一种测量物体运动时间装置的设计和制作

测量物体运动时间的装置很多，但大多装置在测量过程中误差大，测量的时间很难精确到很小单位，测量也受物体本身很多条件的限制．我和学生利用所学知识共同探讨，设计制作了一种测量物体运动时间的简易装置，实验很成功，用它能测量任何物体直线运动的时间，且测量误差小，精确度高．     

高速运动物体的测量形象和视觉形象

本文根据狭义相对论关于时间和长度测量的基本概念，讨论高速运动物体的测量形象和视觉形象，指出这里存在两种不同的效应．从测量的角度来说，高速运动物体的测量形象确实是变扁了的；但从观察（或拍摄照片）的角度来说，高速运动物体的视觉形象在一定条件下不是变扁，而是转过一个与速度有关的角度，从而澄清对狭义相对论中有关菲兹杰惹－洛伦兹收缩的误解．     

基于光电技术的速度测量方法

根据光电鼠标成像定位原理,用红外激光二极管和光电鼠标导航芯片测量物体位移,用单片机定时器测量时间,计算得到物体运动的瞬时速率.该方法实现了对运动的物体进行非接触式测量,并可以获得物体的速度曲线和加速度曲线.     

多光感应测量仪

利用电子技术制作了多光感应测量仪，实现了物体运动起始计时和连续测量时间的要求。     

基于大功率LED的闪光成像速度测量系统(英文)

设计出一种非接触式高速运动物体速度测量系统,在CCD单帧曝光时间内利用闪光灯对飞行中的物体进行两次闪光照明,CCD对两个不同位置的飞行物体成像,设定两个光脉冲之间的时间间隔以及测量出两个物体像之间的距离即可算出其飞行速度.该系统能够进行实时测量,突破了空间单点测量技术的局限,可在同一幅图像上记录下不同时刻多个空间点目标的图像信息,以及同一时刻不同空间点目标的图像信息,从而可以获得目标运动的瞬时速度.     

三维相位展开算法在精密运动测试中的应用

三维相位展开算法将基于空间的相位展开算法拓展到时间轴上,包含了一维时间和二维空间信息,适合于运动测试。通过建立一维时间相位展开算法的数学模型,分析了该算法运动测试的基本原理,讨论了在精密测试中的使用方法和适用范围,并对微谐振器的微结构进行运动测试。实验表明,算法在相位展开中引入时间信息,不仅消除了形变测量中需选取静止点为相位参考点或参考平面的限制,还可以同时测量物体表面某点纳米级的离面运动曲线和表面形变。     

基于大功率LED的闪光成像速度测量系统

设计出一种非接触式高速运动物体速度测量系统,在CCD单帧曝光时间内利用闪光灯对飞行中的物体进行两次闪光照明,CCD对两个不同位置的飞行物体成像,设定两个光脉冲之间的时间间隔以及测量出两个物体像之间的距离即可算出其飞行速度.该系统能够进行实时测量,突破了空间单点测量技术的局限,可在同一幅图像上记录下不同时刻多个空间点目标的图像信息,以及同一时刻不同空间点目标的图像信息,从而可以获得目标运动的瞬时速度.     

利用速度-时间图象解题两例

速度图象反映了物体运动的瞬时速度随时间的变化规律，根据速度图象不仅能直观的看出不同时刻的速度大小，而且还可以求物体的位移，在处理复杂的运动问题时，利用速度图象往往能给问题的解决带来方便。     

基于单帧变形条纹的物体三维位移和速度测量

用隔行扫描摄像机采集到的运动物体单帧变形条纹测量三维位移和速度.该方法将一帧变形条纹分成两个单场,利用傅里叶变换轮廓术重建三维面形,从单场条纹的调制度中提取二值化模板,计算质心获得亚像素匹配定位点,通过双三次插值和标定,实现了一个场周期时间内三个维度上的位移和平均速度的测量.匀速运动物体实验结果表明:被测速度的最大绝对误差为0.6 mm/s,相对误差为0.57%.该方法仅用一帧变形条纹即可测量运动物体的三维位移和速度,提高了时间分辨率和测量准确度.     

红外激光技术在运动物体位置跟踪系统中的应用

运动物体位置跟踪系统可用工作在红外波段的激光 ,测量“调制光波”往返于被测距离上相位差的方法来测定距离。利用 DSP鉴相技术 ,通过快速傅立叶变换软件可快速实时测量运动物体的距离及其运行速度。该系统能极其准确地显示运动物体的实际位置 ,实现对运动物体速度的数字化控制。