微小物体论文-史耀群,邓林嘉,王朝旭,伏燕军,钟可君

微小物体论文-史耀群,邓林嘉,王朝旭,伏燕军,钟可君

导读:本文包含了微小物体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:叁维测量,微小物体测量,条纹投影轮廓术,立体显微镜

微小物体论文文献综述

史耀群,邓林嘉,王朝旭,伏燕军,钟可君[1](2019)在《一种基于结构光条纹投影的微小物体测量系统》一文中研究指出为了通过结构光投影的方法测量微小物体,构建了一套微小物体叁维形貌测量系统,视场范围可达1.8 cm×1.6 cm。这套测量系统利用了Light Crafter 4500数字投影组件的高速投影、立体显微镜的低畸变缩放、远心镜头的大景深与低畸变成像的特性。先利用立体显微镜对Light Crafter 4500投影的相移条纹图进行低畸变缩小,再投影到待测物体表面,采用配有远心镜头的相机同步记录受到物体表面形貌调制而发生形变的条纹,利用叁步相移法计算出条纹对应的截断相位图,再根据可靠路径跟踪相位展开算法求取连续的相位分布,重建被测物体的叁维表面形貌。实验成功重建了以BGA芯片为代表的微小物体表面叁维形貌。实验结果表明,系统测量精度达到11μm,系统的有效深度测量范围为700μm。(本文来源于《应用光学》期刊2019年06期)

唐瑞尹,乔世光,何鸿鲲[2](2019)在《基于线结构光点云数据微小型物体的叁维重建》一文中研究指出针对微小型物体的叁维重建,采用线结构光点云数据叁维重建的方法,首先采用线结构光叁维扫描技术来获取物体的原始叁维点云数据,并使用八叉树来存储物体的原始点云数据,然后通过对原始点云数据进行配准、去噪以及简化等处理得到高质量的物体叁维点云数据,最后在高质量叁维点云数据的基础之上采用叁角剖分对物体进行网格的生成与网格优化,最终得到高精度的物体叁维几何模型。实验结果表明,线结构光点云数据叁维重建的方法与其它方法相比能够快速准确的重建出硬盘外壳的叁维几何模型,并且误差小于其它重建方法。(本文来源于《计算机仿真》期刊2019年09期)

邓林嘉[3](2019)在《基于结构光的微小物体叁维测量系统的设计及应用》一文中研究指出针对微小物体的叁维轮廓测量是现代叁维形貌测量的一个重要分支领域。自从上世纪六十年代在国外被首次提出后,国内外研究学者经过几十年的不断研究和发展,与其相关的测量技术与测量设备也获得了高速发展,进入21世纪以后,其被广泛应用于缺陷检测、精密制造、虚拟现实(VR)、机器视觉、医疗工程、影音游戏、叁维打印以及现代教育等众多领域。但与国外现有的测量技术与设备相比较,国内目前还处在相对落后的局面。因此,研制出测量精度高、测量速度快、微型化以及更加智能化的微小物体叁维轮廓测量系统迫在眉睫。根据上述情况,本文针对微小物体的叁维轮廓测量从两个方向展开研究。一方面,基于正弦光栅条纹投影和光学叁角法的叁维测量方法进行研究。另一方面,着眼于以体视显微镜和双远心镜头为主体的硬件测量系统的设计与搭建。具体研究内容如下:(1)针对微小物体的叁维轮廓测量现有方法以及研究现状系统地调研。对常规方法存在的问题进行归纳总结,明确了微小物体测量面临的困难与挑战。本文将从硬件系统搭建以及算法实现两个方面进行研究改进。(2)设计与搭建以体视显微镜和双远心镜头为主体的硬件测量系统。因体视显微镜可实现物体的立体成像,可观察区域范围大;双远心镜头因分辨率高,低畸变,景深大,在成像时能最大限度还原物体的形状信息。因此,测量系统采用体视显微镜和双远心镜头为主体结构设计并搭建了测量系统,结合基于光学叁角原理的正弦光栅条纹投影叁维测量方法,在经过系统标定后,能顺利获取被测物体的叁维轮廓信息,测量系统的视场范围可达1.8cm*1.6 cm。(3)基于正弦光栅条纹投影和光学叁角法的叁维测量方法进行研究。本文选用无损伤、精度高、速度快、易实现的正弦光栅条纹投影结合光学叁角法对微小物体表面的叁维轮廓进行测量,详细阐述了其测量原理,提出了一种基于质量图引导的相位解包裹改进算法——可靠路径跟踪算法,在满足测量精度要求下,提高了系统整体测量速度;针对系统标定,基于一般成像模型引入了摄像机标定与系统标定方法,深入阐述了摄像机标定和系统标定的方法理论,完成了测量系统的整体标定。基于C++与MATLAB实现了相关算法。进行了大量相关实验,验证了该测量方法的稳定性和有效性,实验结果表明系统最高测量精度可达10μm。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-06-01)

