉与自适应变分模态分解的结构多测点位移和振动特性非接触测量方法。该方法利用高速摄像机获取冲击力锤作用下悬臂梁振动图像,通过有标靶和无标靶特征检测算法,获取结构在冲击载荷下的动态位移曲线,进一步提出了基于变分模态分解和希尔伯特变换的结构振动频率、阻尼比高精度识别方法。所提出方法利用悬臂梁非接触振动测量试验进行了验证,结果表明:通过圆心检测算法和图像特征检测算法提取位移的最大测量误差分别为0.093 mm和0.046 mm,证明了图像特征检测算法的位移提取精度更高;同时,利用变分模态分解方法对测量的位移信号进行了分离并识别结构振动特征,采用圆心检测和图像特征提取算法获取位移识别的固有频率、阻尼比基本一致。研究成果可为突发事件下桥梁结构多点位移高精度监测与振动特性识别提供一种新的方法,具有成本低、使用方便和测点布设灵活等优势。 展开更多
关键词 位移测量 动力识别 非接触测量 计算机视觉 变分模态分解
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一种内径尺寸光电非接触测量方法 被引量:19
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作者 张连存 张亚婷 +3 位作者 张国玉 田庆元 宋金城 胡放荣 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期829-832,共4页
基于光三角测量原理,提出了一种内径尺寸的非接触测量方法。对单光三角测量原理进行了分析,给出了相应的内径尺寸计算公式,并建立了解决单光三角法光探头偏心的数学模型。应用单光三角测量原理,结合半导体激光准直技术、现代传感技术、... 基于光三角测量原理,提出了一种内径尺寸的非接触测量方法。对单光三角测量原理进行了分析,给出了相应的内径尺寸计算公式,并建立了解决单光三角法光探头偏心的数学模型。应用单光三角测量原理,结合半导体激光准直技术、现代传感技术、伺服控制技术和计算机技术研制了一种非接触式内径尺寸测量系统。论述了系统的组成和总体结构,并通过实验对系统的测量精度进行了验证。结果表明:测量系统分辨率可达0.01mm,测量极限误差不大于0.03mm,该测量方法是可行的。 展开更多
关键词 内径 光三角法 非接触测量 光电测量系统
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非接触测量激光光学探头 被引量:31
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作者 邹振书 李喜增 +2 位作者 张景和 高清峰 胡家升 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1997年第3期83-89,共7页
阐明了激光三角测量的原理,推导了有关的公式,对影响测量精度的诸因素进行了分析。介绍了基于三角测量原理的非接触激光光学探头的设计,给出了实验结果,展望了应用前景。
关键词 三角测量 激光探头 非接触测量 测量精度
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利用线阵CCD非接触测量材料变形量的方法 被引量:23
9
作者 王庆有 于涓汇 +1 位作者 郭青 张盛彬 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期20-23,共4页
用线阵CCD作为光电传感器非接触测量材料拉伸过程中的变形量,不但比常规的引伸计测量的方法更客观,而且可以测量材料拉伸变形到断裂的全过程。该方法能在X和Y两个方向上同时测量材料变形量,可以获得材料在实验的全过程中两个方向的"... 用线阵CCD作为光电传感器非接触测量材料拉伸过程中的变形量,不但比常规的引伸计测量的方法更客观,而且可以测量材料拉伸变形到断裂的全过程。该方法能在X和Y两个方向上同时测量材料变形量,可以获得材料在实验的全过程中两个方向的"应力-应变"关系曲线。采用CCD拼接技术,测量精度可达到1mm,测量范围80mm。 展开更多
关键词 CCD 非接触测量 材料变形量 应力测量 材料拉伸实验
