检索结果-内蒙古大学图书馆

计量学报 2013年第6期34卷 513-518页

作者：王选择张帅翟中生杨练根刘文超湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 湖北省现代制造质量工程重点实验室湖北武汉430068

设计了一种针对频率扫描绝对距离测量系统的信号处理算法。该系统采用基于电流调制式的频率扫描方法，利用一个比对干涉光路与一个测量干涉光路进行同步测量。两路扫描干涉信号分别由两个光电探测器进行光电转换，作为绝对距离计算处理... 详细信息

设计了一种针对频率扫描绝对距离测量系统的信号处理算法。该系统采用基于电流调制式的频率扫描方法，利用一个比对干涉光路与一个测量干涉光路进行同步测量。两路扫描干涉信号分别由两个光电探测器进行光电转换，作为绝对距离计算处理的输入信号。分析TN量系统的原理与扫描干涉信号的特点，应用两步差分卷积算法进行信号处理，提取的比对光路与测量光路的周期或频率信息进行绝对距离测量。分析了该算法的周期计算误差。实验验证这种方法具有较大的计算优势。

关键词：计量学绝对距离测量频率扫描电流调制差分平滑卷积

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基于空间距离约束的姿态角现场精度评定方法

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仪器仪表学报 2022年第9期43卷 72-80页

作者：刘宁桐熊芝何静翟中生周维虎湖北工业大学机械工程学院武汉430068 湖北省现代制造质量工程重点实验室武汉430068 中国科学院微电子所北京100029

针对大型精密工程现场姿态测量精度评定的需求,提出了一种利用长度计量基准溯源姿态测量结果的姿态角现场精度评定方法。首先,介绍了激光跟踪姿态测量系统的基本组成及测量原理;其次,基于六自由度并联机构的正向运动学研究,建立了空间... 详细信息

针对大型精密工程现场姿态测量精度评定的需求,提出了一种利用长度计量基准溯源姿态测量结果的姿态角现场精度评定方法。首先,介绍了激光跟踪姿态测量系统的基本组成及测量原理;其次,基于六自由度并联机构的正向运动学研究,建立了空间距离与靶标姿态之间的数学模型,并通过蒙特卡洛法仿真分析距离约束测量精度、控制场布局以及系统工作距离等因素对评定模型精度的影响;最后,搭建实验平台,利用精密转台的相对转动量作为角度基准,对本文研究方法的可行性进行了验证。结果表明:当距离约束测量精度为0.038 mm,控制场大小为1400 mm×1400 mm时,在-20°~20°的姿态角变化范围内,评定模型方位角精度为0.055°,俯仰角精度为0.058°。本文研究方法避免了基于角度基准评定方法中较为严格的坐标系配准要求,能综合反映测量系统现场使用状态,可为六自由度激光跟踪测量系统中姿态角现场精度评定方法提供参考。

关键词：姿态测量现场精度评定齐次坐标变换距离约束六自由度并联机构蒙特卡洛法

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高灵敏度微位移零差干涉方法

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应用光学 2022年第1期43卷 74-80页

作者：翟中生张艺冯维冯胜王选择熊芝湖北工业大学机械工程学院现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北武汉430068

干涉测量技术被广泛应用于纳米级的微观形貌测量,为了提高干涉测量的精度和灵敏度,提出一种基于白光干涉和激光二次干涉相结合的高灵敏度零差干涉测量方法。设计了高灵敏度零差干涉系统,利用激光二次干涉的零点对白光干涉的暗纹进行定位... 详细信息

干涉测量技术被广泛应用于纳米级的微观形貌测量,为了提高干涉测量的精度和灵敏度,提出一种基于白光干涉和激光二次干涉相结合的高灵敏度零差干涉测量方法。设计了高灵敏度零差干涉系统,利用激光二次干涉的零点对白光干涉的暗纹进行定位,使其在零光程差时达到斜率最大值。利用波动原理和干涉条纹的强度公式分别对白光信号和激光信号进行分析,并提出将白光和激光干涉信号相结合的灵敏度计算方法。对系统及其灵敏度进行了仿真,最后搭建光路,将白光干涉条纹调至暗纹位置,以此来定位激光二次干涉的零位,并进行数据采集。所述测量方法的灵敏度相比激光二次干涉至少提高1832倍,相应的测量不确定度仅为±0.2887 mV。所述测量系统能够有效解决传统干涉测量中计算量大的问题,灵敏度高、稳定可靠。

关键词：信号处理激光干涉白光干涉零差干涉

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激光并行加工DM码实验研究

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应用光学 2021年第6期42卷 1115-1121页

作者：翟中生李梦雨刘春利陈波刘顿湖北工业大学机械工程学院现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北武汉430068

