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基于SFTRLS算法的水下自干扰抑制方法研究
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作者 蒋佳佳 杨绪宝 +1 位作者 郭同同 李兆明 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第7期225-234,共10页
随着水下全双工通信技术的不断发展,在收发同频共通的通信模式下,发射端高功率信号易通过多种耦合路径影响接收端,形成强烈的自干扰信号,从而淹没期望信号,导致通信质量显著下降。特别是在复杂的水声信道环境中,自干扰现象更为严重,已... 随着水下全双工通信技术的不断发展,在收发同频共通的通信模式下,发射端高功率信号易通过多种耦合路径影响接收端,形成强烈的自干扰信号,从而淹没期望信号,导致通信质量显著下降。特别是在复杂的水声信道环境中,自干扰现象更为严重,已成为制约水下通信系统性能提升的关键瓶颈。因此,对来自同侧的自干扰信号的有效抑制已成为水下收发一体机系统亟需解决的重要技术难题。针对数字域自干扰抑制中传统LMS算法和RLS算法在实际应用中分别存在的估计精度不足和运算复杂度高的问题,提出了一种基于稳定快速变换递归最小二乘(SFTRLS)算法的数字域自干扰抑制方法。该算法通过引入前向与后向预测结构,将RLS算法中复杂的矩阵运算转化为一维向量运算,有效将计算复杂度从传统的O(N^(2))降低至O(N),在显著降低计算量的同时,时保持了出色的自干扰抑制性能。通过在不同信噪比、不同信道阶数条件下的仿真实验,验证了所提算法在收敛速度、自干扰信道估计精度以及运算速度等方面的优势。随后,在实际湖试环境下进一步对该方法进行了工程验证,实验结果表明在现有测试条件下,该算法可实现高达30 dB的自干扰抑制比,与其他算法对比也进一步证明了SFTRLS算法在复杂水下环境中具有良好的适用性与工程价值。 展开更多
关键词 水声全双工通信 通信探测一体化 水下收发一体机 自干扰抑制 SFTRLS
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野外大视场双目视觉物体定位监测系统的单参数快速标定 被引量:11
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作者 王向军 王晶 +2 位作者 刘峰 王剑 张召才 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2664-2670,共7页
提出了一种只对相机水平偏角进行现场校准的标定方法用于野外远距离、大视场、双目视觉物体定位监测系统的快速标定。该方法通过合理考虑视觉传感器的调平装置,结合现场使用过程中相机焦距值固定的特点,简化了测量模型,减少了待标定参数... 提出了一种只对相机水平偏角进行现场校准的标定方法用于野外远距离、大视场、双目视觉物体定位监测系统的快速标定。该方法通过合理考虑视觉传感器的调平装置,结合现场使用过程中相机焦距值固定的特点,简化了测量模型,减少了待标定参数;只需要测得监测中心和相机在大地坐标系中的经纬度坐标及监测中心的图像坐标即可完成系统标定。由于不需要高精度靶标,从而克服了靶标移动及摆放对标定过程的影响。在实际使用中,对2km以外400m×800m的区域进行监测时,相对定位误差小于0.25%,其中由焦距值误差引起的相对定位误差不超过0.07%。该摄像机标定方法在保证测量精度的同时,具有易实现、用时少等优点,适用于野外大视场环境下物体的快速定位监测。 展开更多
关键词 双目视觉 摄像机标定 快速标定 大视场 精度验证
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基于状态判断模块的红外长时目标跟踪方法
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作者 王美怡 王向军 +1 位作者 赵美蓉 刘峰 《激光与红外》 北大核心 2025年第7期1065-1073,共9页