王向军,王凯[4](2019)在《微小物体转动惯量测量机理与实现方法研究》一文中研究指出为了实现对微小物体(100 g~500 g)转动惯量的测量,搭建了微小物体质心及转动惯量测量装置。对该装置的测量原理、误差分析、结构参数等进行了研究。首先,对多种质心及转动惯量测量方法进行分析,对比优缺点以及适用范围,选择合适的测量方法。然后针对质心及转动惯量测量的数学模型,进行误差分析,分析不同因素对测量结果的影响。根据分析结果,进行装置机械结构的设计,并对结构进行校验和优化。最后进行实物加工及测量装置搭建,校验测量装置的测量精度和重复性精度。实验结果表明,测量装置的质心测量精度为0.8%,转动惯量测量精度为1.0%,重复性精度为1.0%。测量装置满足对微小物体质心及转动惯量测量的稳定可靠、高精度、高重复性的要求。(本文来源于《传感技术学报》期刊2019年02期)

乔世光[5](2018)在《微小物体视觉测量和重构方法研究》一文中研究指出近年来,随着新的加工制造方法和工艺的出现,制造和加工业在原有大型尺寸和常规尺寸工业产品的基础之上,涌现出了大量以生产和加工大批次的微小型产品为主的企业。在这些企业中,存在着大量针对微小型物体的形状尺寸和叁维模型重建的任务。传统的检测与重建方法成本高,效率低,精度不可靠,急需一种简单可靠,精度高的检测与重建方法。在总结现有的重建方法的基础上,针对微小型物体的视觉测量和叁维重建提出了基于线结构光点云数据的叁维重建方法,该方法具有非接触、效率高、操作简单以及精度更高等优点。论文研究内容:1)实验平台搭建采用基于线结构光点云数据叁维重建的方法,搭建了由摄像机,线结构光激光发射器和位移平台组成的基于叁角激光测量原理的实验平台。2)被测物形貌点云获取与存储采用线结构光叁维扫描的技术,通过系统的参数的标定和光条中心点坐标的精确提取来获取硬盘外壳的原始叁维点云数据,使用八叉树来建立点云拓扑关系并储存点云数据。3)建立被测物叁维模型采用ICP算法对点云数据进行配准,高斯滤波的方法进行去噪,统一采样的方法进行点云简化和Delaunay叁角剖分对点云生成网格化,最后对形成的网格进行基于圆准则优化形成高精度的硬盘叁维几何模型。通过实验结果的数据分析,验证了论文的方法在微小型物体视觉测量叁维重建中的可行性。与其他方法相比,论文方法的测量精度更高,更好地还原了硬盘的叁维几何模型,硬盘外壳尺寸的测量精度误差小于0.05 mm,保证了精度。图47幅;表9个;参66篇。(本文来源于《华北理工大学》期刊2018-11-26)

周书华[6](2018)在《利用声音测量微小物体质量》一文中研究指出质量是重要的物理量,可以提供关于物体性质的重要信息。但是称量微克量级的生物样品,比如液体中的胚胎,是非常棘手的。使用标准的实验室设备很难进行。为了解决这一问题,加利福尼亚大学Riverside分校的William Grover等用普通的电子学仪器和弯成"U"字形的短玻璃管,研制出一种简单的质量传感器。玻璃管与一小的扬声器相连,"U"字形的底部通(本文来源于《物理》期刊2018年01期)

