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题名飞秒激光烧蚀硅晶等离子体光斑集成小波处理
被引量：5
- 1
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作者
王福斌
李鑫
武晨
刘洋
陈至坤
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机构
华北理工大学电气工程学院
北京科技大学自动化学院
卡尔加里大学机械及制造工程系
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出处
《激光杂志》
北大核心
2017年第11期93-96,共4页
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基金
国家自然科学基金(71601039)
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文摘
针对飞秒激光烧蚀硅晶片微结构产生的等离子体光斑图像中的噪声及光斑亮度信号噪声,分别采用多尺度小波阈值方法进行去噪。首先,用CCD相机连续记录烧蚀过程中的等离子体光斑,并转化为序列图像;其次,采用多尺度小波分解对等离子体光斑目标图像进行小波系数提取,去除图像中包含的噪声干扰,再经小波逆变换实现图像的重构;再次,对滤波后的光斑图像进行亮度特征提取,获得光斑序列图像的连续亮度变化曲线;最后,对光斑序列亮度曲线再次进行小波分解、系数提取及信号重构,使不同烧蚀区间的光斑亮度平均信噪比提高了19.74%,获得了平滑的光斑亮度特征变化曲线。
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关键词
飞秒激光
硅晶片烧蚀
等离子体
小波处理
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Keywords
femtosecond laser
silicon wafer ablation
plasma
wavelet processing
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分类号
O439
[机械工程—光学工程]
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题名六自由度姿态变换视觉实验平台及应用
被引量：3
- 2
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作者
王福斌
刘洋
程月
刘海涛
徐傲
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机构
华北理工大学电气工程学院
唐山劳动技师学院电气工程系
卡尔加里大学机械及制造工程系
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出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期751-757,共7页
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文摘
为了适应生产线上不同摆放姿态下工件的视觉识别,实现基于视觉的机器人工件定位及抓取,构建了六自由度工件姿态变换模拟实验平台运动学模型及视觉系统模型,通过坐标变换实现工件姿态参量的测量。建立了六自由度姿态变换实验平台坐标系,通过3个滑动副、3个转动副,构建了基于Denavit-Hartenberg(D-H)方法的六自由度姿态变换实验平台运动学模型,并得到了D-H参量表、各个关节的变换矩阵及实验平台基座到末端的总变换矩阵。基于小孔成像原理,构建了姿态变换实验平台视觉系统的内、外参量模型,获得了工件表面点与图像点间的内参量关系矩阵及工件坐标系与相机坐标间的外关系矩阵。由激光环形光条图像,得到工件表面在摄像机坐标系中的法向量,并通过坐标系间的变换得到工件表面在世界坐标系中的法向量,进而推算出工件的姿态参量。结果表明,姿态参量的横滚角θ平均误差为0. 373°,俯仰角φ平均误差为0. 253°,偏转角ξ平均误差为0. 673°。被测工件的姿态测量值与真实值基本吻合,满足不同姿态下的工件视觉测量要求。
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关键词
测量与计量
姿态变换
视觉测量
六自由度
Denavit-Hartenberg模型
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Keywords
measurement and metrology
attitude transformation
vision measurement
six degree of freedom
Denavit-Hartenberg model
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分类号
TP242.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名飞秒激光烧蚀光斑图像灰度特征及应用分析
被引量：3
- 3
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作者
王福斌
刘梦竹
曾凯
Paul Tu
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机构
华北理工大学电气工程学院
卡尔加里大学机械及制造工程系
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出处
《激光杂志》
北大核心
2020年第6期26-30,共5页
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基金
河北省高端钢铁联合研究基金项目(No.F2019209323)。
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文摘
飞秒激光在单晶硅材料表面进行微结构烧蚀过程中,微结构的烧蚀效率与烧蚀过程的工艺参数(烧蚀功率、烧蚀速度等)密切相关。研究、揭示光斑图像特征对光斑进行精确定位和跟踪显得至关重要。据此,对烧蚀过程中衍生的等离子体光斑图像的几何特征进行分析,首先,提取序列光斑图像,研究了光斑的形态特征和灰度的分布情况;其次,对光斑图像进行质心和中心提取,利用中心到质心的指向判断其烧蚀加工方向;最后,以此为基础,选取同一加工方向的光斑进行叠加,对光晕部分有效剔除,使光斑的灰度呈各向异性对称,即光斑灰度由中心到四周逐步均匀递减,其中心和质心基本重合。能有效提高对烧蚀光斑的定位和跟踪精度,对烧蚀速度的研究有着深远意义。
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关键词
飞秒激光
烧蚀光斑图像
灰度特征
光斑质心
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Keywords
femtosecond laser
ablative spot image
gray feature
spot centroid
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名飞秒激光烧蚀光斑图像的周期灰度变化分析
- 4
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作者
王福斌
孙志林
刘梦竹
Paul Tu
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机构
华北理工大学电气工程学院
卡尔加里大学机械及制造工程系
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出处
《激光杂志》
CAS
北大核心
2021年第3期126-129,共4页
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基金
河北省专业学位教学案例(库)建设项目(No.KCJSZ2019096)
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文摘
在不同的飞秒激光烧蚀功率下,由于核心烧蚀区被烧蚀掉的材料体积不同,使得衍生的等离子体发光强度也不同。因此,有必要研究序列烧蚀光斑图像灰度变化与烧蚀工艺之间的关系。首先,连续采集2400帧光斑图像,获得光斑图像的灰度周期变化曲线,并对曲线进行小波去噪处理;其次,分析光斑图像周期性灰度变化曲线与烧蚀加工周期间的关系;再次分析了不同烧蚀状态下的光斑图像熵与光斑图像灰度间的对应关系;最后,分析了同一烧蚀功率,不同烧蚀时刻下烧蚀光斑图像灰度变化的稳定性。研究结果表明:烧蚀光斑灰度的周期变化与激光工作台的周期运动一致。在工作台向左或向右运动时,烧蚀过程是稳定的,光斑较亮。而在左右端点处,烧蚀光斑灰度值较低。
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关键词
飞秒激光
光斑图像
激光烧蚀
图像灰度
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Keywords
femtosecond laser
spot image
laser ablation
image grayscale
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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