检索结果-内蒙古大学图书馆

基于外测岸标的海上导弹瞄准精度鉴定方法

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舰船科学技术 2002年第S1期24卷 22-25页

作者：王悦勇潘哲郭喜庆武克用中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130022 海军991工程办公室北京100841

介绍了舰船初始瞄准方位角外测岸标的标定方法、原理和方位角的解算。利用艇体坐标系的特殊关系及测得参数 ,经光学系统传递 ,坐标变换 ,转换成大地坐标系。

关键词：鉴定方法基准传递标定算法坐标变换

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基于CMM的激光传感器建模与标定

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激光杂志 2016年第4期37卷 41-44页

作者：陶雪娇周龙福王贵新重庆工程学院重庆400056

激光传感器标定准确性直接影响激光传感器的测量准确性,为了提高激光传感器的标定精度,利用坐标测量机(CMM)的优点,提出一种基于CMM的激光传感器的标定方法。首先构建基于坐标测量机的激光传感器标定数学模型,以描述光学畸变、CCD感光... 详细信息

激光传感器标定准确性直接影响激光传感器的测量准确性,为了提高激光传感器的标定精度,利用坐标测量机(CMM)的优点,提出一种基于CMM的激光传感器的标定方法。首先构建基于坐标测量机的激光传感器标定数学模型,以描述光学畸变、CCD感光阵列误差对标定结果的影响,然后采用最小二乘支持向量机对激光传感器参数标定进行拟合,并通过引入布谷鸟搜索算法解决最小二乘支持向量机参数优化难题,实验结果表明,本文方法可以提高激光传感器摄像机参数标定的精度,相对其他激光传感器参数标定方法,标定结果具有显著的优越性。

关键词：激光传感器数据获取激光测距标定算法坐标测量机

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一种改进的相对定向标定方法研究

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科学技术与工程 2013年第32期21卷 9744-9748页

作者：赵军民魏新红张凯河南城建学院平顶山467036 华中师范大学计算机学院武汉430079

研究了三维重建技术中外方位元素的相对定向标定方法。经典的相对定向标定方法仅适用于两张像片焦距固定的情况。在经典方法的基础上,通过增加参数个数、建立新的解算方程和误差方程,并采用最小二乘法原理求解的方法,建立了一种适用于... 详细信息

研究了三维重建技术中外方位元素的相对定向标定方法。经典的相对定向标定方法仅适用于两张像片焦距固定的情况。在经典方法的基础上,通过增加参数个数、建立新的解算方程和误差方程,并采用最小二乘法原理求解的方法,建立了一种适用于可变焦距情况下的改进的相对定向标定方法。最后通过实验和误差分析后,验证了在接近零噪声的情况下,改进的相对定向方法能适应一般场景的重建,重建误差较低。因此,该方法可以有效解决仅知其中一张像片焦距,即焦距可变的情况。

关键词：三维重建相对定向标定算法焦距可变

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基于可调谐半导体激光器的水蒸气检测系统

基于可调谐半导体激光器的水蒸气检测系统

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作者：张燕山东大学

学位级别：硕士

检测水蒸气浓度在很多领域都有很重要的意义。天然气中水的存在会引起管线水堵,造成管线冰堵,腐蚀管线、设备和仪表,影响天然气计量的准确度,给天然气的安全生产和使用造成极大危害。变压器油中含水量愈多,油质本身的老化、设备绝缘老... 详细信息