DM(data matrix)码信息存储容量大、编码范围广、可靠性高,是信息交流的重要载体。为了实现DM码并行加工方法,分析了DM码间距值与灰度值对识别时间的影响规律,并对不同情况下的DM码进行多次扫描,记录识读时间,确定了DM码识读成功的临界... 详细信息

DM(data matrix)码信息存储容量大、编码范围广、可靠性高,是信息交流的重要载体。为了实现DM码并行加工方法,分析了DM码间距值与灰度值对识别时间的影响规律,并对不同情况下的DM码进行多次扫描,记录识读时间,确定了DM码识读成功的临界圆点直径为11像素,临界灰度值为220。在此基础上,设计了一种基于空间光调制器的DM码并行加工方法,并在石英玻璃内部进行了激光并行加工DM码实验验证,与传统的单光束激光标刻二维码的方式相比,加工效率得到了提高。

关键词： DM码圆点直径灰度值空间光调制器激光并行加工

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一种从粗到精逐步细化的变尺度光栅投影测量方法

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应用光学 2015年第5期36卷 774-777页

作者：王选择吴雅君何涛湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 湖北工业大学湖北省现代制造质量工程重点实验室湖北武汉430068

传统的光栅投影法依靠相移法进行测量,对绝对相位的计算需要应用解包裹算法完成。由于解包裹算法要求空间相位具有连续性,因此不适合高度变化显著的物体的测量。针对该问题,提出一种多尺度条纹投影测量的方法,直接获取高密度条纹投影的... 详细信息

传统的光栅投影法依靠相移法进行测量,对绝对相位的计算需要应用解包裹算法完成。由于解包裹算法要求空间相位具有连续性,因此不适合高度变化显著的物体的测量。针对该问题,提出一种多尺度条纹投影测量的方法,直接获取高密度条纹投影的绝对相位。通过对高密度64周期条纹扫描投影测量相位的二次拟合曲线的实验处理,在绝对相位[-201,201]的变化范围内,拟合标准差达到0.096 63rad的精度。

关键词：应用光学相位处理逐级估算变尺度

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同心圆光栅莫尔条纹的光学分析

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激光与光电子学进展 2018年第7期55卷 71-77页

作者：翟中生程壮张艳红周向东吕清花王选择湖北工业大学机械工程学院现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北武汉430068 湖北工业大学理学院湖北武汉430068

利用遮光阴影和频谱分析原理,对多种情况下的莫尔条纹表达式进行了分析和仿真验证,得到了两光栅圆心距和明条纹交点族序数对椭圆和双曲线莫尔条纹族形状的影响规律。研究结果表明,双曲线莫尔条纹族比椭圆莫尔条纹族更有利于识别与计量... 详细信息

利用遮光阴影和频谱分析原理,对多种情况下的莫尔条纹表达式进行了分析和仿真验证,得到了两光栅圆心距和明条纹交点族序数对椭圆和双曲线莫尔条纹族形状的影响规律。研究结果表明,双曲线莫尔条纹族比椭圆莫尔条纹族更有利于识别与计量。基于同心圆光栅的透过率函数和计算全息,利用空间光调制器生成了同心圆光栅莫尔条纹,通过放大处理和选用合适的低通滤波器,得到了工程中应用比较广泛的双曲线莫尔条纹。

关键词：光栅同心圆光栅椭圆莫尔条纹双曲线莫尔条纹全息图低通滤波器

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多波长显微干涉的光强一致性控制方法

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激光与光电子学进展 2020年第3期57卷 114-121页

作者：翟中生黄娇洁赵杭李劲松吕清花王选择湖北工业大学机械工程学院现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北武汉430068 湖北工业大学理学院湖北武汉430068

提出一种多波长显微干涉光强一致性的控制方法。将光强可调的白光LED作为多波长光源,在显微干涉光路中加入光强探测器,将从不同滤光片出射光的光强实时反馈到STM32单片机中,通过PID(Proportion Integration Differentiation)控制快速调... 详细信息

提出一种多波长显微干涉光强一致性的控制方法。将光强可调的白光LED作为多波长光源,在显微干涉光路中加入光强探测器,将从不同滤光片出射光的光强实时反馈到STM32单片机中,通过PID(Proportion Integration Differentiation)控制快速调整LED输出光强,实现不同波长光强的一致性,进而得到灰度分布一致的多波长干涉图像。实验结果表明,本文方法能够使不同波长的光强快速准确地稳定在设定值,将对应的不同波长干涉图像对比度误差从18%减小到2%。

