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光笔式坐标测量系统
成熟度：通过小试
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
光笔式三坐标测量机是近几年来出现的新型便携测量系统，它将探头式接触测量和计算机视觉相结合。本实验室研究的光笔式便携三坐标测量系统，主要包括CCD摄像机、计算机和测量传感部件光笔。光笔上安装有十个光靶标，在笔尖处安装有测头，测量时，通过摄像机摄取光靶标的图像传输到计算机进行处理，得到光靶标的像平面坐标；经十个光靶标在光笔坐标系下的坐标与像平面上的坐标，可以计算得到光笔坐标系与摄像机坐标系之间的转换关系；最后就能得出测头即被测点的三维坐标。光笔坐标测量系统大量应用于工业测量，以及大范围测量场合。由天津大学自主研发的光笔坐标测量系统目前在国内属于领先地位，现场测量精度可达：0.05~0.25mm。
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一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及在线产品特征检测方法及系统，尤其是一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置。本发明针对现有技术存在的问题，提供一种视觉检测方法及装置。该系统首先根据图像坐标系转换为圆环标识坐标系；在拍摄到待检测物的图像后，将标准物数字模型虚拟投射至先前圆环坐标坐标系中，并生成虚拟标准物体图像；然后用对比检测法评判真实拍摄图像和虚拟标准物图像间的差异以决定是否为合格产品。本发明每次生成的虚拟标准物图像可以直接存储供后续检测对比使用，也可以动态生成。此外，为减少虚拟标准物图像数量，可先从待检测物图像上提取能用于其空间位置估计的特征，然后仅生成若干可能位置处的虚拟标准物图像，有效降低数据处理量和检测时间。
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机器人工具中心点的视觉校正方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种机器人工具中心点的视觉校正方法，用于准确校正机器人工具中心点，机器人建立有一个基础工具坐标系，包括以下步骤:A、在实际工具中心点附近设立预估工具中心点并以其为原点建立预估工具坐标系；B、使视觉镜头拍摄工具中心点并建立视觉坐标系；C、得到视觉坐标系和预估工具坐标系的缩放比例；D、工具中心点绕预估坐标轴N1旋转角度；E、工具中心点绕预估坐标轴N2旋转角度2；F、利用角度1、2，缩放比例及旋转1、2后工具中心点在视觉坐标系的坐标计算出预估工具中心点位置和实际工具中心点位置的偏差；G、修改控制器中预估工具中心点的参数；重复步骤A～G直到偏差值位于偏差范围。利用该校正方法，校正精度高且校正方法简单。
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一种自动调节的斜入射光路
成熟度：正在研发
技术类型：实用新型
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本实用新型属于光学技术领域，公开了一种自动调节的斜入射光路，包括：激光器；第一反射镜，使光束斜入射至样品台表面，由电动旋转镜架控制旋转角度；第二反射镜；分束器；位置探测器，探测得到第二子坐标系中光束中心位置；控制单元，获取第二子坐标系中光束中心位置，计算得出第一子坐标系中光束中心位置，计算得到第一反射镜需要调整的角度，通过发布指令传递给电动旋转镜架，从而调整第一反射镜的旋转角度；本实用新型解决了现有技术中不能自动监控和调节反射镜，且在反射镜发生偏移后，校准精度较低、难度较大、花费时间较长的问题；达到了调节精度高、难度低、时间短的技术效果。
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一种捷联惯导系统模拟器的设计方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及一种捷联惯导系统模拟器的设计方法，首先基于预先设定好的运动轨迹参数，根据运动学原理，生成载体坐标系相对导航坐标系的角速度和加速度；其次利用方向余弦矩阵进行转换得到 IMU 坐标系相对导航坐标系的 IMU 真值数据；然后在此真值数据的基础上添加所需真实运动和 IMU 传感器误差，得到切合仿真场景需求的 IMU 数据；最后利用 IMU 坐标系下的添加真实运动后的 IMU 数据进行惯导机械编排，产生仿真轨迹真值。本发明一方面能够依靠惯导机械编排算法给出更加平滑且准确的仿真轨迹真值，另一方面能够基于真实运动和 IMU 误差产生更符合真实环境的 IMU 仿真数据，进而满足高精度惯性导航或组合导航对惯导数据源仿真精度的要求。
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一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开了一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法，包括：将已知的发动机和变速箱质量、质心、惯量和欧拉角参数输入到EXCEL表中，以便于数据的导入与修改；利用理论力学中求解质心的方法，根据发动机和变速箱质量和质心，求出合成后总质心的坐标；由总质心坐标建立方位与总体坐标系平行的坐标系；将矢量用坐标阵来表示，建立不同坐标系下相同矢量的坐标阵之间的关系，线性代数的相关理论方法推导不同坐标系下惯量矩阵的关系，即建立坐标系下刚体转动惯量和惯量积关系；根据推导的矩阵表达式，利用计算机语言编制相应程序计算合成结果。 本发明利采用矩阵形式推导，有着简洁、直观的特点，结论具有极其简明的形式，很容易利用计算机语言进行求解。
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一种地层剖面绘制的复数运算法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
