为避免繁琐的手工编程过程,设计了一套基于机器视觉的全自动喷胶设备,给出了相应的运动轨迹自动生成方法。建立了系统各部分间的坐标变换模型,通过设计一个可绕喷胶头旋转运动的靶标得到了喷胶头中心的准确世界坐标;进而,通过最小二乘得到了世界坐标和设备坐标间的线性变换系数,实现了系统的标定;然后,根据标定参数将工件边缘像素坐标转化为运动坐标系坐标,并采用三次均匀B样条拟合得到了运动轨迹;最后,对系统标定方法进行了验证,结果表明设备按给定边缘轮廓运动时误差均值可达0.239mm,能够满足喷胶要求。

针对低速水下机器人模型试验测取水动力特性的需求,设计一款满足相似理论要求的室内小型低速开口式直流水洞;利用Fluent软件仿真得到试验段各截面速度分布云图,选出满足试验条件的截面范围;搭建试验平台并进行流场标定,结果表明稳流段速度达到2 m/s,稳流段的流场均匀且稳定,范围大于200 mm×68 mm×300 mm,满足阻塞率不大于25%、试验段长度通常是模型长度3倍的要求,验证了仿真结果的正确性且满足预期水下机器人模型试验的要求。此试验系统适用于速度不大于2 m/s,模型长不大于200 mm,模型来流方向的横截面积不大于5000 mm2的试验条件。

本文介绍一种用轮计量法的船只过坝动态轨道称重系统的研制，该系统用轮计量法获取重量信号，用一种特殊的模型测量法处理重量信号；文中还介绍了系统软、硬件的组成和设计思路，介绍了系统标定的方法。

提出一种精确的结构光三维视觉测量系统标定算法.首先对系统内组件相机和投影仪进行亚像素和亚条纹级单独标定,在投影仪标定时,根据光学特性使用一种新颖的方法解决了系统标定的限制性条件:两组件标定时对标定物有严格的位置要求;另外,结合立体视觉标定技术,提出一种对系统结构进行强约束估计的系统标定方法,使用L-M优化算法调整各组件的内外参数,提高了系统整体的标定精度.试验结果表明了标定算法的鲁棒性和有效性.

形貌检测中,经相位解调和相位展开后,所求得的只是待测物体表面与参考面的相对相位分布,而三维形貌检测要测的是高度分布.在分析一般测试系统的基础上,推导出了相位与高度分布的非线性函数映射关系.设计了标定测试系统的实验方案.通过平移实物参考面,测得其上的相位分布,由平移距离与相位增量之间的关系,用最小二乘迭代法计算相位差与物体高度映射关系.最后,对一个实际测试系统进行了标定,并与Hung的标定方法进行了分析比较.理论和实验都表明,新方法精度高,操作方便,降低了标定复杂度.

建构了电路板锡膏的三维测量系统，实现了印刷锡膏均匀性参数的获取，从而达到对表面贴装质量进行监控和评价的目的．该系统基于线结构光测量原理，借助扫描技术实现三维轮廓测量．利用Tsai的径向排列约束法标定摄像机参数，由特制的棱角标定块实现光平面参数的标定．提出了电路板基层面自动确定方法，即根据图像特性实现锡膏和基层面的分离；并采用主元素分析法进行平面拟合，实现锡膏均匀性参数的计算和统计．采用该实验设备在半导体生产线上进行了大量测量，实验结果表明该系统操作简单、稳定可靠．

给出了LAMOST(大天区多目标光纤光谱天文望远镜)光纤定位子系统的测量装置.它由一块面阵CCD,一个图像采集卡和一个光学镜头组成.光纤位于子系统焦面,由面阵CCD拍摄下来通过图像采集卡传送至主机.利用光重心法就可以得到光纤的位置.着重介绍了测量装置的标定方法.测量装置的系统误差可以通过标定过程得到,而且像场畸变可以通过四次曲面拟和来进行修正.本测量装置可以精确地测量子系统中的光纤位置,测量精度为10μm.

针对轴径测量问题,提出一种通过建立与轴线垂直的虚拟平面,并利用基于最小二乘圆拟合算法快速获得被测轴直径的方法。对线结构光视觉系统进行标定,得到摄像机的内参、畸变系数、结构光平面参数;获得被测回转体轴线的方向向量和轴线与结构光平面交点坐标,利用已得到的方向向量和轴线与结构光平面的交点建立一个与轴线垂直的虚拟平面;再将结构光平面与零件表面上的交点投影到虚拟平面上,并通过所有投影点到轴线与光平面交点的距离排除数据中的噪点;最后利用有效投影点和轴线与光平面交点的距离,得到被测回转体的外表面圆柱度。通过轴径测量试验对该算法进行了验证,在复杂的测量环境下,当被测轴直径为30~50 mm时,平均测量误差为30μm,最大测量误差为50μm。因此,该算法可以应用于实际回转体零件的直径测量中。