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封闭玻璃管道内液体折射率的非接触测量 被引量:9
10
作者 张宗权 徐铭 +2 位作者 任俊鹏 姚志 苗润才 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2408-2416,共9页
为了实时、原位和非接触测量工业生产过程中封闭管道系统内透明、半透明液体折射率,提出了一种简单的基于玻璃管壁光学特性的液体折射率测量方法。该方法通过涂覆在玻璃管壁外表面上的透射散射层,将入射激光束转换为进入玻璃管壁的大角... 为了实时、原位和非接触测量工业生产过程中封闭管道系统内透明、半透明液体折射率,提出了一种简单的基于玻璃管壁光学特性的液体折射率测量方法。该方法通过涂覆在玻璃管壁外表面上的透射散射层,将入射激光束转换为进入玻璃管壁的大角度分布的透射散射光;透射散射光到达玻璃管壁与液体的界面上后,符合全反射条件的散射光反射到透射散射层上,自动形成与玻璃管内液体折射率值相关的椭圆形暗斑图像。根据椭圆形暗斑长轴长度与液体折射率之间的解析关系,即可实现玻璃管内液体折射率的原位、非接触测量。对几种常见的透明、半透明液体的折射率进行了实验测量,结果表明:该测量方法的准确性与目前商用数字阿贝折射仪相当(±2×10-4 RIU)。该测量方法具有成本低、稳定性好、抗干扰且光源稳定等优点,而且在处理与液体折射率相关的光学图像时无需调试,光照即显,有望用于封闭管道在非常温、非常压状态下液体折射率的实时、自动和非接触在线监测。 展开更多
关键词 非接触测量 液体折射率 折射率测量 玻璃管道 光学暗斑
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基于机器视觉的钢轨轨头非接触测量精度研究 被引量:7
11
作者 王纪武 张显文 +2 位作者 高伟杰 廖方波 李建勇 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期132-135,共4页
采用基于机器视觉的三角测距原理和光取断面法,开发出将廓形上的激光点进行空间坐标转换的算法,消除了已有方法中借助标定板计算所带来的误差和操作的复杂性,提高了钢轨动态测量的精度和效率.开发了非接触式钢轨检测装置.通过对60轨打... 采用基于机器视觉的三角测距原理和光取断面法,开发出将廓形上的激光点进行空间坐标转换的算法,消除了已有方法中借助标定板计算所带来的误差和操作的复杂性,提高了钢轨动态测量的精度和效率.开发了非接触式钢轨检测装置.通过对60轨打磨后轨廓的测量结果与标准廓形的分析比对,验证了开发系统的精度和性能. 展开更多
关键词 非接触测量 机器视觉 三角测距 钢轨轨头检测
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基于非接触测量技术的低速风洞连续扫描试验技术研究 被引量:7
12
作者 顾艺 岑飞 +2 位作者 温渝昌 刘志涛 车兵辉 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期98-104,共7页
基于Optotrak非接触光学测量系统,建立了风洞试验模型三维姿态角测量方法,实现了模型姿态角的高精度、实时、外触发时钟同步测量。基于该方法测量模型三维实时姿态角,在FL-14低速风洞开展了张线尾撑下YF-16飞机1∶9标模纵、横向连续扫... 基于Optotrak非接触光学测量系统,建立了风洞试验模型三维姿态角测量方法,实现了模型姿态角的高精度、实时、外触发时钟同步测量。基于该方法测量模型三维实时姿态角,在FL-14低速风洞开展了张线尾撑下YF-16飞机1∶9标模纵、横向连续扫描测力试验。试验结果表明,在0.3°/s的扫描速率下,连续扫描与步进试验数据比对一致性好,各气动分量同期重复性达到国军标合格或先进指标。连续扫描试验获得了更为详尽完整的气动特性信息,同时显著提升了试验效率。 展开更多
关键词 非接触测量 姿态角 连续扫描 Optotrak 风洞试验
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非接触测量技术发展研究综述 被引量:60
13
作者 罗胜彬 宋春华 +1 位作者 韦兴平 李航 《机床与液压》 北大核心 2013年第23期150-153,共4页