检测水蒸气浓度在很多领域都有很重要的意义。天然气中水的存在会引起管线水堵,造成管线冰堵,腐蚀管线、设备和仪表,影响天然气计量的准确度,给天然气的安全生产和使用造成极大危害。变压器油中含水量愈多,油质本身的老化、设备绝缘老化及金属部件的腐蚀速度愈快,监测油中水分的含量十分必要。在高压开关等电气设备中,SF6会与水发生化学反应,造成设备绝缘性能下降,而且还会对环境造成污染。因此,对SF6中水蒸气含量进行准确及时的在线监测非常重要。本论文利用光谱扫描法对水蒸气光谱及浓度进行了研究,此方法不仅克服了传统监测水蒸气浓度方法中得诸多缺点,并且还具有光纤传感系统固有的安全、响应速度快、灵敏度高等优点。本文首先在理论上对水蒸气的吸收光谱进行了深入的研究和分析。在此基础上选择激光光源、探测器、准直器等器件,进行了系统光路、电路以及气室等的设计。最后,通过实验对水蒸气的吸收光谱进行了验证,为水蒸气检测提供了良好的技术基础。本文的主要工作和创新点如下： 1.概述了在各个领域检测水蒸气含量的重要性；归纳总结了现行的水蒸气检测方法,分析了其存在的问题；调研了国内外水蒸气检测的研究现状,提出了本课题的研究意义及应用价值。 2.对水蒸气的吸收理论进行了深入的研究和分析。在不同的压强下,水蒸气吸收谱线应该选择不同的吸收线型,本文给出了对应于水蒸气各种线型(洛伦兹线型、高斯线型及佛克托线型)的压强适用范围；基于此结论,对气压P≥1atm时的水蒸气吸收进行了具体的研究分析。提出了三种不同的气体浓度标定方法,并进行了理论仿真和实验验证。 3.提出了监测系统方案。选择DFB半导体激光器、透射式准直器等器件,完成了系统电路、光路和气室的设计等。光源部分：使用MCU输出三角波驱动激光器工作,采用调谐激光器温度来控制激光器的输出波长；探测部分：将透射式准直器嵌入合金气室作为探测信号的单元；信号处理部分：进行了放大滤波等的硬件信号处理电路和多次滑动平均的数据处理方法来处理实验数据。 4.利用上述系统,做了一系列的实验,对气体吸收理论进行了实验验证,探索了不同压强下,水蒸气的吸收光谱。为水蒸气检测奠定了很好的基础。

关键词：红外光谱水蒸气含量压强标定算法

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CCD交汇大靶面系统标定关键技术研究

CCD交汇大靶面系统标定关键技术研究

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作者：朱震星西安工业大学

学位级别：硕士

在轻武器射击精度测量系统领域,线阵CCD相机以其宽广的视场角和在高速测量方面的较大优势,成为近几年光电立靶的一个热点研究课题。由于线阵CCD相机模型中各参数的非线性导致难以对其精确标定,致使交汇立靶系统对目标过靶时位置的测量... 详细信息

在轻武器射击精度测量系统领域,线阵CCD相机以其宽广的视场角和在高速测量方面的较大优势,成为近几年光电立靶的一个热点研究课题。由于线阵CCD相机模型中各参数的非线性导致难以对其精确标定,致使交汇立靶系统对目标过靶时位置的测量精度难以提高。基于线阵CCD相机测量原理,本文研究了多线阵CCD相机交汇大靶面测量系统标定的关键技术。根据线阵CCD相机的成像原理及交汇立靶测量系统的数学模型,建立了坐标误差分析模型,分析测量系统中各模型参数对测量精度的影响,提出一种将线阵CCD相机中各模型参数分开标定的方法。按照线阵CCD相机的成像原理,提出基于N形阵列模板的相机内部参数标定模型,并研究线阵CCD相机各内部参数的标定方法,寻找出标定中各影响因素与标定精度之间的函数关系。根据相机镜头畸变的定义及原理,分析基于多项式拟合的线阵CCD相机镜头畸变标定算法中各因素对标定精度的影响,通过软件和硬件的优化提高标定精度。结合线阵CCD相机交汇的空间布置关系,分析多相机布置中各探测面交汇的关键参数,提出基于标志点的相机外部参数自标定方法,建立大靶面交汇的标定模型,分析该算法的标定精度,并研究各线阵CCD相机探测面共面技术。利用Matlab数据仿真和标定试验对算法进行验证,所获得的试验数据表明基于该标定方法的交汇立靶系统在特定的靶面内对静态已知目标的测量误差小于10mm。通过对线阵CCD交汇大靶面系统标定的关键技术研究可为各类大靶面的标定提供一种更为简便有效的标定方法,该方法在具体的靶面环境下已得到实际应用,取得很好的效果。