针对红外目标长时跟踪场景下跟踪置信度的可信度不足、相似目标中易出现误判所导致的跟踪错误问题,本文提出了一种基于状态判断模块的红外长时目标跟踪方法。该方法以孪生网络作为基础跟踪器,融合跟踪器输出的几何信息、判别信息、状态... 针对红外目标长时跟踪场景下跟踪置信度的可信度不足、相似目标中易出现误判所导致的跟踪错误问题,本文提出了一种基于状态判断模块的红外长时目标跟踪方法。该方法以孪生网络作为基础跟踪器,融合跟踪器输出的几何信息、判别信息、状态信息进行状态判断模块构建,包括LSTM网络堆叠适配设计、场景的自适应调节设计以及触发重检测机制设计等,实现了对红外目标跟踪状态的精准评估和长时跟踪。方法在红外长时跟踪数据集LSOTB-TIR-LT上进行了测试验证,结果表明:本文方法的F分数达到0.681,相较于经典的SiamRPN++LT算法性能提升了17.6%,特别适用于红外目标被遮挡、消失、被相似目标干扰或尺度发生显著变化时进行持续跟踪的应用场合。 展开更多
关键词 长时跟踪 状态判断模块 孪生网络 红外目标
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轻薄型折反式中波红外超焦距成像镜头设计
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作者 张乐函 贾大功 +5 位作者 朱猛 汪硕 李宇海 解娜 王君光 张红霞 《红外技术》 北大核心 2025年第9期1093-1099,共7页
随着光电成像技术在无人机系统和目标识别领域的深入发展,轻薄紧凑的光学系统已成为研究热点。针对无人机系统对小型化高清红外探测系统的迫切需求,本文分析了环形折反式结构的景深理论,并在此基础上设计了一款应用于中红外波段,面向中... 随着光电成像技术在无人机系统和目标识别领域的深入发展,轻薄紧凑的光学系统已成为研究热点。针对无人机系统对小型化高清红外探测系统的迫切需求,本文分析了环形折反式结构的景深理论,并在此基础上设计了一款应用于中红外波段,面向中远距离探测,超焦距对焦的轻薄型折反式镜头。为了实现单片式小型化的结构,镜头采用硒化锌材料和高次非球面设计,有效矫正了像差,极大减小了系统长度和体积,可以在不变焦的情况下实现大范围、快速成像。结果表明,该镜头外口径为50.00 mm,有效焦距为43.08 mm,最大厚度仅为23.70 mm,在195.12 m至无限远的景深范围内具有良好的成像质量,实现了中波红外探测系统的小型化设计。该中波红外折反式镜头具有结构紧凑、抗振动、探测范围广、分辨率高等优点,有效解决了传统红外定焦系统探测范围小、结构复杂的问题,可以满足新一代轻薄红外探测系统的需求。 展开更多
关键词 紧凑型光学系统 环形折反式镜头 景深 非球面 中波红外
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一种新型钢球表面检测方法的分析与系统实现 被引量:11
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作者 孙虹 王仲 +1 位作者 付鲁华 邢芊 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第1期118-121,共4页
钢球作为常用的球轴承滚动体,其表面质量直接影响轴承的性能及寿命。目前已研制出的钢球表面缺陷检测装置展开机构结构复杂,不适用于大批量检测。基于一种双图像传感器的球面全展开方法,分析了在球列状态下球面完全展开所需要满足的参... 钢球作为常用的球轴承滚动体,其表面质量直接影响轴承的性能及寿命。目前已研制出的钢球表面缺陷检测装置展开机构结构复杂,不适用于大批量检测。基于一种双图像传感器的球面全展开方法,分析了在球列状态下球面完全展开所需要满足的参数条件。搭建系统进行实验,实验结果表明,该系统利用双传感器同时分别对每粒钢球进行5次采像就能够对钢球表面进行精确有效的高速检测与分选,漏检率低,检测速度可达到14 400粒/h,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 钢球 缺陷检测 球面展开
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非接触动态实时视线跟踪技术 被引量:5
