1 西安工业大学机电工程学院，陕西 西安 710021
2 西安工业大学电子信息工程学院，陕西 西安 710021
结合三角测量原理和视觉激光器的优点，针对地形的纹理映射问题，设计一种基于多点式结构光的三维地形纹理映射系统。系统保持激光器与相机相对位置固定，可以同时采集深度信息及纹理信息，经过图像处理等可以生成具有纹理细节信息的三维虚拟地形，提高纹理映射结果的实时性。其中，系统在深度测量时Zw方向的误差可控制在1.3 mm以内，且平台简单，不需要额外相机采集纹理信息，相较于传统的三维测量系统，成本降低，建模效率提高。
三角测量原理 多点式结构光 深度信息 纹理信息 angulation principle multi point structured light depth information texture information
1 西安理工大学 印刷包装与数字媒体学院，西安 710048
2 中国科学院 西安光学精密机械研究所 光谱成像技术重点实验室，西安 710119
编码结构光技术是一种获取复杂目标三维结构的典型测量技术，其将编码后的结构光图案投射到待测物体表面进行调制、采集，并通过解码计算三维面形数据，可见编码方法是结构光三维测量技术的核心问题。然而，通用的格雷码编码方法和六步相移编码方法都存在一定缺陷，为此，以获取物体的高精度三维点云数据为目标，提出了一种融合格雷码与六步相移的结构光技术。首先，将格雷码结构光设计为7幅黑白相间的条纹周期图像，并通过投射角度解码操作将图像划分为多个区域；然后，设计六步相移结构光为6幅具有相位差的余弦周期图像，通过相位解包裹操作将每个子区域细分到单个像素单元；最后，融合以上两种编码结构光解码值，计算图像内每个空间点的绝对相位信息。仿真实验与实际测试实验显示，与传统六幅莫尔条纹结构光技术相比，融合结构光技术计算量较小，同时也克服了单独使用格雷码或相移技术所存在的问题，能够以较高精度获取物体目标的三维结构细节，为基于结构光的双目三维扫描系统提供一定理论依据。
三角测量原理 六步相移 格雷码 结构光 三维点云 principle of triangulation six-step phase shift Gray code structured light cloud point 强激光与粒子束
2021, 33(2): 021004
针对机器人对工作环境进行反馈进而实现自动化作业, 展开了对压电式六维力传感器的研究。本文选用压电石英作为力敏元件, 结合并联分载原理及多点测量原理提出一种 8点支撑轮辐式压电六维力传感器结构及其测量原理, 它具备强解耦、轻量化、大量程和高固有频率的特点。利用 ANSYS软件进行参数化建模, 并进行六维力静力学仿真实验, 验证了 8点支撑轮辐式传感器测量原理。搭建了准静态标定及动态标定平台, 对设计的压电式六维力传感器进行标定。实验结果表明, 传感器的非线性度 <0. 5%, 维间干扰 <4%, 固有频率超过 6 kHz。轮辐式结构压电六维力传感器可以有效地完成六维力测量并消除维间耦合, 满足动态测量需求, 为轻量化大量程传感器的设计提供了理论基础和设计依据, 对其他类型压电式六维力传感器设计和研制具有重要的参考价值。
压电石英 轮辐式 多点测量原理 六维力传感器 维间耦合 piezoelectric quartz spoke multi-point measurement principle six-axis force sensor dimensional coupling 光学 精密工程
2020, 28(12): 2655
1 解放军理工大学气象学院, 江苏 南京 211101
2 解放军63863部队气象室, 吉林 白城 137000
3 解放军95948部队气象台, 甘肃 兰州 732750
机载PMS粒子测量系统具有自动化程度高、实时性和适用性强、运行稳定的特点,能实时探测、记录、处理并显示云滴、降水粒子数据。 简要介绍了该系统的组成及其工作原理,详细介绍了PMS系统中云滴和降水粒子的探测原理,分析其结构及技术特点,探讨其在实际应用 中可能带来的误差,最后就PMS系统实际应用及研发提出了一些建议。
粒子测量系统 测量原理 技术剖析 particle measuring system measuring principles technical analysis
Author Affiliations
Abstract
Research Center for Space Optical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001
Two automatic measurement methods of bidirectional reflection distribution function (BRDF) are presented based on absolute and relative definition. Measurement principle and scheme of the methods are analyzed. A real-time measurement device is developed, the measurement spectral range of which is from ultraviolet to near infrared with 2.4-nm wavelength resolution, and the angular range is [EQUATION] in azimuth angle and [EQUATION] in zenith angle with [EQUATION] angle resolution. Absolute measurements of BRDF on tinfoil and ceramic tile are performed and the test materials present apparent specular reflection characteristics. The theoretical error in the experiment is about 6.05%. The BRDF measurement results are closely related to the precision of measurement platform, the sensitivity of measurement instrument, and the stability of illuminating light source.
双向反射分布函数 绝对测量 相对测量 测量原理 测量方案 测量精度 300.6550 Spectroscopy, visible 290.5820 Scattering measurements 120.5700 Reflection 160.4760 Optical properties Chinese Optics Letters
2009, 7(1): 0188
1 大连理工大学,精密与特种加工教育部重点实验室,辽宁,大连,116023
2 大连理工大学,微纳米技术及系统辽宁省重点实验室,辽宁,大连,116023
3 中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033
分析了双基圆盘式渐开线测量仪的测量原理,其具有结构简单、测量过程中无测头位置引起的阿贝误差等特点.该仪器采用交叉弹簧片的铰链结构作为误差传递杠杆,其灵敏度高、无间隙.经过对仪器的主要测量误差源进行补偿后,其系统的测量不确定度(U95)＜±0.5 μm,测量精度可以满足1级渐开线齿形的测量要求.通过与其它渐开线齿形测量方法的比较,双基圆盘式渐开线测量仪仅在测量自动化和多功能性等方面不如CNC齿形量仪,其在测量精度与制造经济性等方面更具优势,是超精密渐开线齿形测量的理想方法.
精密齿轮 渐开线齿形 测量原理 双盘式测量仪