关键词：线阵CCD相机交汇大靶面标定算法 N形阵列曲线拟合自标定

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多线阵CCD摄像机标定及应用研究

多线阵CCD摄像机标定及应用研究

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作者：姚庆源河南科技大学

学位级别：硕士

汽车底盘异物检测是采用多个线阵摄像机从不同角度拍摄汽车底盘图像，再经过多摄像机标定，特征点匹配和三维重建这几个方面，最后进行异物识别处理。计算汽车底盘摄像机图像坐标系与世界坐标系的对应关系，然后利用多个二维图像中的信... 详细信息

汽车底盘异物检测是采用多个线阵摄像机从不同角度拍摄汽车底盘图像，再经过多摄像机标定，特征点匹配和三维重建这几个方面，最后进行异物识别处理。计算汽车底盘摄像机图像坐标系与世界坐标系的对应关系，然后利用多个二维图像中的信息重建出三维信息。其中计算汽车底盘摄像机图像坐标系与世界坐标系的对应关系就叫做摄像机的标定。摄像机标定结果的精度及算法的稳定性将直接影响摄像机工作产生结果的准确性。因此提高多摄像机标定精度是多摄像机标定的重点，也是三维重建的重点。本文针对标定过程中摄像机模型建立，特征点提取和标定算法构建的一些问题展开研究，研究内容包括： 1.采用交比不变性对图像进行畸变校正。摄像机的镜头并不是理想的透视成像，而是受到不同程度的畸变影响。利用空间几何中的交比不变性原理，对图像进行畸变校正。该算法是一种一维算法，算法简单，需要知道的已知条件少，非常适合对图像进行径向畸变校正。实验结果显示标定效果很好。 2.对线阵图像特征点提取。本文对图像进行膨胀与腐蚀，定位出图像的边缘。再在拍摄图像中找到拍摄圆环直径的那条线图像，提取上面的四个特征点。实验中对图像的边缘提取是利用大小为5的结构对图像膨胀与腐蚀，再对图像提取特征点，结果显示能够很好提取出特征点坐标。 3.提出了一种单线阵摄像机标定算法。对单个线阵摄像机的标定是多线阵摄像机标定的基础。本文详细研究单线阵摄像机成像模型和标定算法，利用同心圆，实现对单个线阵摄像机的标定。 4.多线阵摄像机标定算法。它的外部参数是以第一个摄像机坐标系为基准坐标系，另一个摄像机坐标系相对于第一个摄像机坐标系的旋转矩阵和平移矩阵来描述的。实验证明基于同心圆标定算法，容易实现，又有相当好的标定精度。

关键词：线阵摄像机成像模型畸变校正边缘提取标定算法

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单相机全方位立体视觉系统的优化设计与标定

单相机全方位立体视觉系统的优化设计与标定

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作者：杭进南京理工大学

学位级别：硕士

在三维重建和机器人导航等计算机视觉领域,通常需要尽可能多的获取场景信息。普通相机的视场有限,而单个全方位相机获取的图像又难以用于目标的深度数据计算。近年来出现的全方位立体视觉技术,具有全方位和立体视觉的双重优点,为智能系... 详细信息