摘要：本发明公开了一种地层剖面绘制的复数运算法，包括以下步骤：利用实测地层剖面方位角定义与复数辐角定义之间的相似性，运用复数运算特点，求取总导线方向；建立总导线方向的新坐标系，在新坐标系下利用复数特点得到导线平面图位置；在新坐标系下，根据导线平面图在导线总方向的投影和累计高差确定的地形拐点，采用三点二次圆滑，绘制圆滑的起伏地形；实测地层剖面图各类界线绘制、岩性线绘制和岩性花纹填充：自动区分各类界线的长度，自动渐变绘制岩性线，自动填充岩性花纹，自动确保岩性花坟随岩性线视倾角改变而改变。对于细节的处理严格采用实测地层剖面的规范，根据复数运算的特点得到其投影位置，输入简单、操作迅速、避免交互的繁琐工作。
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基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及三维点云数据处理与三维场景重建技术领域，一种基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法，包括以下步骤：(1)制作黑白栅格竖孔标定板，(2)采集点云和图像，(3)在激光坐标系中利用边界约束计算区间中心，(4)在激光坐标系中利用均值逼近计算平均中心，(5)在激光坐标系中利用最优逼近计算竖孔中心，(6)在图像坐标系中利用均值逼近计算竖孔中心，(7)计算点云与图像的几何映射关系。本发明利用激光坐标系中的竖孔中心和图像坐标系中的竖孔中心，来求解几何映射关系，计算过程简单，利用边界约束和均值逼近两种思想，计算激光坐标系中的竖孔中心，提高了激光坐标系中的竖孔中心的计算精度，使二维激光扫描仪与相机标定更加准确可靠。
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一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法，包括以下步骤1)在设备具备发电条件后，操作人员强制启动设备追日系统与发电系统，采集追日系统中的太阳位置数据与实际中太阳轨迹数据；2)立柱偏差的拟合实质上是指拟追踪系统的坐标系与地面坐标系之间的转化关系，利用步骤1)的数据，结合最小二乘法，拟合出两坐标系间的转化关系，即得到立柱的偏差值；3)将偏差值输入设备控制系统，将立柱偏差值输入到控制系统，即系统得到了追踪系统坐标系与地面坐标系的转化关系，实现高精度的太阳追踪；4)判断太阳追踪系统是否再次出现偏离，在输入拟合出的立柱偏差后再次启动系统，并观察其运行状态。本发明效率较高、精度较高。
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一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开的一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统，通过采集不同位置的标定板图像，通过视觉方法，测出相机内部参数，以及腕部相机与标定板之间的外部参数；通过高精度自准经纬仪、机械臂靶标设计和标定板上选取的关键点，测出机械臂靶标和标定板之间的外部参数；最后，由视觉计算方法，完成机械臂腕部相机的标定。本发明的标定系统通过两台高精度测量仪器，以标定板坐标系作为中间坐标系，实现高精度坐标系参数转换，最终求得机械臂末端和相机之间的外参数，该方法能够实现机械臂与相机之间外参的高精度标定。
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光笔式坐标测量系统
成熟度：通过小试
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
光笔式三坐标测量机是近几年来出现的新型便携测量系统，它将探头式接触测量和计算机视觉相结合。本实验室研究的光笔式便携三坐标测量系统，主要包括CCD摄像机、计算机和测量传感部件光笔。光笔上安装有十个光靶标，在笔尖处安装有测头，测量时，通过摄像机摄取光靶标的图像传输到计算机进行处理，得到光靶标的像平面坐标；经十个光靶标在光笔坐标系下的坐标与像平面上的坐标，可以计算得到光笔坐标系与摄像机坐标系之间的转换关系；最后就能得出测头即被测点的三维坐标。光笔坐标测量系统大量应用于工业测量，以及大范围测量场合。由天津大学自主研发的光笔坐标测量系统目前在国内属于领先地位，现场测量精度可达：0.05~0.25mm。
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一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及在线产品特征检测方法及系统，尤其是一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置。本发明针对现有技术存在的问题，提供一种视觉检测方法及装置。该系统首先根据图像坐标系转换为圆环标识坐标系；在拍摄到待检测物的图像后，将标准物数字模型虚拟投射至先前圆环坐标坐标系中，并生成虚拟标准物体图像；然后用对比检测法评判真实拍摄图像和虚拟标准物图像间的差异以决定是否为合格产品。本发明每次生成的虚拟标准物图像可以直接存储供后续检测对比使用，也可以动态生成。此外，为减少虚拟标准物图像数量，可先从待检测物图像上提取能用于其空间位置估计的特征，然后仅生成若干可能位置处的虚拟标准物图像，有效降低数据处理量和检测时间。
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机器人工具中心点的视觉校正方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种机器人工具中心点的视觉校正方法，用于准确校正机器人工具中心点，机器人建立有一个基础工具坐标系，包括以下步骤:A、在实际工具中心点附近设立预估工具中心点并以其为原点建立预估工具坐标系；B、使视觉镜头拍摄工具中心点并建立视觉坐标系；C、得到视觉坐标系和预估工具坐标系的缩放比例；D、工具中心点绕预估坐标轴N1旋转角度；E、工具中心点绕预估坐标轴N2旋转角度2；F、利用角度1、2，缩放比例及旋转1、2后工具中心点在视觉坐标系的坐标计算出预估工具中心点位置和实际工具中心点位置的偏差；G、修改控制器中预估工具中心点的参数；重复步骤A～G直到偏差值位于偏差范围。利用该校正方法，校正精度高且校正方法简单。
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一种自动调节的斜入射光路