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作者 王向军 蔡方方 +1 位作者 刘峰 李洋 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2015年第3期266-278,共13页
视线跟踪技术是智能眼动操作系统的关键技术,是实现先进眼动操作系统作为高级人机交互应用的基础和前提。较为完整地阐述了非接触式视线跟踪技术的发展历程,并详细介绍了现有的实现视线或注视点实时动态跟踪测量的非接触视线跟踪技术,包... 视线跟踪技术是智能眼动操作系统的关键技术,是实现先进眼动操作系统作为高级人机交互应用的基础和前提。较为完整地阐述了非接触式视线跟踪技术的发展历程,并详细介绍了现有的实现视线或注视点实时动态跟踪测量的非接触视线跟踪技术,包括2D视线跟踪方法、3D视线跟踪方法和基于3D模型的视线跟踪方法。通过分析和比较现有的三类方法的最新进展,介绍了视线跟踪技术目前面临的科学问题,提出了基于双目立体视觉的头戴式自由空间视线跟踪测量方法,指出了视线跟踪技术应满足基于眼动操作系统的智能人机交互方法向自由空间操作发展的需求,朝着高精度、易配置、更大视线活动范围的自由空间视线测量方向发展。 展开更多
关键词 视线跟踪 注视点测量 非接触式 瞳孔中心角膜反射法 头部姿态
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远距离三维坐标测量中双目视觉系统结构参数的优化 被引量:14
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作者 王向军 卞越新 +1 位作者 刘峰 吴凡路 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2902-2908,共7页
针对双目视觉系统对远距离大视场复杂地形环境下目标点三维坐标的测量,研究了优化系统结构,提高双目视觉系统坐标测量精度的方法。分析了系统结构参数对测量精度的影响,通过在监测区域内设置靶标对系统进行标定。测量时,将获取的目标点... 针对双目视觉系统对远距离大视场复杂地形环境下目标点三维坐标的测量,研究了优化系统结构,提高双目视觉系统坐标测量精度的方法。分析了系统结构参数对测量精度的影响,通过在监测区域内设置靶标对系统进行标定。测量时,将获取的目标点图像信息代入测量模型进行解算,从而获得目标点的空间三维坐标。仿真分析了系统结构参数中调平传感器精度以及系统布局方式对三维坐标测量精度的影响,得出了其误差影响趋势。在此基础上,提出系统调平传感器精度为±0.1°的要求以及系统合理的布局方式,为构建双目视觉测量系统的布局提供参考。对直径200m的区域进行了监测,结果显示目标点的相对定位误差均小于0.33%,满足系统的精度指标要求,同时使得系统现场架设更加方便快捷,避免了盲目性。 展开更多
关键词 双目视觉 远距离测量 三维坐标测量 结构参数 精度分析
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基于数字调节方法的MEMS陀螺零位补偿技术研究 被引量:6
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作者 吴峰 王向军 汤其剑 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1717-1721,共5页
针对环境温度影响导致MEMS陀螺零位输出变化较大的问题,设计了一种基于数字调节方法的零位补偿电路并提出了一种陀螺零位漂移特性的测试方法。该补偿电路依据陀螺内部温度传感器输出,实时调节补偿电路输出,实现零位补偿。采用全温(-40℃... 针对环境温度影响导致MEMS陀螺零位输出变化较大的问题,设计了一种基于数字调节方法的零位补偿电路并提出了一种陀螺零位漂移特性的测试方法。该补偿电路依据陀螺内部温度传感器输出,实时调节补偿电路输出,实现零位补偿。采用全温(-40℃~+60℃)测试方法,研究得到陀螺零位漂移模型,再经过研究零漂值与补偿电路值之间的对应关系,求解出温度与补偿电路之间的数学模型。实验表明,采用该方法使陀螺零位在全温范围内稳定精度提高了一个数量级,证明了提出方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 MEMS陀螺 数字调节 零位补偿 零位漂移 全温测试