在三维重建和机器人导航等计算机视觉领域,通常需要尽可能多的获取场景信息。普通相机的视场有限,而单个全方位相机获取的图像又难以用于目标的深度数据计算。近年来出现的全方位立体视觉技术,具有全方位和立体视觉的双重优点,为智能系统感知周围环境提供了一种新的手段。通常的立体视觉系统需要两个同样的相机,其体积和重量令负载能力较差的小型机器人无法承受,因此,需要结构紧凑、轻便小巧的全方位立体视觉系统。本文以设计适用于微型飞行器的单相机全方位立体视觉系统为目的,进行了以下几方面的研究： (1)系统的结构设计与优化。在结构上采用由一个双曲面镜、一个双曲面与平面结合的反射镜以及一个普通相机组成的视觉系统；同时,为满足系统外观尺寸与性能的要求,构建了优化约束条件,实现了对系统参数的优化。 (2)系统的标定。为了使用该系统获取的图像进行准确可靠的深度信息恢复,必须进行标定。本文以球体为标定物、以等效投影模型为基础设计了标定算法,并指明至少需要两个球体才能够实现对相机参数和系统基线长度的标定。 (3)利用仿真软件POV-Ray对设计的系统进行性能仿真和校核,并生成测试图像,对标定算法进行实验,验证了其有效性。

关键词：全方位立体视觉视场优化设计标定算法

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基于单目视觉工业机器人的工件检测算法研究

基于单目视觉工业机器人的工件检测算法研究

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作者：符明恒华南理工大学

学位级别：硕士

当前工业机器人主要采用“示教——再现”的工作模式,无法感知外界条件的改变,鲁棒性差。为此,本课题设计了一套单目视觉工件检测机器人系统,通过基于深度学习的目标检测算法实现工件的准确检测,包括工件分类、工件定位以及姿态估计。... 详细信息

当前工业机器人主要采用“示教——再现”的工作模式,无法感知外界条件的改变,鲁棒性差。为此,本课题设计了一套单目视觉工件检测机器人系统,通过基于深度学习的目标检测算法实现工件的准确检测,包括工件分类、工件定位以及姿态估计。研究了单目视觉工件检测机器人系统的标定方法以及工件数据集的标注方法。为了实现机器人基坐标系、工具末端坐标系和相机坐标系三者之间的转化,首先采用HALCON对相机进行内外参数标定,建立了二维像素坐标系到相机坐标系的变换关系;其次,采用“五点标定法”对工具坐标系和机器人基坐标系之间的齐次变换矩阵进行求解;最后,采用HALCON对“Eye-in-Hand”系统进行手眼标定,获得相机坐标系相对于工具坐标系的变换模型,从而实现图像二维像素坐标向机器人三维坐标的映射。为了使模型学习正确的特征,采用基于HALCON的图像处理算法对工件图像进行一系列预处理,再对其进行标注,生成高质量的工件数据集。为了提高工件的定位精度,研究了两种基于目标检测的工件定位算法。前者基于特征融合,在SSD(Single Shot Multi Box Detector)算法的基础上引入Bi FPN(weighted bidirectional feature pyramid network)特征融合,构建了自顶向下、自底向上、横向连接和跳跃连接的架构,使各个特征层的信息充分融合。给每个特征层引入一个可学习权重以表征其重要性,充分且有所偏重地利用各个不同尺度特征层的语义信息和细节信息;后者基于回归损失函数优化,以EIo U(Efficient Intersection over Union)为SSD算法的损失函数,将四个边界信息作为一个整体,并添加了中心点损失和边长损失两个惩罚项分别表征预测框与真实框的中心点相对距离和边长差异,解决了边框回归不准确的问题。针对工件定位缺乏姿态信息的问题,研究了一种基于目标检测的工件位姿估计算法。在Textesbox++算法的基础上,嵌入了一个角度转化模块。该算法采用Text Boxes++对工件的四个角点进行预测,并基于四个角点的最小外接矩形来获得工件的位置信息和姿态信息,适用于形状不同、姿态各异、位置未知的工件检测,具有较高的检测精度进和较快的检测速度。设计并搭建了一套单目视觉工件检测机器人实验平台。硬件部分主要包括机器人、视觉传感器、操作平台和工控机等,软件部分主要有图像采集模块、机器人运动模块、伺服电机模块以及人机交互界面。在工件中心点轨迹预测实验中测试了两种工件定位算法的性能并与其他算法进行比较,证明了两种算法在工件定位方面的优越性。并在该平台上针对位置不同、姿态各异的工件进行了位姿估计实验。实验结果表明,所提工件检测算法均能将检测精度稳定控制在较低值,具有良好的工业应用前景。

