齿形链板的图像测量

针对齿形链链板的几何参数及圆度提出了一种基于CCD图像的测量方法。在一个系统中实现了尺寸和形状的非接触测量。首先对CCD采集的齿形链链板进行降噪处理,然后用二值化方法分割图像,最后提取图像边缘。在测量尺寸时,使用自编程序计算测量链板的孔径、两直边的夹角、节距,并用最小二乘圆法对圆度误差进行了评定。节距、两直边夹角和圆度误差分别为0.007mm,0.473°和8.4μm,分析了测量误差的原因。实验表明,用该方法对齿形链链板的几何尺寸测量和圆度误差评定是可行的。     

大型光学镜面加工中的CAD/CAM系统

本文介绍了CAD/CAM系统在大型光学镜面加工中的应用,重点叙述了本系统的功能、软件及其重要意义。     

胶片判读仪主画幅信息判读误差的校正方法

在通用胶片判读仪中，影响判读数据最终精度的主要误差源是测量系统（数字化仪）测量误差、投影物镜的畸变、大反射镜面形误差等因素造成的综合畸变。该综合畸变在光学系统调试完成后，就成为一个在全视场内固定分布的系统误差。本文介绍了一种被实际证明行之有效的大范围致密分区插值光学畸变校正方法，并给出了该方法的数学模型。对于采用这种畸变校正方法后的实际效果，文中用一组实际精度测试数据进行了说明。     

绝对式光电编码器测角误差自动检测系统

光电编码器测角误差的检测是编码器在研制和生产过程中必不可少的工作。目前,人工手动检测装置检测过程复杂、效率较低,耗时较长,很难用于批量生产的产品检测。为了弥补现有手动检测装置的不足,以自准直仪-多面棱体组合作为测量基准,以步进电机和STM32来实现自动化,设计了一种绝对式光电编码器测角误差的自动检测系统。阐述了系统的检测原理及软硬件设计,分析并计算了系统精度,其扩展不确定度为1.6″。对同一编码器进行手动和自动检测后,结果分别为6.3″和7.3″,实验表明检测系统自动检测结果准确。通过本系统进行检测,检测过程无需人工操作,效率较高,在光电编码器的批量检测中,可以体现出本系统的优势;此外,相较于传统的人工手动检测,通过本系统进行检测更能反映编码器在实际工作中低速转动时角度位置精度的真实情况。     

激光扫平仪的误差分析与智能检测

分析了激光扫平仪的误差组成及其在等效长焦距检测系统中的三角函数表达式,介绍了检测方法,并给出了实测结果。介绍的等效长焦距智能检测系统不仅能满足不同的精度要求,而且能显著提高检测速度与效率。理论分析和实测结果表明,该仪器的角度测量不确定度优于±2″,角度分辨率优于1″。     

基于USB3.0和FPGA的传动误差检测系统的设计

为提高机床传动误差检测的速度、实时性以及精度,同时为优化硬件电路的结构,并保证采样数据毫无损失地传至上位机系统,提出了一种高速实时检测方案。通过脉冲插补的思想,提出一种传动误差检测的方法。另外在一块高性能FPGA芯片内部搭建数据预处理以及控制模块,利用USB3.0芯片作传输媒介,有效地减少了该系统外围电路复杂程度,降低了开发难度。并对该系统进行模拟仿真试验。试验结果表明：根据设定的误差曲线换算后的数据,通过另一个FPGA发送至该系统,处理后得到的数据不需要经过后期补偿,其误差曲线很好地归零并形成一条闭合曲线,而低速端转速误差曲线也正确反映了仿真实验的情况。实验结果表明该系统实现了高速实时检测,为机床传动误差检测提供了技术上的支持。     

象增强高速电影摄影系统MTF及其改善

象增强高速电影摄影在提高探测能力的同时,也引起了成象质量的变化。文章讨论了引起这一变化的各种因素的调制传递函数,给出了在不同的参数下,系统总的调制传递函数数值。并且提出了改善系统MTF的途径。     

大气中激光到达角起伏引起跟踪系统角误差的研究

为研究大气结构常数、湍流特征尺度、跟踪距离以及接收孔径对激光跟踪系统角精度的影响,采用同时包含湍流内尺度和外尺度影响的综合湍流谱对大气湍流中激光到达角起伏引起的激光跟踪系统角误差进行了数值模拟。结果表明：激光跟踪系统测角精度与系统接收孔径大小有关,并随大气结构常数和跟踪距离的增大而降低;湍流内尺度和外尺度仅在有限范围内影响跟踪系统角精度。分析结果可为系统设计提供参考。     

大型火箭起飞横向漂移测量系统研究

本文论及了大型火箭发射起飞段横向漂移量的近距离高速摄影测量系统和数据处理方法。     

多自由度误差同时测量中的滚转角测量方法

提出了一种滚转角误差测量的新方法,该测量方法能够实现与其他自由度误差测量相集成,构成多自由度同时测量系统.系统采用带温控的半导体激光器单模光纤组件作为光源,有效降低了激光器本身的光线漂移,为测量提供高精度高稳定性的基准光线;采用特殊棱镜作为测量的敏感单元,通过此棱镜出射光线的直线度测量,间接实现滚转角误差测量.实验过程和数据表明,测量系统具有很好的稳定性和重复性,通过与电子水平仪的对比实验,验证了该方法的可行性,测量精度约为2".     