成熟度：正在研发
技术类型：实用新型
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本实用新型属于光学技术领域，公开了一种自动调节的斜入射光路，包括：激光器；第一反射镜，使光束斜入射至样品台表面，由电动旋转镜架控制旋转角度；第二反射镜；分束器；位置探测器，探测得到第二子坐标系中光束中心位置；控制单元，获取第二子坐标系中光束中心位置，计算得出第一子坐标系中光束中心位置，计算得到第一反射镜需要调整的角度，通过发布指令传递给电动旋转镜架，从而调整第一反射镜的旋转角度；本实用新型解决了现有技术中不能自动监控和调节反射镜，且在反射镜发生偏移后，校准精度较低、难度较大、花费时间较长的问题；达到了调节精度高、难度低、时间短的技术效果。
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一种捷联惯导系统模拟器的设计方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及一种捷联惯导系统模拟器的设计方法，首先基于预先设定好的运动轨迹参数，根据运动学原理，生成载体坐标系相对导航坐标系的角速度和加速度；其次利用方向余弦矩阵进行转换得到 IMU 坐标系相对导航坐标系的 IMU 真值数据；然后在此真值数据的基础上添加所需真实运动和 IMU 传感器误差，得到切合仿真场景需求的 IMU 数据；最后利用 IMU 坐标系下的添加真实运动后的 IMU 数据进行惯导机械编排，产生仿真轨迹真值。本发明一方面能够依靠惯导机械编排算法给出更加平滑且准确的仿真轨迹真值，另一方面能够基于真实运动和 IMU 误差产生更符合真实环境的 IMU 仿真数据，进而满足高精度惯性导航或组合导航对惯导数据源仿真精度的要求。
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一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开了一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法，包括：将已知的发动机和变速箱质量、质心、惯量和欧拉角参数输入到EXCEL表中，以便于数据的导入与修改；利用理论力学中求解质心的方法，根据发动机和变速箱质量和质心，求出合成后总质心的坐标；由总质心坐标建立方位与总体坐标系平行的坐标系；将矢量用坐标阵来表示，建立不同坐标系下相同矢量的坐标阵之间的关系，线性代数的相关理论方法推导不同坐标系下惯量矩阵的关系，即建立坐标系下刚体转动惯量和惯量积关系；根据推导的矩阵表达式，利用计算机语言编制相应程序计算合成结果。 本发明利采用矩阵形式推导，有着简洁、直观的特点，结论具有极其简明的形式，很容易利用计算机语言进行求解。
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一种地层剖面绘制的复数运算法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
摘要：本发明公开了一种地层剖面绘制的复数运算法，包括以下步骤：利用实测地层剖面方位角定义与复数辐角定义之间的相似性，运用复数运算特点，求取总导线方向；建立总导线方向的新坐标系，在新坐标系下利用复数特点得到导线平面图位置；在新坐标系下，根据导线平面图在导线总方向的投影和累计高差确定的地形拐点，采用三点二次圆滑，绘制圆滑的起伏地形；实测地层剖面图各类界线绘制、岩性线绘制和岩性花纹填充：自动区分各类界线的长度，自动渐变绘制岩性线，自动填充岩性花纹，自动确保岩性花坟随岩性线视倾角改变而改变。对于细节的处理严格采用实测地层剖面的规范，根据复数运算的特点得到其投影位置，输入简单、操作迅速、避免交互的繁琐工作。
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基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及三维点云数据处理与三维场景重建技术领域，一种基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法，包括以下步骤：(1)制作黑白栅格竖孔标定板，(2)采集点云和图像，(3)在激光坐标系中利用边界约束计算区间中心，(4)在激光坐标系中利用均值逼近计算平均中心，(5)在激光坐标系中利用最优逼近计算竖孔中心，(6)在图像坐标系中利用均值逼近计算竖孔中心，(7)计算点云与图像的几何映射关系。本发明利用激光坐标系中的竖孔中心和图像坐标系中的竖孔中心，来求解几何映射关系，计算过程简单，利用边界约束和均值逼近两种思想，计算激光坐标系中的竖孔中心，提高了激光坐标系中的竖孔中心的计算精度，使二维激光扫描仪与相机标定更加准确可靠。
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一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法，包括以下步骤1)在设备具备发电条件后，操作人员强制启动设备追日系统与发电系统，采集追日系统中的太阳位置数据与实际中太阳轨迹数据；2)立柱偏差的拟合实质上是指拟追踪系统的坐标系与地面坐标系之间的转化关系，利用步骤1)的数据，结合最小二乘法，拟合出两坐标系间的转化关系，即得到立柱的偏差值；3)将偏差值输入设备控制系统，将立柱偏差值输入到控制系统，即系统得到了追踪系统坐标系与地面坐标系的转化关系，实现高精度的太阳追踪；4)判断太阳追踪系统是否再次出现偏离，在输入拟合出的立柱偏差后再次启动系统，并观察其运行状态。本发明效率较高、精度较高。
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一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开的一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统，通过采集不同位置的标定板图像，通过视觉方法，测出相机内部参数，以及腕部相机与标定板之间的外部参数；通过高精度自准经纬仪、机械臂靶标设计和标定板上选取的关键点，测出机械臂靶标和标定板之间的外部参数；最后，由视觉计算方法，完成机械臂腕部相机的标定。本发明的标定系统通过两台高精度测量仪器，以标定板坐标系作为中间坐标系，实现高精度坐标系参数转换，最终求得机械臂末端和相机之间的外参数，该方法能够实现机械臂与相机之间外参的高精度标定。