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大视场双目视觉定位系统中多目标稀疏匹配 被引量:11
9
作者 王鑫 王向军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期292-297,共6页
野外远距离、大视场、双目视觉物体定位监测系统是基于双目立体视觉原理的三维坐标测量系统。存在随机出现的多个无特征目标的正确匹配率低,导致目标定位精度降低的共性问题。正确判断首个目标出现,对于同一目标在同侧图像序列连续出现... 野外远距离、大视场、双目视觉物体定位监测系统是基于双目立体视觉原理的三维坐标测量系统。存在随机出现的多个无特征目标的正确匹配率低,导致目标定位精度降低的共性问题。正确判断首个目标出现,对于同一目标在同侧图像序列连续出现,形态特征由大到小变化或分裂的情况,利用质心判断方法排除伪目标,检测目标正确质心位置;然后,两段图像序列时间同步,同一时刻多个目标基于极线约束进行稀疏匹配,获得同一目标在两台相机中正确的对应关系。实验证明,现场连续采集的9帧图像中包含8个目标,利用上述方法完成目标检测及匹配,提高了准确率。 展开更多
关键词 双目视觉 稀疏匹配 目标检测 极线约束
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野外大视场单相机空间坐标测量系统的快速标定 被引量:4
10
作者 王向军 邓子贤 +1 位作者 曹雨 刘峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1961-1967,共7页
针对靶场现场监测范围大,相机焦距不固定,相机空间位置及角度各不相同的情况,为实现对弹落点空间坐标位置的高精度自动测量,提出了一种在野外大视场环境下使用的基于单相机空间坐标测量系统的快速标定方法。首先,在小孔成像模型的基础上... 针对靶场现场监测范围大,相机焦距不固定,相机空间位置及角度各不相同的情况,为实现对弹落点空间坐标位置的高精度自动测量,提出了一种在野外大视场环境下使用的基于单相机空间坐标测量系统的快速标定方法。首先,在小孔成像模型的基础上,通过GPS测量获得视场内两个标定点及相机在大地坐标系中的坐标;然后读取标定点的像素坐标,根据对角相等及最小二乘法实现焦距与旋转矩阵的分步标定;最后在保证标定精度前提下,略去主点的标定过程,确定相机主点为理想主点位置。实验结果表明,在测试距离1km以外,对视场宽度为200m的区域进行监测时,校验点相对定位误差低于0.25%。该相机标定方法不需要高精度靶标,操作简单,适用于野外大视场环境下单相机空间坐标测量系统的快速标定。 展开更多
关键词 单目视觉 摄像机标定 快速标定 野外大视场
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适用于无人机小型吊舱的变焦控制系统设计 被引量:7
11
作者 王向军 王敏 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期139-144,共6页
随着无人机光电吊舱向小型化发展,对其变焦系统提出小型化、快速化的要求。本文设计了一种小型分段变焦系统。利用步进电机和透过型光遮断传感器构成调焦组件,设计了系统硬件电路和调焦算法,实现了光学镜头的快速分段变焦和焦距值的实... 随着无人机光电吊舱向小型化发展,对其变焦系统提出小型化、快速化的要求。本文设计了一种小型分段变焦系统。利用步进电机和透过型光遮断传感器构成调焦组件,设计了系统硬件电路和调焦算法,实现了光学镜头的快速分段变焦和焦距值的实时输出。系统采用离线方式标定聚焦点位置和焦距值,标定过程中使用Tenengrad函数、Brenner函数、平方梯度函数判断出聚焦点位置,同时利用自准直法测焦仪测量镜头的焦距值。最终实现变焦系统重量小于100g,焦距值误差小于1%,短焦与长焦的切换时间小于1.7s。 展开更多
关键词 步进电机 变焦镜头 分段变焦 小型光电吊舱 聚焦评价函数
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靶场远程监测自动评估系统及弹落点定位研究 被引量:4
12
作者 王鑫 王向军 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期1667-1672,共6页