关键词：测量多波长干涉光强一致性比例积分微分控制干涉图像

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基于视觉正交迭代法改进的激光跟踪姿态测量

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仪器仪表学报 2022年第7期43卷 63-71页

作者：伍楚奇熊芝许航翟中生周维虎湖北工业大学机械工程学院院武汉430068 湖北省现代制造质量工程重点实验室武汉430068 中国科学院微电子所北京100029

针对航空航天、汽车船舶以及机器人应用等领域对姿态精准测量的需求,研究了一种基于视觉加权加速正交迭代(WAOI)的激光跟踪姿态角测量方法。首先阐述了测量系统组成、建立了数学测量模型,并分析了系统的主要误差源;其次在正交迭代(OI)... 详细信息

针对航空航天、汽车船舶以及机器人应用等领域对姿态精准测量的需求,研究了一种基于视觉加权加速正交迭代(WAOI)的激光跟踪姿态角测量方法。首先阐述了测量系统组成、建立了数学测量模型,并分析了系统的主要误差源;其次在正交迭代(OI)的基础上,通过物方重投影误差设置参考点权重系数,引入常系数矩阵整合迭代过程中的冗余计算,提出了一种WAOI算法,并通过实验验证了算法的性能;最后搭建实验平台,利用精密二维转台对基于WAOI的姿态角测量进行精度评定。结果表明,在-20°~20°角度范围内,3~15 m测量范围内,方位角精度可达0.11°,俯仰角精度可达0.26°。相较比例正交投影迭代变化(POSIT),方位角和俯仰角测角精度均提升75%以上。本文提出的WAOI算法有效提升了激光跟踪姿态测量系统的精度。

关键词：姿态测量加权加速正交迭代视觉测量激光跟踪

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基于改进MaxViT的辣椒病害识别分类方法

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华中农业大学学报 2024年第2期43卷 123-133页

作者：李西兴陈佳豪吴锐杨睿湖北工业大学机械工程学院/湖北工业大学现代制造质量工程湖北省重点实验室武汉430068

为实现复杂环境下辣椒病害的精准识别和分类,设计了一种适用于辣椒病害识别分类的方法。以辣椒在生长过程中常见的6种病害为分类研究的对象,使用数据增强的方法扩充数据集,提出一种基于MaxViT改进的MaxViT-DF模型,将MaxViT模型中的普通... 详细信息

为实现复杂环境下辣椒病害的精准识别和分类,设计了一种适用于辣椒病害识别分类的方法。以辣椒在生长过程中常见的6种病害为分类研究的对象,使用数据增强的方法扩充数据集,提出一种基于MaxViT改进的MaxViT-DF模型,将MaxViT模型中的普通卷积替换为可变形卷积,使模型在提取特征时能更贴近复杂环境下的识别目标;同时在MaxViT模型施加注意力时引入特征融合模块,提高模型的全局感知能力。结果显示,改进的MaxViT-DF模型识别分类准确率达到98.10%,对6种辣椒病害的分类精度均高于95%。与ResNet-34、EfficientNetv2和VGG-16等模型相比,改进模型在收敛速度和分类精度上具有明显优势。以上结果表明,MaxViT-DF模型能够对不同种类的辣椒常见病害进行有效的分类识别。

关键词： MaxViT-DF 辣椒病害分类可变形卷积特征融合深度学习

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基于时间序列的微藻生长环境参数的预测模型

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江苏农业学报 2021年第5期37卷 1183-1189页

作者：聂磊蔡文涛黄一凡董正琼湖北工业大学机械工程学院/湖北省现代制造质量工程重点实验室湖北武汉430068

掌握微藻生长环境中的温度、硝酸盐浓度、氧气浓度等参数的变化规律有利于提高生物产出量。本研究利用钝顶螺旋藻全生长周期中的大量环境参数,引入时间序列预测方法,通过极大似然估计,得到线性回归模型,同时引入状态空间预测方法,将低... 详细信息

掌握微藻生长环境中的温度、硝酸盐浓度、氧气浓度等参数的变化规律有利于提高生物产出量。本研究利用钝顶螺旋藻全生长周期中的大量环境参数,引入时间序列预测方法,通过极大似然估计,得到线性回归模型,同时引入状态空间预测方法,将低维的线性模型映射到高维空间,以消除低维空间下模型的不准确性。为评估模型的有效性,采用了杜宾-瓦特森检验法、图像法、均方根误差、平均绝对误差和最大误差等评估方法和指标进行评估和验证。预测结果显示,自回归滑动平均模型和自回归滑动平均-卡尔曼滤波模型均可用于预测微藻生长的环境参数;与前者相比,后者预测误差更小,模型拟合更精确,能更好地揭示钝顶螺旋藻生长过程中环境参数的内在规律。

关键词：钝顶螺旋藻自回归滑动平均模型自回归滑动平均-卡尔曼滤波模型环境参数

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