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光笔式坐标测量系统
成熟度：通过小试
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
光笔式三坐标测量机是近几年来出现的新型便携测量系统，它将探头式接触测量和计算机视觉相结合。本实验室研究的光笔式便携三坐标测量系统，主要包括CCD摄像机、计算机和测量传感部件光笔。光笔上安装有十个光靶标，在笔尖处安装有测头，测量时，通过摄像机摄取光靶标的图像传输到计算机进行处理，得到光靶标的像平面坐标；经十个光靶标在光笔坐标系下的坐标与像平面上的坐标，可以计算得到光笔坐标系与摄像机坐标系之间的转换关系；最后就能得出测头即被测点的三维坐标。光笔坐标测量系统大量应用于工业测量，以及大范围测量场合。由天津大学自主研发的光笔坐标测量系统目前在国内属于领先地位，现场测量精度可达：0.05~0.25mm。
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一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及在线产品特征检测方法及系统，尤其是一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置。本发明针对现有技术存在的问题，提供一种视觉检测方法及装置。该系统首先根据图像坐标系转换为圆环标识坐标系；在拍摄到待检测物的图像后，将标准物数字模型虚拟投射至先前圆环坐标坐标系中，并生成虚拟标准物体图像；然后用对比检测法评判真实拍摄图像和虚拟标准物图像间的差异以决定是否为合格产品。本发明每次生成的虚拟标准物图像可以直接存储供后续检测对比使用，也可以动态生成。此外，为减少虚拟标准物图像数量，可先从待检测物图像上提取能用于其空间位置估计的特征，然后仅生成若干可能位置处的虚拟标准物图像，有效降低数据处理量和检测时间。
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机器人工具中心点的视觉校正方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种机器人工具中心点的视觉校正方法，用于准确校正机器人工具中心点，机器人建立有一个基础工具坐标系，包括以下步骤:A、在实际工具中心点附近设立预估工具中心点并以其为原点建立预估工具坐标系；B、使视觉镜头拍摄工具中心点并建立视觉坐标系；C、得到视觉坐标系和预估工具坐标系的缩放比例；D、工具中心点绕预估坐标轴N1旋转角度；E、工具中心点绕预估坐标轴N2旋转角度2；F、利用角度1、2，缩放比例及旋转1、2后工具中心点在视觉坐标系的坐标计算出预估工具中心点位置和实际工具中心点位置的偏差；G、修改控制器中预估工具中心点的参数；重复步骤A～G直到偏差值位于偏差范围。利用该校正方法，校正精度高且校正方法简单。
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一种自动调节的斜入射光路
成熟度：正在研发
技术类型：实用新型
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本实用新型属于光学技术领域，公开了一种自动调节的斜入射光路，包括：激光器；第一反射镜，使光束斜入射至样品台表面，由电动旋转镜架控制旋转角度；第二反射镜；分束器；位置探测器，探测得到第二子坐标系中光束中心位置；控制单元，获取第二子坐标系中光束中心位置，计算得出第一子坐标系中光束中心位置，计算得到第一反射镜需要调整的角度，通过发布指令传递给电动旋转镜架，从而调整第一反射镜的旋转角度；本实用新型解决了现有技术中不能自动监控和调节反射镜，且在反射镜发生偏移后，校准精度较低、难度较大、花费时间较长的问题；达到了调节精度高、难度低、时间短的技术效果。
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一种捷联惯导系统模拟器的设计方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及一种捷联惯导系统模拟器的设计方法，首先基于预先设定好的运动轨迹参数，根据运动学原理，生成载体坐标系相对导航坐标系的角速度和加速度；其次利用方向余弦矩阵进行转换得到 IMU 坐标系相对导航坐标系的 IMU 真值数据；然后在此真值数据的基础上添加所需真实运动和 IMU 传感器误差，得到切合仿真场景需求的 IMU 数据；最后利用 IMU 坐标系下的添加真实运动后的 IMU 数据进行惯导机械编排，产生仿真轨迹真值。本发明一方面能够依靠惯导机械编排算法给出更加平滑且准确的仿真轨迹真值，另一方面能够基于真实运动和 IMU 误差产生更符合真实环境的 IMU 仿真数据，进而满足高精度惯性导航或组合导航对惯导数据源仿真精度的要求。
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一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开了一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法，包括：将已知的发动机和变速箱质量、质心、惯量和欧拉角参数输入到EXCEL表中，以便于数据的导入与修改；利用理论力学中求解质心的方法，根据发动机和变速箱质量和质心，求出合成后总质心的坐标；由总质心坐标建立方位与总体坐标系平行的坐标系；将矢量用坐标阵来表示，建立不同坐标系下相同矢量的坐标阵之间的关系，线性代数的相关理论方法推导不同坐标系下惯量矩阵的关系，即建立坐标系下刚体转动惯量和惯量积关系；根据推导的矩阵表达式，利用计算机语言编制相应程序计算合成结果。 本发明利采用矩阵形式推导，有着简洁、直观的特点，结论具有极其简明的形式，很容易利用计算机语言进行求解。
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一种地层剖面绘制的复数运算法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
