针对菠萝削皮流水线生产加工过程中菠萝表面有内刺残留，需要人工二次去除内刺的问题，采用图像处理的方法对菠萝内刺进行特征提取与空间定位，从而确定菠萝内刺的精确位置，以实现菠萝内刺的自动化去除。设计了菠萝图像采集系统以及针对当前系统的菠萝内刺检测算法。对菠萝图像进行预处理，将内刺特征从背景中分离出来剔除干扰特征，并将内刺的轮廓作为提取特征。轮廓的面积和轮廓的圆度作为描述子，菠萝内刺轮廓最小外接矩形的中心坐标作为菠萝内刺在图像中的位置，利用菠萝外轮廓将内刺的二维坐标转换成三维坐标从而精确定位菠萝内刺。对比实验表明：菠萝内刺检测算法准确率明显高于传统的斑点检测算法，内刺中心位置拟合精度较高，检测最大误差为0.63 mm，平均检测误差为0.33 mm。研究表明，平均检测速度和精度都能满足菠萝内刺去除工序的需要，这为菠萝流水线加工过程中的内刺去除提供一定的技术基础。

视觉测量具有结构简单、成本低、非接触式测量的优点, 利用视觉位姿测量结果对空间展开机构进行定位具有良好的应用前景。实际应用中需要将视觉测量数据转换到物空间坐标系从而对定位系统的控制量提供指导。针对相机外参数标定操作繁琐、需要额外设备、不利于在轨实现等缺点, 提出了一种利用运动样本空间构建坐标系转换关系的数据处理方法, 根据取样空间内构建的补偿方程, 可以将各自由度的视觉测量数据转换到控制器坐标系上, 同时能够校正由于安装、配准等导致的系统误差, 从而实现高精度的空间目标定位。实验结果表明, 在1.7m的测量距离下, 所搭建单相机测量系统的位置与转角测量精度可达0.02mm和0.003°, 验证了所研究方法的有效性和实用性。

针对传统可见光、红外小视场视觉定位系统易受光照条件影响、环境适应性差、视觉信息不足等缺陷, 提出了一种基于超大视场红外双目视觉的非线性极线约束与目标定位方法.利用全景相机畸变模型对超大视场红外相机成像过程的几何关系进行分析, 建立了一般结构的超大视场红外双目视觉系统成像模型, 完成了同名像点非线性极线约束方程的数理推导; 以此模型为基础, 研究了一种适用于超大视场红外双目视觉系统的目标三维空间定位解算方法.实验结果表明：不同环境照度场景中距离为1.75~8.05 m的8个目标点在极线方程约束下, 同名像点的匹配搜索由二维降为一维, 将匹配同名像点坐标带入三维空间定位解算方程, 距离误差在0.9%～7.0%之间, 较高的定位精度验证了所提方法的正确性, 以及超大视场红外双目视觉系统的空间定位能力与优势.

分布式光纤振动传感技术广泛应用于区域安防、输油管道维护和工程结构健康监测等领域，是光纤传感领域的研究热点。综述了干涉型分布式光纤振动传感技术的特点及研究现状，重点对近年来的研究新进展进行了详细介绍。分析了新型干涉结构和传感机理的基本原理、定位方法及技术指标。阐述了新型数据处理方法的实现目标及具体实施过程。最后展望并讨论了干涉型分布式光纤振动传感技术的发展趋势和应用前景。