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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
冯宇星 郑军 林劲松
传统线激光视觉传感器受到相机景深的限制，高精度测量范围有限。通过倾斜镜头以满足Scheimpflug定律，能在视觉传感器内建立恒聚焦光路，使可见范围均清晰成像。该文针对改进后的线激光视觉传感器，提出了一套完整且有效的标定方案。相机内参标定方面，建立了倾斜相机成像模型，并提出了新的参数初值获取方法和非线性优化流程。光平面标定方面，设计了双台阶形状的新标定靶物，只需要采集一次标志物轮廓信息就能通过最优化求解快速完成光平面标定。实际测量结果显示，完成标定的传感器对标准陶瓷量块尺寸的检测偏差均值约为0.028 0 mm,表明该文提出的标定方案可靠有效，符合实际应用需求。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
朱传辉 朱志明 柯挚捷 张天一
视觉传感是智能化焊接生产制造中实现焊接坡口尺寸参数、焊枪空间位姿等在线检测的关键技术,其有效应用的前提是视觉传感器内参的准确标定.该文针对独特设计的基于组合激光结构光的视觉传感器,提出一种视觉传感器内参一体化标定方法,基于普通的棋盘格标定板,通过标定相机内参,采用骨架细化法与Hough直线检测提取图像中的激光线中心线,求取投射在标定板上的激光线中心线上点在相机坐标系中的三维坐标和拟合激光结构光平面方程参数等,可实现视觉传感器内参的一体化标定,有效提高视觉传感器内参的标定精度和效率及标定过程的便捷性.在平面工件焊接坡口尺寸参数检测验证试验中,焊接坡口尺寸参数的检测误差均值和重复误差皆不超过0.04 mm,表明该视觉传感器的标定精度良好,可以满足焊接领域对焊接坡口尺寸参数的检测需求.
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
孙博文 朱志明 郭吉昌 张天一
基于激光结构光的视觉传感器广泛应用于焊接领域的坡口检测和焊缝跟踪。该文提出了一种基于组合激光结构光的新型视觉传感器,独特的光路结构设计避免了传感器应用于不同焊接位姿时繁琐的外参数标定,仅依靠传感器内部固有参数(应用前需校准)和焊接坡口图像的特征点坐标值,即可实现焊接坡口参数的在线检测,有效增强了传感器的适应性。通过对不同图像处理算法的改进和合理组合,对图像处理流程进行了优化。动态感兴趣区(region of interest,ROI)区域提取算法可快速寻获有价值的激光线和特征点所在区域,有效提升了后续图像处理速度;顶帽变换与自适应二值化组合,在将激光线灰度值均匀化的同时,实现了激光线与背景图像的有效区分。运用基于LOG(Laplacian of Gaussian)算子的边缘识别算法,可提取出激光线的单像素边缘;采用最小二乘法对所求得的激光中心线离散点进行直线拟合,通过联立直线方程求交点的方式,实现了对焊接坡口特征点图像坐标值的准确识别。借助Visual Studio平台,运用改进的图像处理算法、优化的图像处理流程和检测算法,对特征参数不同的V形焊接坡口进行检测试验,检测误差均在±4%以内,验证了所提出视觉传感器及其检测算法和图像处理流程的合理性和适用性。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
沈跃 夏伟 刘慧 李宁
树木尺寸、形状等特征信息的获取,是现代化农业中重要的环节,为农林管理中的变量精密喷雾提供依据。为了实现对树木靶标信息的精确测量,搭建了基于UTM-30LX型激光传感器的室内滑台靶标检测系统,实现对规则物体、仿真树的扫描检测,通过编写的C++程序,实时读取数据信息并存储于控制计算机中。利用MATLAB软件对存储的数据信息进行后期的离线分析,重构物体三维图像,通过最大相对误差、轮廓相似度两个参数,分析激光传感器检测得到靶标目标尺寸、重构目标三维图像的精确度。以长方体柜子、圆柱体泡沫、2棵仿真树为试验对象,按照
[期刊] 林业科学
[作者]
韩玉杰 田中千秋
This paper investigates the possibility of measuring the surface roughness of wood by the laser displacement sensor. Ten points_based mean roughness of the planed surface of Douglas, Hinoki, Beech and Padauk was measured by using the laser displacement meter and the stylus instrument to clarify the ...