提出的靶场报靶系统实现对炮兵、航空兵对地火力打击的远程监测以及弹落点落地位置的自动评估,给部队作战训练效果提供有效的科学依据,同时也是建设数字化靶场的需要。系统基于无线网络传输终端及RS485,是具有分布式测量、无人值守、远... 提出的靶场报靶系统实现对炮兵、航空兵对地火力打击的远程监测以及弹落点落地位置的自动评估,给部队作战训练效果提供有效的科学依据,同时也是建设数字化靶场的需要。系统基于无线网络传输终端及RS485,是具有分布式测量、无人值守、远程控制、人机交互界面友好等特点,实现弹落点自动识别定位、信息无线传输、数字化显示及数据管理等功能的三级报靶系统。系统构建基于双目立体视觉测量原理,相机25 fps连续采集100帧图像,实时在线实现15个弹落点定位解算,较好解决了超大三维空间下多个目标自动定位解算问题。 展开更多
关键词 远程监测 自动评估 双目立体视觉 目标定位
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应用二维相关提高DOAS技术的温度鲁棒性 被引量:1
13
作者 李红莲 魏永杰 +1 位作者 吕传明 陈文亮 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2383-2386,共4页
利用差分光学吸收光谱(DOAS)技术对空气中污染气体的浓度进行实时监测时,测量结果的准确度会受到环境温度变化的影响。为此,提出了通过二维相关光谱技术优选波长来提高DOAS测量中温度鲁棒性的方法。通过对不同温度下SO2的吸收截面进行... 利用差分光学吸收光谱(DOAS)技术对空气中污染气体的浓度进行实时监测时,测量结果的准确度会受到环境温度变化的影响。为此,提出了通过二维相关光谱技术优选波长来提高DOAS测量中温度鲁棒性的方法。通过对不同温度下SO2的吸收截面进行二维相关分析,得到了动态吸收截面同步相关谱对角线的自助峰,据此分析了不同波长下吸收截面随温度变化的敏感程度,进而优选出最佳反演波长范围300.5~310nm。在将波长优选前后现场的测量结果和参考值进行对比时显示:采用优选波长前后24h的平均测量误差由22.5%减小至9.9%,测量值和参考值的相关系数由0.780 8提高到了0.949 6。结果表明,二维相关光谱和DOAS技术相结合,可以准确测量污染气体浓度。 展开更多
关键词 DOAS技术 二维相关分析 温度 鲁棒性
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坐标测量机上红宝石轴承视觉自动定位系统 被引量:1
14
作者 王星 李醒飞 +3 位作者 黄健 黎春宇 谭文斌 陈诚 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期227-230,共4页
坐标测量机中传统的间接定位方法对微小特征定位不够精确,为了提高微小特征的定位精度,采用机器视觉技术对微小特征本身直接定位的方法,进行了理论分析和实验验证。根据红宝石轴承材料的光学特性,设计了视觉自动定位系统,通过图像算法... 坐标测量机中传统的间接定位方法对微小特征定位不够精确,为了提高微小特征的定位精度,采用机器视觉技术对微小特征本身直接定位的方法,进行了理论分析和实验验证。根据红宝石轴承材料的光学特性,设计了视觉自动定位系统,通过图像算法提取轴承内孔的图像中心,并使用测量机的测针端部作为靶标对相机进行标定,取得了相机图像坐标系与测量机坐标系的转换系数数据。结果表明,该系统的定位精度达到0.01mm,这一结果对提高微小特征的定位精度是有帮助的。 展开更多
关键词 图像处理 自动定位 轮廓跟踪 红宝石轴承 相机标定
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基于时差的管道内检测器定位系统方位角估计方法
15
作者 李一博 崔尧尧 +1 位作者 孙立瑛 向红 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期186-189,共4页