关键词：工件检测单目视觉工业机器人标定算法

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全自动压力温度检定装置的研究与设计

全自动压力温度检定装置的研究与设计

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作者：周统国武汉工程大学

学位级别：硕士

压力和温度测试是油田油（气）井开采工作的重要工艺之一，它为制定油（气）井的生产制度、确定油（气）井的产量及检测油（气）井完井情况提供可靠、准确的资料[9]。尤其是2008年以来，随着我国石油工业的发展，各油田都在进行老油田... 详细信息

压力和温度测试是油田油（气）井开采工作的重要工艺之一，它为制定油（气）井的生产制度、确定油（气）井的产量及检测油（气）井完井情况提供可靠、准确的资料[9]。尤其是2008年以来，随着我国石油工业的发展，各油田都在进行老油田的二次开采研究，利用井下电子压力计精确测量采油过程中油气层压力的变化，可以准确地判断油（气）井的生产状况。作为井下电子压力计的标定装置也必须相应提高其精度等级，以适应井下电子压力计的标定技术要求，确保井下电子压力计所记录数据的准确性，因此有必要研究井下电子压力计标定装置[4]。\n 本文首先介绍了井下压力计的发展历史，分析了当前的压力计标定装置的优缺点，设计一套标定精度高、自动化程度高、安全可靠的井下压力标定装置。\n 为了达到设计要求，本文研究了两种温度对压力补偿的算法，并最终确定选择拟合作为标定算法。整个系统的设计可以分为两部分，RTU端和PC端。RTU端采用S3C2410+Linux2.6.16，配成服务器模式，具体控制各种硬件设备。PC端采用LabVIEW进行设计，配成客户端模式，显示和控制各种变量。两者通过modbusTCP协议就行通信，极大地保证了系统的可靠性和安全性。

关键词：全自动压力温度检定装置电子压力计压力标定装置标定算法可靠性安全性

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基于绝对磁场测量的磁通门磁强计在轨标定方法研究

基于绝对磁场测量的磁通门磁强计在轨标定方法研究

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作者：张镇琦中国科学院大学

学位级别：硕士

磁通门磁强计是一种传统的高灵敏度磁场矢量探测器，在空间探测领域有着广泛的应用，但是由于受加工工艺和安装工艺水平的限制，实际使用中磁通门磁强计的三个磁轴不可能严格正交，三个方向的测量转换系数也不可能完全一致，此外磁通门... 详细信息

磁通门磁强计是一种传统的高灵敏度磁场矢量探测器，在空间探测领域有着广泛的应用，但是由于受加工工艺和安装工艺水平的限制，实际使用中磁通门磁强计的三个磁轴不可能严格正交，三个方向的测量转换系数也不可能完全一致，此外磁通门磁强计还会受真空环境、辐射等一些因素影响，产生零点漂移。因而单纯使用磁通门磁强计时只能关注磁场的相对变化，但是仅用磁通门磁强计实现每个方向的高精度测量则非常困难。为了使磁通门磁强计克服其自身的缺陷，适应磁场监测和磁场测绘等高精度测量任务的需求，就需要对磁通门磁强计的非正交性、测量转换系数的不一致以及零点的漂移进行参数的在轨标定。\n 本文利用绝对标量磁强计，并采用一种改进的最小二乘标定算法，通过不断的迭代实现对磁通门三轴正交性和零点漂移的修正。结果表明，在考虑了磁强计本身噪声水平的实际情况下，磁通门磁强计的误差可由～100nT修正到1nT以内，并且符合理论推导的结果。因此，该算法为卫星在轨的高精度磁场测量提供了一种可行性方法。

关键词：磁通门磁强计地磁测量在轨标定标定算法

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