高速显微摄影技术难点理论剖析

本文对高速显微摄影的技术难点,主要是照明问题进行了理论剖析。文中从理论上证明了:只要高速显微摄影系统参数选择合理,为保证正确的曝光量,其所需物面亮度仅与放大倍率的一次方成正比。     

高速摄影技术对水中气泡运动规律的研究

气泡在许多不同过程中起着重要作用.舰船尾流中的气泡提供了这样一个线索,即基于对气泡的特性研究,并以此对舰船进行追踪是一种独特的方法.用高速摄影技术来研究气泡,具有直观、低费用的优点,配合以半自动胶片判读仪,可获得较为详细的关于气泡的参量.实验结果表明,水中气泡上升速度的大小都在随时间减小,气泡的末速度存在一极值,它与一定大小的气泡相对应.文中详细讨论了水中气泡的动力学特征,并与高速摄影所得到的气泡图象数据进行了比较,其结果的一致性肯定了高速摄影技术对水中气泡运动规律的研究中的重要性     

高速动光弹系统及其应用

高速动光弹仪是动态光弹性研究的有效诊断工具,主要用于记录各种结构在动载荷作用下,不同瞬间的应力条纹图像。研究应力波的传播规律,裂纹扩展过程,固体高速变形等。通常的动光弹仪为多火花式动光弹仪。国外也有采用静态光弹仪与转镜式高速分幅相机结合的系统。我们研究调试的动光弹系统,是在高速纹影系统中加入偏振光场,即静态光弹系统、纹影系统与转镜式高速分幅相机结合。在雷管动载荷作用下,应用高压脉冲氙灯光源,单色圆偏振光亮场,获得了不同光弹模型的清晰应力条纹图像。给出应力波的传播过程和孔附近产生的应力集中现象。该系统具有摄影频率高、曝光时间短、测试灵敏度高、适于强载荷、远距离研究大尺寸光弹模型,同时具有透射式和反射式光学系统等特点。从而为动态光。弹性研究提供了有效的测试技术和诊断系统。     

高速频闪摄影在空气变形技术研究中的应用

变形纱具有较好的仿短纤纱外观,其织物仿毛、仿麻、仿丝绸性能良好。空气变形技术的研究始于五十年代美国杜邦公司,瑞士、西德、捷克等国的有关研究也发展迅速。多年来我国变形技术也有很大发展。引进了多种变形机,也仿造和研制了变形机。现在,随装饰布和服装面料的发展,对开发化纤新产品提出了新的要求,变形技术从加工中粗袋丝发展到细袋丝,其关键部件变形机的喷嘴研制已成为重要课题。近年来,从我院实际条件出发,将高速频闪摄影应用于化学纤维的空气变形加工研究,对实验喷嘴形状加工进行了研究,对摄影参数和光源使用,结合纺纱工艺进行了一系列试验,其图象记录揭示:丝条在喷嘴内的“波浪式”前进,丝条的非均匀开松,单丝的相互交缠以及丝条变形圈结的运动,在一定条件下有其一定的规律性。这对于深入分析化纤成纱变形机理、改进喷嘴结构设计和提高化纤纱的质量均有积极意义。     

高速摄影在生物工程研究中的应用

应用高速摄影观测运载基因子弹的运动速度,采用彩色摄影解决了黑白底片在放电时产生烟雾而使图像分辨不清的问题。通过多次实验改进了射腔结构和子弹的形状,从而获得了最佳运动速度。这种方法简单易行,解决了电测法由于高压放电产生的干扰问题以及多种模拟装置的高压放电与控制系统的同步问题。     

GS-221高速摄影测量仪中的微机数据记录系统

本文介绍了单片机控制的GS-221高速摄影测量仪数据记录系统的工作原理、硬件设置和主要的软件流程。     

高速摄影测量技术在飞机外挂物投放运动分析中的应用

本文叙述了某新型飞机在设计研制过程中,需要对翼下挂架投放机构进行运动分析的课题,利用高速摄影测量技术进行全过程的实测分析。文章叙述了摄影测试的原理、方法。着重讨论了摄影测量中一向被人们所忽视的场地测量与校验。认为等待型摄影测量中,摄影比例尺的精度除与所用设备的精度有关外,还与场地测量精度有关。在动态摄影测量中,测试方法、测量场地布置与控制点的建立,以及时间量的正确量测,对摄影测试精度有很大影响。     

GS-221高速摄影机的驱动与控制系统

GS—221高速摄影测量仪是用于测量大型火箭(导弹)起飞段的姿态及其横向漂移量的专用超小型高速电影经纬仪,其主机为一台间歇式同步高速电影摄影机。本文简要介绍其驱动控制和点阵数据记录系统。     

GS-221高速摄影机的驱动与控制系统

GS—221高速摄影测量仪是用于测量大型火箭(导弹)起飞段的姿态及其横向漂移量的专用超小型高速电影经纬仪,其主机为一台间歇式同步高速电影摄影机。本文简要介绍其驱动控制和点阵数据记录系统。     

高速高分辨率圆感应同步器测角系统的研究

本文基于新的思路,突破纯开环或闭环的模式,采用总体开环和数字信号处理部分闭环的方案设计了圆感应同步器测角系统.讨论了其工作原理、硬件框架、典型电路分析,及系统在提高运行速度和减小动态误差方面所采取的措施.整个系统结构简单,并具有较高的跟踪速度、测角精度和工作稳定性.