针对卡堵的管道内检测器需要进行定位的问题,提出了基于声达时间差原理的方位角系数估计方法,并对估计误差进行了理论分析.该方法利用平面四元十字阵对目标声信号进行采集,无需提前标定声音在土壤中的传播速度或者增加传感器的数量.将... 针对卡堵的管道内检测器需要进行定位的问题,提出了基于声达时间差原理的方位角系数估计方法,并对估计误差进行了理论分析.该方法利用平面四元十字阵对目标声信号进行采集,无需提前标定声音在土壤中的传播速度或者增加传感器的数量.将采集到的各路声信号进行时延估计后,通过时延估计值的四则运算即可得到方位角估计结果.实验数据表明,该方法具有较高的估计精度,可以获知卡堵的管道内检测器的方位,方便下一步的准确定位工作,具有较好的应用前景. 展开更多
关键词 管道内检测器 传感器阵列 声达时间差 时延估计 方位角系数
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基于McWiLL和RS-485网络的多级报靶系统 被引量:4
16
作者 鲁永为 王向军 +1 位作者 张宁宁 贾桂敏 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第8期314-317,共4页
在大规模军事演习中,为实现数字化靶场对多套报靶系统获取的训练信息进行集中处理和评估,提出一种基于多载波无线信息本地环(McWiLL)和RS-485网络的多级报靶系统。给出McWiLL无线环境下基于TCP/IP协议的多线程远程控制和数据交互方法,... 在大规模军事演习中,为实现数字化靶场对多套报靶系统获取的训练信息进行集中处理和评估,提出一种基于多载波无线信息本地环(McWiLL)和RS-485网络的多级报靶系统。给出McWiLL无线环境下基于TCP/IP协议的多线程远程控制和数据交互方法,上位机采用文档/视图结构的数据管理方式,通过友好的人机交互界面方便训练评估人员操作,设计基于RS-485的多机监控网络,并采用同步头到上位机编号的两级判断方式实现一台监控机对多台上位机的数据交互,满足对实弹训练远程监测、自动评估和集中显示的需求。 展开更多
关键词 报靶系统 多级远程控制 双目立体视觉 多线程 文档 视图 RS-485网络
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基于差分时延差编码的水声发射系统研制 被引量:2
17
作者 马世雄 蒋佳佳 +2 位作者 段发阶 王宪全 邓澈 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2019年第4期649-658,共10页
差分时延差编码能有效抑制多途信道的干扰,实现信息的可靠传输,因此在水声通信中被广泛应用。本文设计了一种基于差分时延差编码的水声发射系统,针对差分时延差编码的特点和要求,利用波形存储直读方式产生码元,通过以太网将其传输到下... 差分时延差编码能有效抑制多途信道的干扰,实现信息的可靠传输,因此在水声通信中被广泛应用。本文设计了一种基于差分时延差编码的水声发射系统,针对差分时延差编码的特点和要求,利用波形存储直读方式产生码元,通过以太网将其传输到下位机并存储到存储器;然后对系统进行通信编码参数配置;最后基于下位机存储的码元和通信编码参数配置,将通信信息通过差分时延差编码并经数模转换器和低通滤波器变换后,由换能器发射出去。湖试通信实验表明,水声发射系统在不同参数条件下均能保证编码信息的准确性以及传输信息的可靠性,具有一定的实用性。 展开更多
关键词 差分时延差编码 波形存储直读 任意波形 水声发射系统
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面向小型无人机的两轴稳像云台控制系统 被引量:6
18
作者 陈彤阳 王向军 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第8期63-68,共6页
针对在小型无人机飞行过程中,机载光电成像探测器因抖动产生的图像虚影、视轴偏移的问题。在传统单处理器控制的基础上,设计了双处理器共同控制的两轴云台稳像控制系统,该系统通过四元数姿态解算法、模糊PID控制器和三阶Hermite插值降... 针对在小型无人机飞行过程中,机载光电成像探测器因抖动产生的图像虚影、视轴偏移的问题。在传统单处理器控制的基础上,设计了双处理器共同控制的两轴云台稳像控制系统,该系统通过四元数姿态解算法、模糊PID控制器和三阶Hermite插值降速曲线完成系统软件设计,实现云台自稳定和运动控制。同时,分析了该系统的组成及工作原理,给出了该系统控制电路中重要芯片的选型及电路设计。实验结果表明,在±5°、2 Hz扰动条件下,航向轴和俯仰轴的稳定隔离度分别为0.55%和0.88%。实现了对两轴云台稳像的运动控制并有效隔离两轴扰动,可应用于机载光电载荷的运动控制及视轴稳定。 展开更多
