国家科技支撑计划(2011BAF13B04)
- 作品数：9 被引量：98H指数：6
- 相关作者：邾继贵郭寅叶声华刘常杰林嘉睿更多>>
- 相关机构：天津大学铁路产品质量监督检验中心中国农业大学更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家高技术研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：机械工程交通运输工程电子电信一般工业技术更多>>
- 白车身视觉检测系统中多类型传感器全局校准技术被引量：5
- 2014年
- 针对白车身视觉检测系统中传感器数量多、种类各异、分布空间大、位置关系复杂等问题，提出了一种适用于工业现场的多视觉传感器全局校准技术。基于坐标系间接统一法，设计多个精密立体靶标作为坐标系转换中介，利用激光跟踪仪获取现场校准数据，在单位四元数数学模型的基础上，求解两坐标系间最优转换矩阵，将固定式传感器和柔性传感器的测量坐标系统一到全局坐标系。该方法已在某企业在线测量项目中成功应用，现场只需完成传感器坐标系与全局坐标系转换关系标定，降低了复杂现场环境对多传感器全局校准的限制，简化了校准过程，提高了环境适应性，校准后检测系统各向测量精度均优于±0．2mm，满足白车身在线测量精度要求。
- 刘玥林嘉睿刘涛刘常杰叶声华
- 关键词：计量学全局校准白车身激光跟踪仪
- 基于白车身检测的传感器网络微控制器设计
- 2014年
- 白车身视觉检测站是处于环境恶劣的汽车焊装现场,需要高可靠、快速的通讯控制系统。该系统不仅要具有实时监控和数据处理能力,还要具有良好的开放性,方便工作人员进行修改和调试。根据上述测量要求,构建了基于Modbus-自有协议的视觉检测站控制网络,分析了视觉传感器微控制器的硬件构成,设计了传感器微控制器及其与测量计算机之间的通讯模块,实现了主机对视觉传感器的可靠控制。近两年在白车身测量现场的应用表明,该控制系统能够很好地满足白车身视觉检测站在汽车焊装现场长期、可靠的工作需求。
- 杨超杨学友刘涛张宾张青涛
- 关键词：视觉检测视觉传感器
- 基于改进粒子群算法的车辆转向梯形机构优化被引量：21
- 2013年
- 通过对车辆转向机构的尺寸和定位参数进行优化,能有效减小车辆转向机构的实际运动轨迹和理论运动轨迹间误差,进而有效改善车辆的操纵性能和提高转向安全性。该文研究了转向梯形机构的工作原理及其对车辆转向性能的影响,建立了转向梯形机构的非线性优化模型;然后引入越界检测函数改进传统粒子群优化算法,并给出了求解转向梯形机构非线性优化模型的方法;编制了改进粒子群算法的实现程序,并对3款不同车型的转向梯形机构进行了优化设计;最后选取3种不同智能算法分别对途乐GRX转向梯形机构进行多组优化试验。试验结果表明,改进粒子群算法的收敛速度快于传统粒子群算法和基于模拟退火的粒子群算法,求解精度略逊于基于模拟退火的粒子群算法,但仍能保证求解精度。
- 刘岭闫光荣雷毅肖丹汤修映
- 关键词：车辆
- 三维坐标转换精度及其影响因素的研究被引量：31
- 2012年
- 为了对大空间组合测量中的三维坐标转换精度进行分析,指导现场测量公共点的布置方案,通过对坐标转换参数的最小二乘不等精度估计,建立了坐标转换精度在空间中分布的数学模型。通过模型可以得到空间中任意被测点的转换精度,并且转换精度受到公共点的测量点位误差及其几何分布的影响。最后结合多个公共点三维坐标数据分析了转换精度影响因素。实验表明,通过改进公共点坐标测量精度及几何分布能够有效地提高三维坐标转换精度。
- 张皓琳林嘉睿邾继贵
- 高速列车动态包络线测量系统被引量：10
- 2013年