摘要：本发明公开了一种地层剖面绘制的复数运算法，包括以下步骤：利用实测地层剖面方位角定义与复数辐角定义之间的相似性，运用复数运算特点，求取总导线方向；建立总导线方向的新坐标系，在新坐标系下利用复数特点得到导线平面图位置；在新坐标系下，根据导线平面图在导线总方向的投影和累计高差确定的地形拐点，采用三点二次圆滑，绘制圆滑的起伏地形；实测地层剖面图各类界线绘制、岩性线绘制和岩性花纹填充：自动区分各类界线的长度，自动渐变绘制岩性线，自动填充岩性花纹，自动确保岩性花坟随岩性线视倾角改变而改变。对于细节的处理严格采用实测地层剖面的规范，根据复数运算的特点得到其投影位置，输入简单、操作迅速、避免交互的繁琐工作。
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基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及三维点云数据处理与三维场景重建技术领域，一种基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法，包括以下步骤：(1)制作黑白栅格竖孔标定板，(2)采集点云和图像，(3)在激光坐标系中利用边界约束计算区间中心，(4)在激光坐标系中利用均值逼近计算平均中心，(5)在激光坐标系中利用最优逼近计算竖孔中心，(6)在图像坐标系中利用均值逼近计算竖孔中心，(7)计算点云与图像的几何映射关系。本发明利用激光坐标系中的竖孔中心和图像坐标系中的竖孔中心，来求解几何映射关系，计算过程简单，利用边界约束和均值逼近两种思想，计算激光坐标系中的竖孔中心，提高了激光坐标系中的竖孔中心的计算精度，使二维激光扫描仪与相机标定更加准确可靠。
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一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法，包括以下步骤1)在设备具备发电条件后，操作人员强制启动设备追日系统与发电系统，采集追日系统中的太阳位置数据与实际中太阳轨迹数据；2)立柱偏差的拟合实质上是指拟追踪系统的坐标系与地面坐标系之间的转化关系，利用步骤1)的数据，结合最小二乘法，拟合出两坐标系间的转化关系，即得到立柱的偏差值；3)将偏差值输入设备控制系统，将立柱偏差值输入到控制系统，即系统得到了追踪系统坐标系与地面坐标系的转化关系，实现高精度的太阳追踪；4)判断太阳追踪系统是否再次出现偏离，在输入拟合出的立柱偏差后再次启动系统，并观察其运行状态。本发明效率较高、精度较高。
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一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开的一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统，通过采集不同位置的标定板图像，通过视觉方法，测出相机内部参数，以及腕部相机与标定板之间的外部参数；通过高精度自准经纬仪、机械臂靶标设计和标定板上选取的关键点，测出机械臂靶标和标定板之间的外部参数；最后，由视觉计算方法，完成机械臂腕部相机的标定。本发明的标定系统通过两台高精度测量仪器，以标定板坐标系作为中间坐标系，实现高精度坐标系参数转换，最终求得机械臂末端和相机之间的外参数，该方法能够实现机械臂与相机之间外参的高精度标定。
找到22项技术成果数据。
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光笔式坐标测量系统
成熟度：通过小试
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
光笔式三坐标测量机是近几年来出现的新型便携测量系统，它将探头式接触测量和计算机视觉相结合。本实验室研究的光笔式便携三坐标测量系统，主要包括CCD摄像机、计算机和测量传感部件光笔。光笔上安装有十个光靶标，在笔尖处安装有测头，测量时，通过摄像机摄取光靶标的图像传输到计算机进行处理，得到光靶标的像平面坐标；经十个光靶标在光笔坐标系下的坐标与像平面上的坐标，可以计算得到光笔坐标系与摄像机坐标系之间的转换关系；最后就能得出测头即被测点的三维坐标。光笔坐标测量系统大量应用于工业测量，以及大范围测量场合。由天津大学自主研发的光笔坐标测量系统目前在国内属于领先地位，现场测量精度可达：0.05~0.25mm。
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一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及在线产品特征检测方法及系统，尤其是一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置。本发明针对现有技术存在的问题，提供一种视觉检测方法及装置。该系统首先根据图像坐标系转换为圆环标识坐标系；在拍摄到待检测物的图像后，将标准物数字模型虚拟投射至先前圆环坐标坐标系中，并生成虚拟标准物体图像；然后用对比检测法评判真实拍摄图像和虚拟标准物图像间的差异以决定是否为合格产品。本发明每次生成的虚拟标准物图像可以直接存储供后续检测对比使用，也可以动态生成。此外，为减少虚拟标准物图像数量，可先从待检测物图像上提取能用于其空间位置估计的特征，然后仅生成若干可能位置处的虚拟标准物图像，有效降低数据处理量和检测时间。
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机器人工具中心点的视觉校正方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种机器人工具中心点的视觉校正方法，用于准确校正机器人工具中心点，机器人建立有一个基础工具坐标系，包括以下步骤:A、在实际工具中心点附近设立预估工具中心点并以其为原点建立预估工具坐标系；B、使视觉镜头拍摄工具中心点并建立视觉坐标系；C、得到视觉坐标系和预估工具坐标系的缩放比例；D、工具中心点绕预估坐标轴N1旋转角度；E、工具中心点绕预估坐标轴N2旋转角度2；F、利用角度1、2，缩放比例及旋转1、2后工具中心点在视觉坐标系的坐标计算出预估工具中心点位置和实际工具中心点位置的偏差；G、修改控制器中预估工具中心点的参数；重复步骤A～G直到偏差值位于偏差范围。利用该校正方法，校正精度高且校正方法简单。