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
沈跃 夏伟 刘慧 李宁
树木尺寸、形状等特征信息的获取,是现代化农业中重要的环节,为农林管理中的变量精密喷雾提供依据。为了实现对树木靶标信息的精确测量,搭建了基于UTM-30LX型激光传感器的室内滑台靶标检测系统,实现对规则物体、仿真树的扫描检测,通过编写的C++程序,实时读取数据信息并存储于控制计算机中。利用MATLAB软件对存储的数据信息进行后期的离线分析,重构物体三维图像,通过最大相对误差、轮廓相似度两个参数,分析激光传感器检测得到靶标目标尺寸、重构目标三维图像的精确度。以长方体柜子、圆柱体泡沫、2棵仿真树为试验对象,按照选取的3个检测距离和4个检测速度分别对4个试验对象进行检测与数据分析。试验结果显示,多次试验下,与人工测量尺寸比较而言,激光传感器测得的长方体柜子长度、宽度和高度尺寸最大相对误差分别为6.76%、6.86%和3.92%,圆柱体泡沫的高度、直径尺寸最大相对误差分别为4.25%和7.33%,仿真树1高度、宽度尺寸最大相对误差分别为4.06%和5.91%,仿真树2高度、宽度尺寸最大相对误差分别为3.24%和4.00%;仿真树1、2的激光扫描重构图像与对应实物轮廓相似度最小值分别为0.928 8和0.932 6。研究表明,UTM-30LX型激光传感器在各种试验条件下对多种试验靶标特征检测均具有较好的精确性和准确性,可以担负变量喷雾检测的任务,具有应用到农业生产中的前景。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
叶涛 陶鸿景 欧阳煜 朱红秀 刘旭涛 郭智蔷
针对机械工程测试课程实验要求，结合管道内壁测量的实际工程问题，该文设计了一种基于高分辨率摄像机与光学反射系统的全向结构光视觉传感器，该传感器采用结构光视觉三维测量技术实现管道内壁缺陷测量，具有制造成本低、测量精度高的特点。针对传感器标定与应用设计了4个实验项目，实验结果表明，在狭窄受限空间和低光照的环境中，该测量系统可以实现管道内壁的三维测量，满足实际应用要求。通过实验，学生加深了对视觉测量理论知识的理解，掌握了理论知识在实际工程中的应用，为后续研究及工作打下基础。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
姜继凯 张影全 郭波莉 杨静洁 黄璐瑶 李明 钟耕
【目的】面团样品切片、混合染色剂浓度以及染色时间是激光共聚焦显微镜测定面团面筋网络结构的关键影响因素。本研究旨在分析这些因素对面团面筋网络结构测定结果的影响规律，进而优化出最佳的切片厚度和染色条件，为面团面筋网络结构及面制品品质高质量研究提供技术支撑。【方法】选取面筋筋力不同的两个小麦品种郑麦366(Z366)和小偃22(X22)为试验材料，磨粉制作成面团，并分别冷冻0 d和1 d；用冷冻切片机将面团分别切成10、14和20μm厚度的薄片，并配制不同浓度罗丹明B(RDB)和异硫氰酸荧光素（FITC）混合染液，分别染色1、10和20 min，分析这些因素对激光共聚焦显微法（CLSM）测定面团面筋网络结构的影响。【结果】切片厚度为10μm时，郑麦366(Z366)和小偃22(X22)面团的面筋网络结构均最清晰，且在此切片厚度下，两个品种冷冻0 d和冷冻1 d的面团面筋网络结构之间的差异均最显著（P
[期刊] 林业科学
[作者]
徐川梅 高欣 汤定钦
激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope,LSCM)是20世纪80年代发展的高科技产品,主要是采用激光作为光源,在荧光显微镜的基础上添加了激光扫描装置和计算机图像处理系统等,通过对观察样品进行光学断层扫描及三维结构重建等,可得到细胞或组织内部细微结构的荧光图像,同时激光扫描共聚焦显微镜还是活细胞动态观察、多重免疫荧光标记和Ca2+荧光观察(Chen et al.,2009)的有力工具,目前已在花粉(Fang et al.,2008)和花粉管发育(Chen et al.,2008;Wu et al.,2008)、蛋白质功能(Zheng et...