非接触测量方法以光电、电磁、超声波等技术为基础,在仪器的感受元件不与被测物体表面接触的情况下,即可获取被测物体的各种外表或内在的数据特征。详细阐述了部分常用的光学法和非光学法测量技术及相应的测量仪器,说明了这些非接触测... 非接触测量方法以光电、电磁、超声波等技术为基础,在仪器的感受元件不与被测物体表面接触的情况下,即可获取被测物体的各种外表或内在的数据特征。详细阐述了部分常用的光学法和非光学法测量技术及相应的测量仪器,说明了这些非接触测量方法的原理、优缺点、精度及适用范围,指出了未来非接触测量技术的发展趋势。 展开更多
关键词 非接触测量 光学法 光学法
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汽轮机叶片振动非接触测量技术综述 被引量:12
14
作者 葛永庆 刘江 安连锁 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第3期54-58,共5页
介绍了汽轮机旋转叶片振动非接触测量技术的研究现状,比较了用于汽轮机叶片非接触测量的各种方法。非接触测量方法可以实现对整级中的所有叶片进行在线监测,具有接触测量方法不可比拟的优势。
关键词 汽轮机 叶片 振动 非接触测量
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基于PH10回转体的非接触测量系统建模与标定 被引量:5
15
作者 解则晓 张国雄 +1 位作者 徐玉春 王春海 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期714-717,共4页
提出一种由三坐标测量机、PH10回转体和激光三角测头组成的自由曲面非接触测量系统 .为了将激光测头的测量值转换为测量机机器坐标系下的三维坐标值 ,建立了测量系统的几何模型 .利用测头等效法对几何模型进行标定 ,求出其中的未知矩阵 ... 提出一种由三坐标测量机、PH10回转体和激光三角测头组成的自由曲面非接触测量系统 .为了将激光测头的测量值转换为测量机机器坐标系下的三维坐标值 ,建立了测量系统的几何模型 .利用测头等效法对几何模型进行标定 ,求出其中的未知矩阵 .利用迭代标定法消除了标定误差 ,使标定结果趋近于理想值 . 展开更多
关键词 三坐标测量 PH10回转体 激光三角测头 几何模型 标定 自由曲面 非接触测量系统
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电极圆锥内螺纹的非接触测量 被引量:4
16
作者 刘庆民 王龙山 +1 位作者 陈向伟 丁宁 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期98-101,共4页
提出了电极圆锥内螺纹的图像处理及检测方法。原始灰度图像为CCD采集的经过工件轴线的截面图像,该截面为一个特殊加工的剖分式轴截面,其定位与加工方法同电极内螺纹一样,以此作为抽检来判别电极圆锥内螺纹的几何参数及刀具磨损状况,通... 提出了电极圆锥内螺纹的图像处理及检测方法。原始灰度图像为CCD采集的经过工件轴线的截面图像,该截面为一个特殊加工的剖分式轴截面,其定位与加工方法同电极内螺纹一样,以此作为抽检来判别电极圆锥内螺纹的几何参数及刀具磨损状况,通过对直径的测量,获得了刀具磨损的相关信息。图像处理过程包括几何变换、灰度级变换、图像平滑、滤波降噪、阈值选取及二值化、边缘提取等,并对不同处理方法进行了比较。在测量尺寸时,使用自编程序计算测量内螺纹的螺距、牙型半角及锥角,测量精度分别达到±0.012mm、±0.17°和±0.018°,满足产品的技术要求,并分析了误差产生的原因。 展开更多
关键词 电极圆锥内螺纹 图像处理 非接触测量 检测方法
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基于类别方差的CCD缠度非接触测量研究 被引量:4
17
作者 韩保君 姜洪朝 +1 位作者 薄华 黄朗宁 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2005年第5期50-52,共3页