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一种自动调节的斜入射光路
成熟度：正在研发
技术类型：实用新型
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本实用新型属于光学技术领域，公开了一种自动调节的斜入射光路，包括：激光器；第一反射镜，使光束斜入射至样品台表面，由电动旋转镜架控制旋转角度；第二反射镜；分束器；位置探测器，探测得到第二子坐标系中光束中心位置；控制单元，获取第二子坐标系中光束中心位置，计算得出第一子坐标系中光束中心位置，计算得到第一反射镜需要调整的角度，通过发布指令传递给电动旋转镜架，从而调整第一反射镜的旋转角度；本实用新型解决了现有技术中不能自动监控和调节反射镜，且在反射镜发生偏移后，校准精度较低、难度较大、花费时间较长的问题；达到了调节精度高、难度低、时间短的技术效果。
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一种捷联惯导系统模拟器的设计方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及一种捷联惯导系统模拟器的设计方法，首先基于预先设定好的运动轨迹参数，根据运动学原理，生成载体坐标系相对导航坐标系的角速度和加速度；其次利用方向余弦矩阵进行转换得到 IMU 坐标系相对导航坐标系的 IMU 真值数据；然后在此真值数据的基础上添加所需真实运动和 IMU 传感器误差，得到切合仿真场景需求的 IMU 数据；最后利用 IMU 坐标系下的添加真实运动后的 IMU 数据进行惯导机械编排，产生仿真轨迹真值。本发明一方面能够依靠惯导机械编排算法给出更加平滑且准确的仿真轨迹真值，另一方面能够基于真实运动和 IMU 误差产生更符合真实环境的 IMU 仿真数据，进而满足高精度惯性导航或组合导航对惯导数据源仿真精度的要求。
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一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开了一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法，包括：将已知的发动机和变速箱质量、质心、惯量和欧拉角参数输入到EXCEL表中，以便于数据的导入与修改；利用理论力学中求解质心的方法，根据发动机和变速箱质量和质心，求出合成后总质心的坐标；由总质心坐标建立方位与总体坐标系平行的坐标系；将矢量用坐标阵来表示，建立不同坐标系下相同矢量的坐标阵之间的关系，线性代数的相关理论方法推导不同坐标系下惯量矩阵的关系，即建立坐标系下刚体转动惯量和惯量积关系；根据推导的矩阵表达式，利用计算机语言编制相应程序计算合成结果。 本发明利采用矩阵形式推导，有着简洁、直观的特点，结论具有极其简明的形式，很容易利用计算机语言进行求解。
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一种地层剖面绘制的复数运算法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
摘要：本发明公开了一种地层剖面绘制的复数运算法，包括以下步骤：利用实测地层剖面方位角定义与复数辐角定义之间的相似性，运用复数运算特点，求取总导线方向；建立总导线方向的新坐标系，在新坐标系下利用复数特点得到导线平面图位置；在新坐标系下，根据导线平面图在导线总方向的投影和累计高差确定的地形拐点，采用三点二次圆滑，绘制圆滑的起伏地形；实测地层剖面图各类界线绘制、岩性线绘制和岩性花纹填充：自动区分各类界线的长度，自动渐变绘制岩性线，自动填充岩性花纹，自动确保岩性花坟随岩性线视倾角改变而改变。对于细节的处理严格采用实测地层剖面的规范，根据复数运算的特点得到其投影位置，输入简单、操作迅速、避免交互的繁琐工作。
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基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及三维点云数据处理与三维场景重建技术领域，一种基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法，包括以下步骤：(1)制作黑白栅格竖孔标定板，(2)采集点云和图像，(3)在激光坐标系中利用边界约束计算区间中心，(4)在激光坐标系中利用均值逼近计算平均中心，(5)在激光坐标系中利用最优逼近计算竖孔中心，(6)在图像坐标系中利用均值逼近计算竖孔中心，(7)计算点云与图像的几何映射关系。本发明利用激光坐标系中的竖孔中心和图像坐标系中的竖孔中心，来求解几何映射关系，计算过程简单，利用边界约束和均值逼近两种思想，计算激光坐标系中的竖孔中心，提高了激光坐标系中的竖孔中心的计算精度，使二维激光扫描仪与相机标定更加准确可靠。
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一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法，包括以下步骤1)在设备具备发电条件后，操作人员强制启动设备追日系统与发电系统，采集追日系统中的太阳位置数据与实际中太阳轨迹数据；2)立柱偏差的拟合实质上是指拟追踪系统的坐标系与地面坐标系之间的转化关系，利用步骤1)的数据，结合最小二乘法，拟合出两坐标系间的转化关系，即得到立柱的偏差值；3)将偏差值输入设备控制系统，将立柱偏差值输入到控制系统，即系统得到了追踪系统坐标系与地面坐标系的转化关系，实现高精度的太阳追踪；4)判断太阳追踪系统是否再次出现偏离，在输入拟合出的立柱偏差后再次启动系统，并观察其运行状态。本发明效率较高、精度较高。
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一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开的一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统，通过采集不同位置的标定板图像，通过视觉方法，测出相机内部参数，以及腕部相机与标定板之间的外部参数；通过高精度自准经纬仪、机械臂靶标设计和标定板上选取的关键点，测出机械臂靶标和标定板之间的外部参数；最后，由视觉计算方法，完成机械臂腕部相机的标定。本发明的标定系统通过两台高精度测量仪器，以标定板坐标系作为中间坐标系，实现高精度坐标系参数转换，最终求得机械臂末端和相机之间的外参数，该方法能够实现机械臂与相机之间外参的高精度标定。