关键词：
孝顺竹 花粉粒发育 激光扫描共聚焦显微镜
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
冯倩倩 王文娟 李海冬 潘勋
该文利用激光扫描共聚焦显微镜研究烟草叶片叶绿体自发荧光,为叶绿体研究提供理论和实验依据。首先,利用不同波长激发光的光谱扫描功能分别激发烟草叶片叶绿体,得到叶绿体自发荧光光谱;其次,利用不同激发光激发烟草叶片叶绿体,获取叶绿体自发荧光图像,并对荧光强度进行定量分析比较;最后,利用488nm激发光漂白烟草叶片叶绿体,观察自发荧光的稳定性。实验结果显示:488nm激光对叶绿体的激发效率最高,561nm激光的激发效率最低;发射光谱集中在大于637nm的波段,峰值在681nm处;且叶绿体自发荧光非常稳定。激光扫描共
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘善春 袁洪学 李鲤
采用随机介质ZnO颗粒结合金属-介质界面传播的SP(表面等离子)波补偿损耗,设计实现了一种石英-金膜-混合ZnO染料的金属腔激光器。从散射和光增益两方面证明了随机激光的存在,在发射谱中观察到了带宽小于1nm的尖峰。分析结果发现,金属层对于随机激光的发生没有起到实质性作用,结构的受激面积阈值和激发阈值的数值分析结果符合随机激光原理。该研究对于光通信和光电集成的发展有一定的理论和实际意义。
关键词：
金属腔激光器 光通信 补偿损耗 随机激光
[期刊] 科技管理研究
[作者]
曹晨 叶茂 章日辉
揭示全球光纤激光器产业技术发展现状,为中国光纤激光器产业技术发展方向提供参考。基于近10年的专利数据,从专利申请态势、区域竞争力、研发机构实力、热点研究领域等角度揭示全球光纤激光器产业技术的研究进展。近10年中国光纤激光器专利技术高速发展,产业前景广阔,但研发机构整体缺乏海外布局意识;高功率光纤激光材料与器件、特种光纤、光纤耦合技术、光纤激光加工技术是当前光纤激光器技术研发热点,未来可重点关注超快激光光速合成、光纤激光非线性效应调控等技术领域的研发动向;产业上游核心元器件的研发能力不足,光纤介质、高功率泵浦源芯片、高功率光纤光栅等核心元器件技术壁垒有待突破。
关键词：
专利分析 光纤激光器 产业技术
[期刊] 水产学报
[作者]
李文娟 施志仪 郝莹莹 叶显峰
为了探讨淡水贝类Ca2+吸收和转运信号传递机理,采用激光共聚焦技术研究了三角帆蚌不同组织细胞在静息状态下细胞内游离Ca2+浓度,以及水体Ca2+浓度对外套膜组织细胞内钙沉积的影响。试验选取10只健康的三角帆蚌,分别获得外套膜外膜、内膜、斧足、腮及内脏团上表皮组织细胞,短期培养后用Fluo-3/AM荧光探针孵育细胞1 h,观察细胞内Ca2+荧光强度。研究结果表明,蚌不同组织细胞内Ca2+荧光强度存在显著差异,外套膜外膜细胞内Ca2+荧光强度最高,内脏团上表皮细胞的最低(P<0.05);育珠三角帆蚌在相同Ca2+浓度的孵育水平下,外套膜细胞内Ca2+荧光强度比非育珠蚌都有增加的趋势,其中在1.25...
[期刊] 华北农学报
[作者]
陈颖 郝秋娟 杨虹 王立安
利用罗丹明标记的鬼笔环肽为荧光探针,通过激光共聚焦荧光显微镜,观察了玉米根冠细胞中微丝的分布与变化。结果显示:脱落的玉米根冠细胞中存在微丝网络,纤细的微丝相互交织,并与荧光颗粒交叉相连,其中在细胞核、质体等细胞器周围较密集,可见放射状微丝束,暗示微丝的功能与细胞核、细胞器的活动相关。细胞松弛素B可破坏微丝分布;来自玉米小斑病菌C小种的致病毒素对微丝网络也有专化破坏作用,并且它们对微丝的破坏作用随着浓度的增大而加强。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
罗亚辉 蒋蘋 胡文武 吴畏
为研制适于南方水田小面积作业的小型农机定位系统,设计了一套用于农田激光三点定位系统的激光接收器。激光接收器通过靶标随动机构实时调整接收靶的回转角度,确保其有效接收激光发射源发射的信号;为准确识别靶标上的激光光斑中心,建立了基于算术平均值滤波算法、中值滤波算法和α–β滤波算法的激光光斑预处理算法。将激光接收器安装在插秧机上进行激光接收动态试验,结果表明,当插秧机在距离激光发射器约100 m处以5、12、20 cm/s速度运动时,激光接收器均能准确接收激光发射器发射的激光信号,并识别着靶信息,实时反映出插秧机的运动状态。
关键词：
双激光源 农机定位系统 激光接收器
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