基于单应性矩阵的大尺寸零件视觉测量图像拼接方法

针对视觉检测技术对大尺寸复杂零件测量精度低的问题，提出一种基于单应性矩阵的大尺寸零件视觉测量图像拼接方法。首先建立世界坐标系→相机坐标系→投影坐标系→图像坐标系之间的归一化模型，提炼出简单易懂的坐标变换表达式H；然后对摄像机进行多次标定，确定像素当量、拍摄视场及焦距；再获取零件图像，利用前面得到的最简坐标表达式H得到拼接图像之间的配准，最后完成若干副图像的拼接，把拼接结果和SURF特征点方法及向后映射模型归一化的拼接结果进行比较。结果表明，该方法可以大大减少大尺寸零件拼接的时间，较SURF特征点方法和向后映射拼接用时分别降低86.55%和67.30%，拼接精度远高于SURF特征点方法和向后映射方法，分别提高了50.95%和25.08%，测量精度满足大尺寸零件检测精度要求。     

基于静电悬浮转子的硅微陀螺技术

设计了一种转子采用五自由度静电悬浮的微机械陀螺。微陀螺基于玻璃-硅-玻璃键合的三明治结构、环形转子、体硅工艺、电容式位移检测方案;采用公共电极施加高频激励信号,基于隔离网络和频分复用的方法实现检测电极与加力电极的复用以简化陀螺结构;通过有源静电悬浮系统约束环形转子沿五自由度的运动,并提供足够的支承刚度;转子的转速控制基于三相可变电容式电机驱动方式,借助于检测转子与定子旋转电极的电容变化获得转子速度以实现转速闭环控制。目前已加工出基于深反应离子刻蚀工艺的微结构,采用基于DSP的数字控制器实现了环形转子的五自由度稳定悬浮。     

ICP-MS用于云南南部四种特色蜂蜜的植物源鉴别分析

采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术结合化学计量学分析技术对采自云南南部的四种特色蜂蜜中的23种矿物元素进行了分析。结果表明:ICP-MS技术测定蜂蜜中多种矿物元素含量的稳定性、精确度较好,回收率较高;23种矿物元素中有21种元素(Na,Mg,K,Ca,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,As,Se,Sr,Mo,Cd,Sb,Ba,Tl,Pb)在不同蜂蜜品种间存在显著差异;主成分分析结果显示,前4个主成分的累积方差贡献率达到77.74%,第一主成分中的Mg,Ca,Mn,Co,Sr,Cd,Ba七种元素包含大部分蜂蜜信息;通过逐步判别分析,Mg,K,Ca,Cr,Mn,Sr,Pb共七种元素被筛选出来并用于建立判别函数模型,对所建模型进行回代检验和交叉检验,正确判别率分别为90%和86.7%,表明多元素指标对云南南部四种特色蜂蜜植物源的判别效果较好。鉴于所采蜂蜜样品都来自云南南部,气候和土壤等环境条件类似,四种蜂蜜中矿质元素的差异主要与对应的蜜源植物有关,因此,利用矿质元素差异鉴别蜂蜜植物源具有可行性。     

六种蜂花粉的红外光谱三级鉴别研究

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合二阶导数谱和热扰动下的二维相关红外光谱技术对6种不同花粉,即杏花花粉、油菜花粉、茶花花粉、西瓜花粉、荷花花粉和虞美人花粉,进行了快速无损的鉴别。结果表明,在一维红外光谱图上,不同花粉的蛋白质、脂肪和糖类物质的特征吸收峰在相对峰强和峰位上均存在一定的差异,在二阶导数谱上差异很明显。而在二维红外谱图上,由于6种花粉的自动峰及相关峰峰簇的位置和数量不同,其差别体现得更为明显和直观。因此,三级红外宏观指纹图谱法是鉴别不同蜂花粉种类的一种有效和快速检测方法。     

蜂王浆中磷酸腺苷的提取及超高效液相色谱分析

比较了高氯酸提取、热水提取和热硫酸镁溶液提取3种提取方式对蜂王浆中磷酸腺苷三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)和单磷酸腺苷(AMP)的提取效果,发现在低温(低于4 ℃)下以5%高氯酸的提取效果最佳。采用超高效液相色谱-紫外检测法分析蜂王浆中的ATP, ADP和AMP的含量。以BEH Shield RP18柱(100 mm×2.1 mm,1.7 μm)为分析柱,以50 mmol/L的磷酸二氢铵(pH 6.5)和乙腈为流动相进行梯度洗脱,3种磷酸腺苷在4 min内实现了较好的分离。以加标王浆样品作添加回收率测定,ATP, ADP和AMP的回收率分别为84.1%～94.3%,86.2%～93.7%和91.0%～104.3%,相对标准偏差均小于10%。方法已被用于一些实际样品的分析,以了解ATP, ADP和AMP在蜂王浆样品中的分布情况。     