找到22项技术成果数据。
找技术>-
光笔式坐标测量系统
成熟度：通过小试
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
光笔式三坐标测量机是近几年来出现的新型便携测量系统，它将探头式接触测量和计算机视觉相结合。本实验室研究的光笔式便携三坐标测量系统，主要包括CCD摄像机、计算机和测量传感部件光笔。光笔上安装有十个光靶标，在笔尖处安装有测头，测量时，通过摄像机摄取光靶标的图像传输到计算机进行处理，得到光靶标的像平面坐标；经十个光靶标在光笔坐标系下的坐标与像平面上的坐标，可以计算得到光笔坐标系与摄像机坐标系之间的转换关系；最后就能得出测头即被测点的三维坐标。光笔坐标测量系统大量应用于工业测量，以及大范围测量场合。由天津大学自主研发的光笔坐标测量系统目前在国内属于领先地位，现场测量精度可达：0.05~0.25mm。
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一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及在线产品特征检测方法及系统，尤其是一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置。本发明针对现有技术存在的问题，提供一种视觉检测方法及装置。该系统首先根据图像坐标系转换为圆环标识坐标系；在拍摄到待检测物的图像后，将标准物数字模型虚拟投射至先前圆环坐标坐标系中，并生成虚拟标准物体图像；然后用对比检测法评判真实拍摄图像和虚拟标准物图像间的差异以决定是否为合格产品。本发明每次生成的虚拟标准物图像可以直接存储供后续检测对比使用，也可以动态生成。此外，为减少虚拟标准物图像数量，可先从待检测物图像上提取能用于其空间位置估计的特征，然后仅生成若干可能位置处的虚拟标准物图像，有效降低数据处理量和检测时间。
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机器人工具中心点的视觉校正方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种机器人工具中心点的视觉校正方法，用于准确校正机器人工具中心点，机器人建立有一个基础工具坐标系，包括以下步骤:A、在实际工具中心点附近设立预估工具中心点并以其为原点建立预估工具坐标系；B、使视觉镜头拍摄工具中心点并建立视觉坐标系；C、得到视觉坐标系和预估工具坐标系的缩放比例；D、工具中心点绕预估坐标轴N1旋转角度；E、工具中心点绕预估坐标轴N2旋转角度2；F、利用角度1、2，缩放比例及旋转1、2后工具中心点在视觉坐标系的坐标计算出预估工具中心点位置和实际工具中心点位置的偏差；G、修改控制器中预估工具中心点的参数；重复步骤A～G直到偏差值位于偏差范围。利用该校正方法，校正精度高且校正方法简单。
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一种自动调节的斜入射光路
成熟度：正在研发
技术类型：实用新型
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本实用新型属于光学技术领域，公开了一种自动调节的斜入射光路，包括：激光器；第一反射镜，使光束斜入射至样品台表面，由电动旋转镜架控制旋转角度；第二反射镜；分束器；位置探测器，探测得到第二子坐标系中光束中心位置；控制单元，获取第二子坐标系中光束中心位置，计算得出第一子坐标系中光束中心位置，计算得到第一反射镜需要调整的角度，通过发布指令传递给电动旋转镜架，从而调整第一反射镜的旋转角度；本实用新型解决了现有技术中不能自动监控和调节反射镜，且在反射镜发生偏移后，校准精度较低、难度较大、花费时间较长的问题；达到了调节精度高、难度低、时间短的技术效果。
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一种捷联惯导系统模拟器的设计方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及一种捷联惯导系统模拟器的设计方法，首先基于预先设定好的运动轨迹参数，根据运动学原理，生成载体坐标系相对导航坐标系的角速度和加速度；其次利用方向余弦矩阵进行转换得到 IMU 坐标系相对导航坐标系的 IMU 真值数据；然后在此真值数据的基础上添加所需真实运动和 IMU 传感器误差，得到切合仿真场景需求的 IMU 数据；最后利用 IMU 坐标系下的添加真实运动后的 IMU 数据进行惯导机械编排，产生仿真轨迹真值。本发明一方面能够依靠惯导机械编排算法给出更加平滑且准确的仿真轨迹真值，另一方面能够基于真实运动和 IMU 误差产生更符合真实环境的 IMU 仿真数据，进而满足高精度惯性导航或组合导航对惯导数据源仿真精度的要求。
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一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开了一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法，包括：将已知的发动机和变速箱质量、质心、惯量和欧拉角参数输入到EXCEL表中，以便于数据的导入与修改；利用理论力学中求解质心的方法，根据发动机和变速箱质量和质心，求出合成后总质心的坐标；由总质心坐标建立方位与总体坐标系平行的坐标系；将矢量用坐标阵来表示，建立不同坐标系下相同矢量的坐标阵之间的关系，线性代数的相关理论方法推导不同坐标系下惯量矩阵的关系，即建立坐标系下刚体转动惯量和惯量积关系；根据推导的矩阵表达式，利用计算机语言编制相应程序计算合成结果。 本发明利采用矩阵形式推导，有着简洁、直观的特点，结论具有极其简明的形式，很容易利用计算机语言进行求解。
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一种地层剖面绘制的复数运算法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