在火炮身管静态参数的检测中,膛线诸参数的识别和提取是一个重要的部分。文中对非接触缠度测量原理以及测量过程做了较为细致的分析;在对大量内膛图像分析与统计的基础上,提出基于类别方差的缠角测量算法。实测验证表明,该算法满足测量... 在火炮身管静态参数的检测中,膛线诸参数的识别和提取是一个重要的部分。文中对非接触缠度测量原理以及测量过程做了较为细致的分析;在对大量内膛图像分析与统计的基础上,提出基于类别方差的缠角测量算法。实测验证表明,该算法满足测量精度指标,具有通用性。最后,对系统以及实验结果做了不确定度分析。 展开更多
关键词 非接触测量 缠度 边缘定位 不确定度
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非接触测量在轮对参数检测技术的应用 被引量:13
18
作者 张志峰 高岩 +1 位作者 任宇芬 苏展 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1125-1130,共6页
轮对作为铁路车辆重要的走行部件,对于铁路的安全运输起着关键性的作用。因此准确地检测出车轮轮对的几何参数非常重要。测量原理基于线激光标定的轮对参数测量方法,系统采用传统的三角法测量原理,利用一个面阵CCD(charge-coupled devi... 轮对作为铁路车辆重要的走行部件,对于铁路的安全运输起着关键性的作用。因此准确地检测出车轮轮对的几何参数非常重要。测量原理基于线激光标定的轮对参数测量方法,系统采用传统的三角法测量原理,利用一个面阵CCD(charge-coupled device)摄像机,获取来自被照射部分车轮表面"散射"光图像,通过图像处理,能够快速获取轮对轮辋厚度参数。而标定方法的选取对于现场的测量至关重要,通过比较选择简易快捷的一种标定方法,经现场实验研究表明,该轮对参数测量方法具有检测速度快、在线实时测量的优点。 展开更多
关键词 轮对 线激光 三角法 非接触测量 光电系统
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电磁阀启闭特性非接触测量方法研究 被引量:10
19
作者 封锡凯 李伟 李辉 《火箭推进》 CAS 2011年第3期65-67,共3页
为实现对电磁阀特性进行非接触测量,通过分析电磁阀动作时周围漏磁场的变化,设计了一种新型磁敏感器。该磁敏感器结构简单,操作方便,通过采取合理的抗干扰措施可充分降低旁磁场的影响,提高电磁阀漏磁场测量的可靠性。利用本磁敏感器对... 为实现对电磁阀特性进行非接触测量,通过分析电磁阀动作时周围漏磁场的变化,设计了一种新型磁敏感器。该磁敏感器结构简单,操作方便,通过采取合理的抗干扰措施可充分降低旁磁场的影响,提高电磁阀漏磁场测量的可靠性。利用本磁敏感器对实际电磁阀的启、闭特性进行了测量。结果表明,该方法可靠性高,满足电磁阀非接触测量的需要。 展开更多
关键词 电磁阀 磁敏感器 非接触测量
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一种大尺寸孔轴线非接触测量方法研究 被引量:8
20
作者 孟旭 张锁怀 万武勇 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第1期92-94,共3页
为了快速,精确的获取大尺寸孔的轴线空间位置,实现轴孔组合零件的高精度装配,基于激光三角位移测量原理,提出了一种针对大尺寸孔轴线的非接触精密测量方法,据此设计出一种光学探头非接触测量系统,建立了对应的数学模型,数据处理上借助MA... 为了快速,精确的获取大尺寸孔的轴线空间位置,实现轴孔组合零件的高精度装配,基于激光三角位移测量原理,提出了一种针对大尺寸孔轴线的非接触精密测量方法,据此设计出一种光学探头非接触测量系统,建立了对应的数学模型,数据处理上借助MATLAB最小二乘法实现对扫描轮廓曲线、孔中心轴线的拟合,最终得出被测孔轴线的空间位置方程,同时对测量系统进行了误差分析与补偿,该方法可以快速,高精度的获取大内径孔轴线空间位置,为后续轴-孔零件的高精度装配提供装配基准。 展开更多
关键词 激光三角 轴线 非接触测量 最小二乘法
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