管道內(nèi)高速運(yùn)動(dòng)物體測(cè)速技術(shù)研究.pdf

1、管道內(nèi)高速運(yùn)動(dòng)的物體,其管道內(nèi)的特殊環(huán)境以及高速運(yùn)動(dòng),對(duì)測(cè)量一直帶來(lái)不少難點(diǎn)。本課題對(duì)管道中運(yùn)動(dòng)物體為研究對(duì)象,根據(jù)其位置和時(shí)間方面的測(cè)量要求,設(shè)計(jì)了高精度、高效率、自動(dòng)化程度高的管道內(nèi)高速運(yùn)動(dòng)物體的速度測(cè)量系統(tǒng)。
　　 本研究主要完成了以下幾個(gè)方面的工作：⑴在分析國(guó)內(nèi)外管道內(nèi)高速運(yùn)動(dòng)物體的速度檢測(cè)方法特點(diǎn)和發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,經(jīng)過(guò)理論分析,最終選擇了以線陣CCD為光電傳感器的激光三角法設(shè)計(jì)方案。并依據(jù)方案要求對(duì)系統(tǒng)

2、參數(shù)設(shè)計(jì)了最優(yōu)值。⑵依據(jù)激光三角法原理,建立了數(shù)學(xué)模型,并提出以中間參量作為系統(tǒng)參數(shù)的位置測(cè)量方法。通過(guò)分區(qū)標(biāo)定方法和加權(quán)最小二乘曲線擬合標(biāo)定方法優(yōu)化了系統(tǒng)參數(shù)。此標(biāo)定方法,避免了計(jì)算或者測(cè)量角度、初始位置,也避免了因畸變系數(shù)等而引入的非線性方程的求解。此方法,.使標(biāo)定過(guò)程簡(jiǎn)化,同時(shí)顯著減小了誤差,提高了精度。⑶完成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。包括光學(xué)成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì),機(jī)械設(shè)計(jì),CCD相機(jī)的選型,鏡頭的最優(yōu)選擇,激光器光源的設(shè)計(jì),成像光闌、瞄準(zhǔn)