黄珍献,靳珍珍,刘皞天,贾光一,黄书彬[7](2017)在《利用微小位移与线膨胀量的关系测量物体线膨胀系数》一文中研究指出本论文基于迈克尔逊干涉仪,介绍了一种新的测量物体线膨胀系数的方法.通过在迈克尔逊干涉原光路中添加平行平面镜组,使入射光和反射光在反射镜组中多次反射,实现光程差放大.将平面镜组中的一面平面镜固定在被测物体的伸缩端,物体受热后产生的线膨胀量带动平面镜移动.通过观察干涉条纹的变化,可以得到物体的线膨胀量,从而实现物体线膨胀系数的测量.设计了实验光路图,并进行了实验验证.通过与理论值进行对比,证明该方法可行.(本文来源于《山东师范大学学报(自然科学版)》期刊2017年04期)

沙金巧,葛文宣,陆嘉晟,谭化香,杨俊义[8](2017)在《基于透镜成像系统对微小透明物体的测量方法》一文中研究指出生活中有许多微小透明物体,当光通过它们时,因为其折射率与周围空间不同而产生相位差,但不会产生振幅差,无法被人眼和普通显微镜观测。实验中提出一种利用透镜成像滤波系统实现对微小透明物体观察并测量其大小的方法。当高斯连续激光作用在吸收溶液上时,溶液会吸收激光中部分能量,产生热透镜效应。利用此效应,使吸收溶液能够模拟传统昂贵的相位滤波器,对透过相位物体的光线进行调制,将人眼无法观测到的相位变化转化为可被CCD接收的光强变化,从而实现对微小透明物体的观察及测量。选取已知大小的透明SiO_2薄片作为待测样品,实验结果表明测量值与样品实际大小非常接近。(本文来源于《物理与工程》期刊2017年06期)

欧学桁[9](2017)在《利用旋转线偏振光方法对微小物体进行识别》一文中研究指出利用光学散射方法对微小物体进行识别,特别是小于1?m物体的识别有其独特的优越性。当物体越来越小,小于1?m时,直接利用成像的方法对物体进行辨别将会变得非常困难,此时利用光学散射的方法将会有优势。利用偏振光散射技术,提取一些偏振参数,以及计算的穆勒矩阵对微小物体进行识别。论文主要介绍一种利用偏振光散射技术对微小物体和微小海藻进行识别的研究,利用旋转线偏振光方法对测量的对象进行识别。当光照射到微小物体上时,根据瑞利的电偶极理论解释,在微小粒子的内部会感应出电偶极子,随着入射光中电场的振荡,电偶极子也会随着振荡,进而向外辐射出电磁波。我们在多个散射角度放置探测器,每个角度有4个通道。分别是波片加0度偏振片,45度偏振片,90度偏振片,135度偏振片。在接下来的论文中,我们可以看到每个通道得到的光强呈现出一种规律性的变化,随着入射偏振光方向的改变,根据电偶极子的理论计算得到每个通道光强的变化是入射偏振光方向的函数。在得到的函数中有3个参数,重点会介绍相位。测量的研究对象将会首先集中于简单的微小均匀样品,如微小聚苯乙烯小球。在实验中发现,对于60度探测角135度检偏,不同粒径的小球会发生相位漂移,通过相位漂移可以初步识别出小球的粒径。在实验中还发现改变小球的颜色,实验中磁搅拌器的转速,实验溶液的浓度这些变量不会明显的改变曲线的相位。实验中对同种粒径小球不同浓度下的A,B值也做了分析。通过偏振光学的基础知识计算了穆勒矩阵和偏振度。在论文中,会逐渐的由简单的聚苯乙烯小球体系过渡到复杂的海藻体系。在本论文中,主要创新点为实验中所测量过的样品的光强曲线都具有相似性,利用电偶极辐射理论对这种实验现象进行了解释,并且给出了模拟函数,并且在实验中发现不同粒径的小球存在相位漂移。(本文来源于《清华大学》期刊2017-05-01)

