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中国机械工程 2018年第6期29卷 705-711,719页

作者：王生怀徐风华陈育荣谢铁邦湖北汽车工业学院机械工程学院十堰442002 华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074

提出了一种表面结构多尺度融合测量系统,该系统将显微图像测量、垂直扫描白光干涉测量、白光干涉纳米探针测量和白光干涉金刚石探针测量等多种不同尺度的表面结构测量方法融合在一起。实验结果表明,显微图像测量对300μm标准玻璃线纹尺... 详细信息

提出了一种表面结构多尺度融合测量系统,该系统将显微图像测量、垂直扫描白光干涉测量、白光干涉纳米探针测量和白光干涉金刚石探针测量等多种不同尺度的表面结构测量方法融合在一起。实验结果表明,显微图像测量对300μm标准玻璃线纹尺的示值误差为-0.251μm,标准偏差为0.4013μm;白光干涉测量对1.26μm和3.33μm单刻线样板的测量平均值分别为1.263μm和3.328μm,示值误差分别为0.003μm和-0.002μm,示值相对变化量为1.27%和0.63%;白光干涉纳米探针对高度为(106.8±1.0)nm的校准光栅测量平均值为103.1nm,相对示值误差为-3.5%;白光干涉金刚石探针测量对Ra=4.08μm样板的测量值为4.05μm,测得值的相对误差为0.74%。所提出的测量系统满足表面结构的多尺度融合测量要求。

关键词：表面结构多尺度融合测量纳米探针

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基于数字量和阻值融合测量的ATS矩阵开关自检方法

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微计算机信息 2012年第7期28卷 26-27,39页

作者：蔡翔应朝龙王诚成海军航空工程学院

针对目前ATS矩阵开关自检方法存在的自检内容不全、故障诊断效率低等问题,研究和分析了其自检的目的、内容以及基于数字量测量和阻值测量自检方法的特征,并提出了一种基于数字量和阻值融合测量的自检方法,并以某型ATS矩阵开关为例,对其... 详细信息

针对目前ATS矩阵开关自检方法存在的自检内容不全、故障诊断效率低等问题,研究和分析了其自检的目的、内容以及基于数字量测量和阻值测量自检方法的特征,并提出了一种基于数字量和阻值融合测量的自检方法,并以某型ATS矩阵开关为例,对其自检资源配置方法、自检流程进行了详细描述。工程实践表明,该方法可实现对矩阵开关监测、测试补偿以及准确故障诊断,具有很高的实用价值。

关键词：矩阵开关 ATS 自检融合测量

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动载体惯性视觉时空标定与融合姿态测量算法研究

动载体惯性视觉时空标定与融合姿态测量算法研究

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作者：王丞博天津大学

学位级别：硕士

作为众多工程应用不可或缺的部分,姿态测量在军事、医疗、航天、无人机等领域具有着重要的价值。随着科学技术的发展,测量环境逐渐由静止载体扩展至运动载体(如飞机,船舰等),参考坐标系由惯性坐标系变为非惯性坐标系。动载体环境下的姿... 详细信息

作为众多工程应用不可或缺的部分,姿态测量在军事、医疗、航天、无人机等领域具有着重要的价值。随着科学技术的发展,测量环境逐渐由静止载体扩展至运动载体(如飞机,船舰等),参考坐标系由惯性坐标系变为非惯性坐标系。动载体环境下的姿态测量系统需要从测量信息中分离载体的运动信息。惯性传感器采样频率高,但测量误差会随着时间的推进而发散。视觉测量的长期稳定性好,但是遮挡物和图像模糊会影响视觉测量的结果。使用视觉相机和惯性传感器融合测量可以使两者优势互补,增强鲁棒性。本文重点对动载体惯性视觉融合姿态测量系统的时空联合标定方法和姿态测量算法进行研究。论文的主要内容与关键技术有:1.研究动载体惯性视觉融合姿态测量系统。分析测量系统中坐标系之间的关系,化简标定流程,明确标定的目标。对双惯性传感器姿态测量算法与视觉姿态测量算法进行了研究,为惯性视觉融合姿态测量提供了理论基础。2.研究惯性与视觉传感器时空联合标定算法。研究基于类迭代最近点算法的时空联合标定框架,将标定过程分为时间匹配与空间关系标定,将类迭代最近点算法和空间关系解算进行嵌套组合,实现联合求解。为了提高精度,在标定前使用小波阈值降噪算法对惯性传感器数据进行降噪预处理。通过实验确定了降噪算法的参数组合。3.研究动载体惯性视觉融合姿态测量算法。为了解决传感器采样率不一致、特征点位置不准确、系统噪声变化等问题,提出了一种多速率自适应惯性视觉融合姿态测量算法,实现了多速率惯性与视觉传感器数据融合,修正特征点位置信息,自适应估计系统噪声。算法以扩展卡尔曼滤波算法为基础,将特征点位置加入状态量中进行迭代估计。在融合数据的过程中,算法实时估计过程噪声协方差矩阵,引入特定的多重渐消因子来增强系统的跟踪性和鲁棒性。搭建动载体惯性视觉融合测量模拟实验系统并进行了实验,验证了算法的可行性。

关键词：惯性传感器视觉测量姿态测量融合测量时空标定动载体

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基于蒙特卡罗仿真方法的大尺寸测量不确定度分析

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计算机集成制造系统 2009年第1期15卷 184-187,196页

作者：张福民曲兴华叶声华天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

为评价大尺寸测量不确定度,特别是多站融合测量不确定度,引入蒙特卡罗仿真方法。该方法根据各传感器单元的概率特性重复采样,生成测量结果的样本,统计样本得到坐标测量不确定度,并利用计算机可视化样本的三维散点图。通过不同样本数对... 详细信息

为评价大尺寸测量不确定度,特别是多站融合测量不确定度,引入蒙特卡罗仿真方法。该方法根据各传感器单元的概率特性重复采样,生成测量结果的样本,统计样本得到坐标测量不确定度,并利用计算机可视化样本的三维散点图。通过不同样本数对运算时间和准确性影响的实验,确定样本数为500。以激光跟踪仪为例进行实验,比较蒙特卡罗法、统计法和解析法三种方法得到的不确定度结果,吻合情况较好,其中与解析法比较最大偏差仅为2.7μm。实验结果表明,蒙特卡罗仿真方法可以准确评价大尺寸测量仪器及多站融合测量不确定度,融合精度优于各局部精度。

关键词：大尺寸测量不确定度分析蒙特卡罗仿真方法激光跟踪仪融合测量

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