将动态摄影测量方法应用于运行中风力发电机叶片在自然风力载荷下关键点的空间坐标动态数据测量中。风电叶片因其独有的形貌特征、运动特点及现场测量环境,令测量面临许多问题。为此提出以风机自身为标定墙及摄影比例尺的动态摄影测量方案,数据处理与风电叶片模态分析数据需求对接。测量所涉及的关键技术有五点法相对定向、单应性匹配、关键点动态数据跟踪分解等。实验结果表明,测量距离在1.5m时,测量运行中风电叶片点空间距离的标准差小于0.637,系统内部测量稳定性良好;与V-Star系统测量值对比,测量运行中风电叶片点空间距离误差优于0.705mm,相比V-Star系统误差扩大10倍;在实地测量中,测量距离在100m时,理论精度可达5cm;设备搭建方便快捷,测量数据丰富且测量范围广,满足风力发电机测量需求。

本文提出测量大型机械零部件孔同轴度的新方法.采用单模光纤尾纤半导体激光器作光源的激光准直系统为测量提供稳定的基准线.同轴度由多个截面的光斑中心坐标值和圆周采样数据按一定的算法计算.测量结果表明,该方法具有良好的可行性和灵活性.该系统可用于大孔同轴度的高精度测量.

提出一种精密测量大孔同轴度的新方法,采用单模光纤的尾纤半导体激光器的准直光束作为测量基准线,单模光纤对光束模式的严格限制可使准直激光束的方向稳定性达到1.5×10-6/小时.分析了高斯光斑中心坐标的几种数值计算方法,指出重心法对光斑的光强分布缺陷不敏感,在实际应用中更为稳定.通过对孔的圆周进行数据采样,计算出孔的多个截面的光斑中心坐标并拟合出孔的中心线,即可计算出孔的同轴度.

针对基于PC的光电自准直系统便携性较差的缺点，设计了一种基于智能相机的光电自准直系统，采用VCdd68E型面阵CCD智能相机作为图像接收器件，利用光学自准直原理实现二维小角度的测量。对智能相机所采集的十字丝图像进行了二值化、小区域消除、亚像素定位等处理，采用最小二乘高斯拟合和直线拟合求边缘中心的方法保证了测量精度。与传统自准直方法相比，该方法在保证原系统精度的基础上，消除了读数误差，提高了系统的便携性，实现了测量的自动化。

为提高小型无人机飞行效率,提出一种柔性变形机翼设计方法。基于机翼弦向弯度调节原理,采用柔性肋结构设计了面向小型(10Kg)无人机(UAV)的柔性变形机翼;采用计算流体动力学方法,分析了柔性变形机翼的升力系数变化和升阻比等空气动力学特性;采用有限元结构静力学方法,分析了柔性变形机翼的柔性肋结构在气动载荷下的应力变化,在风载下所受最大应力为5.3MPa,小于柔性肋的屈服强度11.65MPa。柔性肋组件设计可承受空气载荷,验证了柔性变形机翼的有效性和结构完整性。研究结果表明:设计的柔性变形机翼可以有效改善实际飞行中的气动特性,机翼最大升阻比可从60提高到110,在提升小型变体无人机飞行效率方面具有应用前景。

设计一种综合应用激光三角法和二维机器视觉测量技术测量方法，实现对多高度小零件二维几何尺寸的测量。首先在测量高度范围内，利用线结构光进行高度测量标定，采用多项式拟合建立线结构光成像位置与高度的关系；用精密圆形靶标对不同高度平面进行二维尺寸标定，分别考虑不同高度平面坐标系映射到图像坐标系后光学放大率不同和坐标系间的不平行，CCD摄像枳．阵列垂直方向与水平方向不一定垂直的情况，以及光学镜头畸变等得到不同平面所在高度的二维尺寸测量标定参数，由此建立起各二维尺寸标定参数和高度的函数关系。对具有不同高度的小零件进行测量，并与三坐标测量机结果进行比对，多次测量的高度最大误差小于0．032mm，二维尺寸最大误差均小于0．08mm。