灰色马尔科夫的工件尺寸非接触测量补偿预测

为了解决非接触式的工件尺寸测量误差预测问题,提出了基于灰色马尔科夫理论体系的预测模型,对三维重构法测量后的测量误差进行预测。通过测试样本获得测量误差的变化关系,从而得到经过灰色和马尔科夫预测后的预测样本,最后对预测样本和检验样本作比较分析。实验结果表明,随着测量次数的增多,测量误差有稍微增大的趋势,而且波动情况与检验样本相似,相似度约为3.3%。通过灰色马尔科夫的非接触工件尺寸测量误差的补偿预测,能有效提高三维重构法的测量精度,为后续的偏移补偿控制器提供准确的输入参量。     

微机械加速度计失准角的精确测量

在与国家军用标准测试方法对比分析的基础上,由空间解析几何理论建立了微机械加速度计外壳坐标系和敏感部件坐标系的数学模型,提出一种测量失准角的“六位置法”:利用六面体翻滚,测量加速度计在六个不同位置下的输出电压,通过一系列公式运算可以精确测得失准角。实验结果表明:该方法在失准角为1度的情况下,标度因数准确性可提高3.046×10~(-4),失准角准确性提高2.539×10~(-4),从而表明了计算方法的可行性和实际应用价值。目前该方法已经应用于实验室成表测试。     

蜂王浆不同贮存条件下蛋白质二级结构的Fourier变换红外光谱研究

蜂王浆的质量与贮存时间和温度相关.测定了在不同温度下经过不同时间贮存后的蜂王浆Fourier变换红外光谱,应用去卷积和曲线拟合方法对蜂王浆的酰胺I带进行分析,以期得到其蛋白质二级结构的组成.结果表明:这些蜂王浆之间存在明显而有规律的光谱差异,蛋白质二级结构的组成之间也存在显著差异.随着贮存时间增加和温度升高,蜂王浆蛋白质二级结构的α-螺旋和β折叠分别显著减少和增加,β转角也有增加的趋势,其变化幅度为28℃>16℃>4℃>-18℃.这些结果与蜂王浆应该低温保存的理论相符.FTIR红外光谱结合去卷积、二阶导数和曲线拟合方法是评价蜂王浆品质和新鲜度的一种有效方法.     

受激喇曼散射对自相似脉冲产生的影响

研究了在受激喇曼散射与三阶色散共同作用下,自相似脉冲在具有正常色散的色散渐减光纤中的演化情况.结果表明:在同一个传输距离上,当考虑受激喇曼散射与三阶色散的共同影响时,脉冲中心的不对称特性相对好转;产生中心漂移与边缘振荡较只有三阶色散作用时要减弱,啁啾仍然具有很强的线性特性,但是线性范围减小,导致频谱的窄化以及对接下来自相似脉冲的压缩产生了不利影响;而且光纤长度的延长并没有起到展宽啁啾线性范围的效果,反而导致严重的啁啾非线性;因此对脉冲进行压缩后,压缩脉冲质量较不考虑受激喇曼散射时要差.     

FTIR光谱法整体评价蜂王浆新鲜度的研究

测定了在不同温度下经过不同时间贮存后的蜂王浆的FTIR光谱,以新采收蜂王浆的红外谱图为参考标准谱,利用光谱比对软件进行了一系列的相关分析.结果表明:不同贮存条件下的蜂王浆红外光谱图中酰胺Ⅰ带(1 700～1 600 cm~(-1))波段的相关系数和相对峰强度I_(1647)/I_(1541),I_(1647)/I_(1409),I_(1647)/I_(1247)和I_1647/I_1054都随着蜂王浆贮存时间延长和温度升高而降低,且与贮存时间存在着良好的线性关系,变化幅度顺序为28＞16＞4＞-18℃.因此,初步选定红外光谱图中酰胺Ⅰ带的相关系数和4个相对峰强度(I_(1647)/I_(1541),I_(1647)/I_(1409)、I_(1647)/I_(1247)和I_(1647)/I_(1054))作为新鲜度的评价指标,相关系数的阈值设定为0.910 0,4个相对峰强度的阈值分别设定为1.744,2.430,3.345和1.412.只要有1个或多个指标低于相应的阈值,可初步判定此蜂王浆是不新鲜的.该方法利用FTIR光谱法并结合计算机辅助解析技术能从宏观上、整体和快速地评价蜂手浆的新鲜度.