摘要：无衍射贝塞耳光束是近年来国内外极为重视的一个新兴研究领域。这种光束同时具有焦深长，中心光斑小的特点。利用这一特点，作者首次提出将其作为入射光束应用于激光三角测量系统，以解决传统激光三角测量系统无法满足大量程与高分辨率测量要求的问题。文中给出了无衍射光束的理论及实现方法。在三角测量物象位置关系的基础上，设计了无衍射激光三角测量系统及其参数并给出了实验结果。理论分析与实验结果表明，这种新型系统明显优于传统的三角测量系统。

摘要：根据某型飞机试飞任务需求,亟待对飞机起飞最小离地间隙进行精确测量。本文首次基于激光三角测量原理对该距离参数的测量进行了研究,并制定完整的机载测量方案。飞机起飞过程中激光测距传感器实测其对地距离,测量过程中采用滑动平均和灰度重心法对测距精度进行优化。记录器将传感器输出的距离参数与飞机姿态参数一并进行记录并发送遥测。事后对各参数进行换算得出飞机起飞最小离地间隙数据,换算过程中有效地排除了飞机姿态角偏离对测距精度的影响。试验证明该测量方法准确可靠,且测试方案满足试飞任务需求。

摘要：以煤矿带式输送机为研究对象,利用激光三角测量方法实现皮带煤矿流量的测量。设计的测量系统硬件方面主要包括激光器、相机、计算机等,其中前两者的型号分别为KYX650N150-T1670和VMD200C。由激光器发射的激光束到达煤矿物料表面后发生漫反射,然后到达相机获取图像,利用计算机内置算法程序对图像处理后,可以感知煤矿截面形状及面积,进而得到煤矿流量。针对皮带速度为0.2m/s、0.5m/s和1m/s三种工况进行实验测试,发现速度越大测量误差越大,但最大误差在6%以内,可以满足煤矿的实际使用要求。

摘要：设计了一种基于点结构光的腹部运动测量系统,用于监测由呼吸运动引起的患者腹部实时状态,为主动补偿放疗中因呼吸因素造成的靶区位移、实现靶区的相对静止提供精确位置信息。测量系统基于激光三角测量原理的点结构原理,将腹部运动转换为激光点移动,从相机记录下的图像中提取激光点位置,根据已知系统参数即可从激光点的移动量计算得到每个时刻呼吸所引起的腹部运动量。实验表明,所提方法能准确、实时地获取位置信息,具有结构简单、精度高等优点,能为胸腹动态放疗中患者呼吸因素的补偿提供一种新的解决方法。

摘要：通过对当前城市轨道交通弓网运行现状分析,讨论目前接触网检测技术手段与方式所存在的问题,设计了一款可实现接触线磨耗、导高和拉出值连续测量的仪器。该装置利用刚性汇流排“∏”型结构特点,以轮对和连杆结构形式实现在汇流排表面的连续移动功能;同时通过激光三角测量原理和轮廓匹配方法,实现接触线磨耗、导高值和拉出值的连续同步测量。最后通过实验室测试、现场人工对比测试,完成该测量仪器功能与测量精度的验证,经实验该测量仪测量精度达到0.01 mm,对于接触网磨耗测量的平均误差为0.128 mm,导高和拉出值的平均误差分别为2.297 mm和3.119 mm,达到对刚性接触网静态参数检测技术手段与检测效率提升的目标要求。

摘要：为了提升桥梁扰度的监测效率和监测精度,在介绍激光三角测量原理基础上,对质心法、平均加权质心法、插值法、加权插值法以及高斯拟合法等5种算法在光斑图像定位处理中的应用效果进行对比分析。结果表明,加权插值法的计算效果最好,结果稳定,计算得到的位置偏差小,对光斑位置定位准确,可在桥梁扰度光斑定位中优先使用。

摘要：为了解决目前国内自主研发的激光位移传感器基准工作距离短和测量范围小的问题,设计了一种适用于远距离测量的大量程激光位移传感器成像光学系统。基于激光三角测量原理,结合具体使用要求计算了大量程激光位移传感器的性能指标和成像光学系统的设计参数。选择5片式透镜结构作为系统的初始结构,利用光学设计软件对大量程激光位移传感器成像光学系统进行了仿真,完成了系统优化和性能分析,实现了基准工作距离为1000 mm、量程为±500 mm、分辨率为0.4 mm的大量程激光位移传感器成像系统设计。结果表明,在测量范围±500 mm内,系统均可以满足成像质量要求。该激光位移传感器成像系统具有工作距离远、测量量程大、结构简单的特点,可满足1000 mm远距离处大量程范围的测量使用要求。

摘要：针对国内石油化工等行业中液位测量方法存在测量精度差、结构复杂及抗干扰能力弱等不足,利用激光位移传感器测量速度快、精度高、抗干扰能力强等优点,设计了一种新型的直射式激光液位测量系统。试验结果验证了该系统在液位精确测量中应用的正确性和可行性,提高了测量的稳定性和抗干扰性,激光三角位移法必将成为精确液位测量的发展方向。

摘要：采用激光三角测距原理设计并制作了高集成度的激光三角位移传感器测头LDSP—100。第一版机型的软件算法基于曲线拟合中的多项式拟合和高斯拟合,进行光斑定位。由于一体化设计对光斑定位稳定性要求极高,单纯的拟合算法定位无法满足。经进一步优化设计,实现了基于平方加权灰度质心的分段平均算法。实验、对比和分析表明:优化后的基于平方加权灰度质心的分段平均算法,重复性误差达到±0.003 7 mm(100 mm量程),即±0.003 7%F.S.,高于基于灰度质心的分段平均算法60.4%;高于高斯拟合算法22.9%。

摘要：采用辉光放电光谱仪进行物质表面深度分析时,样品溅射深度是重要的分析信息。本文设计了一种新型Grimm辉光放电光源,此光源与激光位移测距传感器构成的测量系统可对样品溅射深度进行实时测量,并保证了良好的辉光溅射效果和分辨多层结构及界面的能力。采用激光三角测量技术,在辉光光谱分析的同时对溅射深度进行实时测量,能够有效地解决传统深度分析方法中步骤繁琐以及对深度估算不准确等问题。本光源采用光纤将辉光光谱信号从光源传至多道分光光电检测系统,在结构上首次实现了元素光谱信号和溅射深度信号的实时采集及基于时间的同步分析,对标准样品得到了理想的实时溅射深度测量曲线。本文详细介绍了此新型辉光放电光源的设计思路和工作原理。本辉光放电光源具有良好的深度分辨率,在30 mA,900 V,20 min的溅射条件下,对铁基和铜基样品的溅射速率分别约为10和55 nm.s-1,文中给出了样品的溅射坑表面形貌图和溅射坑显微照片。对中低合金钢标准样品进行了分析精密度实验,分析精度良好,其中C,Cu,Al,Ni,Mo,Mn,V元素相对标准偏差(RSD)均小于1.7%,Cr和Si元素RSD小于2.6%,给出了实测数据。