任华西[10](2017)在《激光干涉阵列条纹形貌测量原理研究—测量微小物体形貌》一文中研究指出叁维形貌测量技术发展到目前为止,已经取得了许多可人的成果,尤其是光学测量技术,因其测量范围广、非接触、精度较高的优点已得到了高速发展。其影响和应用无论是在工业,制造业,还是质量控制、逆向生长、材料与工程结构、文物保护中都有渗透;而目前的测量技术大都基于结构光实现的,无法克服较强的背景光等噪声的影响,此外该方法也很难实现微小物体的形貌测量。本文研究基于剪切干涉原理的激光干涉条纹阵列形貌测量系统,实现高精度的干涉条纹投射,克服了干涉测量方法中独立两臂传输光束容易引入不同相位差的缺点,利用相位测量轮廓术进行了薄片物体的测量;此外设计了合适的带通滤波器验证了傅里叶变换轮廓术的可行性,实现了薄片物体的非接触较高精度的静态测量,得到了物体的形貌。主要研究内容如下:1.利用剪切干涉原理实现干涉条纹的投射,提出了可以克服干涉臂中易引入相位差的方案,设计了适用于一定波长范围的剪切元件,同时为了实现光路小型化的目的,引入了45°垂直入射的光学元器件,搭建了基于激光干涉条纹阵列的形貌测试系统。2.提出了基于电流参量的相移控制器设计方案,利用叁极管放大器实现激光器的叁端输入;并验证利用D/A转换卡量化输出电流来实现激光干涉条纹阵列相位移动方案的可行性,分析其原因所在;实现了基于微位移的相位控制器原理的分析和验证。3.研究和分析了相位去包裹算法,推导了基于最小范数法的相位去包裹原理,实现了相位周期的矫正工作;将图像滤波理论应用于包裹相位噪声的滤除,改善了包裹相位的误差。4.对激光干涉条纹阵列进行研究,利用截断相位分割拼接的算法实现了变步长的相位测量轮廓术;分析了条纹阵列的频谱,对比带通滤波器中参量对条纹处理的影响,验证了傅里叶变换轮廓术。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-01)

微小物体论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对微小型物体的叁维重建,采用线结构光点云数据叁维重建的方法,首先采用线结构光叁维扫描技术来获取物体的原始叁维点云数据,并使用八叉树来存储物体的原始点云数据,然后通过对原始点云数据进行配准、去噪以及简化等处理得到高质量的物体叁维点云数据,最后在高质量叁维点云数据的基础之上采用叁角剖分对物体进行网格的生成与网格优化,最终得到高精度的物体叁维几何模型。实验结果表明,线结构光点云数据叁维重建的方法与其它方法相比能够快速准确的重建出硬盘外壳的叁维几何模型,并且误差小于其它重建方法。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微小物体论文参考文献

[1].史耀群,邓林嘉,王朝旭,伏燕军,钟可君.一种基于结构光条纹投影的微小物体测量系统[J].应用光学.2019

[2].唐瑞尹,乔世光,何鸿鲲.基于线结构光点云数据微小型物体的叁维重建[J].计算机仿真.2019

[3].邓林嘉.基于结构光的微小物体叁维测量系统的设计及应用[D].南昌航空大学.2019

[4].王向军,王凯.微小物体转动惯量测量机理与实现方法研究[J].传感技术学报.2019

[5].乔世光.微小物体视觉测量和重构方法研究[D].华北理工大学.2018

[6].周书华.利用声音测量微小物体质量[J].物理.2018

[7].黄珍献,靳珍珍,刘皞天,贾光一,黄书彬.利用微小位移与线膨胀量的关系测量物体线膨胀系数[J].山东师范大学学报(自然科学版).2017

[8].沙金巧,葛文宣,陆嘉晟,谭化香,杨俊义.基于透镜成像系统对微小透明物体的测量方法[J].物理与工程.2017

[9].欧学桁.利用旋转线偏振光方法对微小物体进行识别[D].清华大学.2017

[10].任华西.激光干涉阵列条纹形貌测量原理研究—测量微小物体形貌[D].电子科技大学.2017

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