关键词 云台稳像 四元数 模糊PID控制 三阶Hermite插值
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基于红外成像的FDM打印轨迹测量及质量评价方法 被引量:1
19
作者 张月桐 陈文亮 +2 位作者 王向军 刘峰 王美怡 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第5期1008-1018,共11页
熔融沉积型(fused deposition modeling, FDM)增材制造是一个热加工过程,打印温度与运行精度的研究是2个相对独立的方向,红外成像中高温熔丝的形状信息通常得不到有效的利用,无法在温度监控的同时对打印设备的实时运行状态进行检测。提... 熔融沉积型(fused deposition modeling, FDM)增材制造是一个热加工过程,打印温度与运行精度的研究是2个相对独立的方向,红外成像中高温熔丝的形状信息通常得不到有效的利用,无法在温度监控的同时对打印设备的实时运行状态进行检测。提出了一种基于红外成像的FDM打印轨迹测量及质量评价方法,采用红外相机对FDM打印机的热加工过程进行连续测量,通过建立打印机系统坐标系与相机世界坐标系的位姿解算模型,以及动态帧间红外特征匹配的全局相机运动位姿解算模型,实现了对末端喷嘴运行位姿的实时测量,得到了精确的打印轨迹信息。在此基础上,建立了空间打印轨迹与红外图像中高温熔丝间的物像映射关系,并在图像域对打印过程中的典型缺陷进行了质量评价,其中图像处理平均耗时为25.9 ms,红外相机位姿测量的重投影误差为0.7像素,正常打印状态下,系统计算得到的理想打印轨迹与红外图像内高温区域的平均交并比为0.61。实验结果表明,该方法能够对打印过程中出现的模型错位、出料异常等典型问题进行准确识别,为打印质量在线评价的相关研究提供了一种新的解决途径。 展开更多
关键词 增材制造 红外成像 单目视觉 轨迹测量 质量评价
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数字滤波方法在TDLAS逃逸氨检测中的选用 被引量:19
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作者 邹得宝 陈文亮 +6 位作者 杜振辉 贾浩 齐汝宾 李红莲 甄杨 侯艳霞 徐可欣 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2322-2326,共5页
介绍了可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)原理和实验系统,并对系统噪声进行了分析;以体积比浓度为90×10-6和30×10-6的NH3为例,利用TDLAS系统采集了该浓度气体的二次谐波原始光谱。为改善光谱信号,分别用五种数字滤波方法... 介绍了可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)原理和实验系统,并对系统噪声进行了分析;以体积比浓度为90×10-6和30×10-6的NH3为例,利用TDLAS系统采集了该浓度气体的二次谐波原始光谱。为改善光谱信号,分别用五种数字滤波方法对原始光谱进行了滤波处理比较,做了NH3的浓度梯度实验并对浓度为20×10-6 NH3进行了长时间监测实验。实验结果表明,算术平均-小波变换滤波相比其他方法更有效地对原始光谱信号进行了改善,提高了系统信噪比和信号平滑度,使系统浓度检测限由原来的10×10-6降低到1.25×10-6,信噪比提高了约14倍,为逃逸氨极低浓度检测提供了一种较为有效的数据预处理方法。 展开更多
关键词 可调谐激光吸收光谱(TDLAS) 逃逸氨检测 噪声分析 数字滤波 小波变换
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