- 动态包络线是制定动态限界的主要依据,准确得到动态包络线是车辆设计过程中的一项重要内容,也是安全行车的重要保障。针对当前车辆动态包络线的获取主要通过计算手段这一情况,设计了高速列车动态包络线测量系统。系统基于双目视觉测量原理,利用大功率线激光瞬时光源构造测量特征,通过高速采集、处理、解算能反映列车动态偏移的被测信息,得到高速列车行驶过程中的动态包络线。提出了一种现场系统校准方法,快速、有效地建立双相机之间的位置关系、轨道中心坐标系及其与测量系统坐标系之间的转换关系。实验结果表明,系统测量精度可达±0.5mm,实现了高速列车动态包络线的真实可靠测量,为高速列车动态限界的制定提供数据支持。
- 郭寅刘常杰邾继贵刘刚高福来叶声华
- 关键词：机器视觉高速列车校准
- 微细管道内壁缺陷测量系统构建和技术被引量：3
- 2014年
- 为满足微细管道内部缺陷检测需要,提出了一种将外部光源导入、内部图像导出的解决新思路,基于360°全景锥镜、视像管、环形光源、近景光学镜头及高分辨率相机构建了光学信息传输部件,并与计算机共同组成机器视觉检测系统。在检测系统构建中,光学信息传输部件的姿态调整是一个关键环节,本文对此展开了深入的研究,给出了调整评判依据及完整的调整实现流程,最终构建了较为理想的微细管道内部缺陷测量系统。基于测量系统,对深100mm、孔径9mm的管道样件内壁上0.5、0.8及1.0mm的微孔模拟缺陷进行了多次测量,测量结果标准差分别为0.025、0.026及0.028mm。实验结果表明,基于本文的调整技术构建的检测系统,可以实现检测部件与待测管道的精确对准,进而实现微细管道内部缺陷的高精度测量。
- 吴斌邵震宇张云昊
- 关键词：视觉测量
- 一种利用激光跟踪仪标定线阵相机的方法被引量：9
- 2014年
- 为提高线阵相机的标定的灵活性和准确度,研究了一种利用激光跟踪仪辅助标定线阵相机的内参数和外方位参数的方法。借助激光跟踪仪测量靶标上的标记点获得靶标的位置和姿态,根据交比不变性质和空间坐标变换计算成像特征点的三维坐标。引入成像畸变模型补偿成像过程中产生的畸变,提高像点位置精度。应用优化算法估计待标定参数的精确解。本文方法解除了对靶标移动方向和距离的严格限制,允许靶标自由移动,既提高了标定工作的便利性又保证了成像特征点三维坐标的精度。标定过程中,使靶标均匀覆盖整个视场空间,能够更准确地反映相机参数。通过计算机仿真和实验验证了标定方法的可行性和稳定性,实验得到成像特征点重投影像点位置偏差均方根为0.21pixel。
- 孙博邾继贵任瑜郭寅杨学友
- 关键词：线阵相机激光跟踪仪
- 空间测量定位网络的典型布局被引量：11
- 2013年
- 空间测量定位系统在多站协同作用下实现测量,测站布局对系统测量精度、测量范围及使用成本影响很大。本文从wMPS网络布局和定位误差的关系入手,重点研究了测站分布几何对定位误差的影响。首先,建立了系统的定位误差模型,分析了测站单向通讯几何约束以及测站数目对改善测量精度的影响;然后,设计了两到四测站的多种典型布局形式,分析了典型布局的误差分布特性;最后,利用实验室样机对典型布局的误差特性进行了验证。实验结果表明,O_4型布局整体测量精度最高,L_3型布局对I_2型布局测量精度的增强幅度约为40%,O_4型布局对L_3型布局测量精度的提高幅度大部分处于20%以内。本文的研究为全局测量网络优化提供了有效的理论支撑。
- 熊芝邾继贵薛彬赵子越
- 高速列车动态位姿测量方法及校准技术研究被引量：10
- 2013年
- 针对高速列车动态位姿测量中高速、大视场和高精度的测量需求,构建由两台高速相机组成的双目视觉测量系统,通过同步捕捉由大功率线激光瞬时光源构造的测量特征,实现对高速列车动态位姿的实时测量。提出基于非成像模型的相机校准方法,重构相机光学成像过程,构造三维空间成像光束和图像像点之间的一一对应关系,通过建立入射光束角度值与像点坐标的数学模型,实现大视场相机的高精度校准。基于光束平差原理,利用已知长度的基准尺实现双相机位置关系的快速精确校准。实验结果表明,采用上述方法可达到±5"的相机校准精度和±0.2mm的双相机校准精度,整个系统能达到±0.5mm的测量精度,为高速列车动态位姿的测量提供了一种全新有效的手段。
- 郭寅刘常杰邾继贵高福来叶声华
- 关键词：高速列车双目视觉大视场校准