摘要：本发明公开了一种地层剖面绘制的复数运算法，包括以下步骤：利用实测地层剖面方位角定义与复数辐角定义之间的相似性，运用复数运算特点，求取总导线方向；建立总导线方向的新坐标系，在新坐标系下利用复数特点得到导线平面图位置；在新坐标系下，根据导线平面图在导线总方向的投影和累计高差确定的地形拐点，采用三点二次圆滑，绘制圆滑的起伏地形；实测地层剖面图各类界线绘制、岩性线绘制和岩性花纹填充：自动区分各类界线的长度，自动渐变绘制岩性线，自动填充岩性花纹，自动确保岩性花坟随岩性线视倾角改变而改变。对于细节的处理严格采用实测地层剖面的规范，根据复数运算的特点得到其投影位置，输入简单、操作迅速、避免交互的繁琐工作。
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基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及三维点云数据处理与三维场景重建技术领域，一种基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法，包括以下步骤：(1)制作黑白栅格竖孔标定板，(2)采集点云和图像，(3)在激光坐标系中利用边界约束计算区间中心，(4)在激光坐标系中利用均值逼近计算平均中心，(5)在激光坐标系中利用最优逼近计算竖孔中心，(6)在图像坐标系中利用均值逼近计算竖孔中心，(7)计算点云与图像的几何映射关系。本发明利用激光坐标系中的竖孔中心和图像坐标系中的竖孔中心，来求解几何映射关系，计算过程简单，利用边界约束和均值逼近两种思想，计算激光坐标系中的竖孔中心，提高了激光坐标系中的竖孔中心的计算精度，使二维激光扫描仪与相机标定更加准确可靠。
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一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法，包括以下步骤1)在设备具备发电条件后，操作人员强制启动设备追日系统与发电系统，采集追日系统中的太阳位置数据与实际中太阳轨迹数据；2)立柱偏差的拟合实质上是指拟追踪系统的坐标系与地面坐标系之间的转化关系，利用步骤1)的数据，结合最小二乘法，拟合出两坐标系间的转化关系，即得到立柱的偏差值；3)将偏差值输入设备控制系统，将立柱偏差值输入到控制系统，即系统得到了追踪系统坐标系与地面坐标系的转化关系，实现高精度的太阳追踪；4)判断太阳追踪系统是否再次出现偏离，在输入拟合出的立柱偏差后再次启动系统，并观察其运行状态。本发明效率较高、精度较高。
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一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开的一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统，通过采集不同位置的标定板图像，通过视觉方法，测出相机内部参数，以及腕部相机与标定板之间的外部参数；通过高精度自准经纬仪、机械臂靶标设计和标定板上选取的关键点，测出机械臂靶标和标定板之间的外部参数；最后，由视觉计算方法，完成机械臂腕部相机的标定。本发明的标定系统通过两台高精度测量仪器，以标定板坐标系作为中间坐标系，实现高精度坐标系参数转换，最终求得机械臂末端和相机之间的外参数，该方法能够实现机械臂与相机之间外参的高精度标定。
找到22项技术成果数据。
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光笔式坐标测量系统
成熟度：通过小试
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
光笔式三坐标测量机是近几年来出现的新型便携测量系统，它将探头式接触测量和计算机视觉相结合。本实验室研究的光笔式便携三坐标测量系统，主要包括CCD摄像机、计算机和测量传感部件光笔。光笔上安装有十个光靶标，在笔尖处安装有测头，测量时，通过摄像机摄取光靶标的图像传输到计算机进行处理，得到光靶标的像平面坐标；经十个光靶标在光笔坐标系下的坐标与像平面上的坐标，可以计算得到光笔坐标系与摄像机坐标系之间的转换关系；最后就能得出测头即被测点的三维坐标。光笔坐标测量系统大量应用于工业测量，以及大范围测量场合。由天津大学自主研发的光笔坐标测量系统目前在国内属于领先地位，现场测量精度可达：0.05~0.25mm。
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一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及在线产品特征检测方法及系统，尤其是一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置。本发明针对现有技术存在的问题，提供一种视觉检测方法及装置。该系统首先根据图像坐标系转换为圆环标识坐标系；在拍摄到待检测物的图像后，将标准物数字模型虚拟投射至先前圆环坐标坐标系中，并生成虚拟标准物体图像；然后用对比检测法评判真实拍摄图像和虚拟标准物图像间的差异以决定是否为合格产品。本发明每次生成的虚拟标准物图像可以直接存储供后续检测对比使用，也可以动态生成。此外，为减少虚拟标准物图像数量，可先从待检测物图像上提取能用于其空间位置估计的特征，然后仅生成若干可能位置处的虚拟标准物图像，有效降低数据处理量和检测时间。
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机器人工具中心点的视觉校正方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种机器人工具中心点的视觉校正方法，用于准确校正机器人工具中心点，机器人建立有一个基础工具坐标系，包括以下步骤:A、在实际工具中心点附近设立预估工具中心点并以其为原点建立预估工具坐标系；B、使视觉镜头拍摄工具中心点并建立视觉坐标系；C、得到视觉坐标系和预估工具坐标系的缩放比例；D、工具中心点绕预估坐标轴N1旋转角度；E、工具中心点绕预估坐标轴N2旋转角度2；F、利用角度1、2，缩放比例及旋转1、2后工具中心点在视觉坐标系的坐标计算出预估工具中心点位置和实际工具中心点位置的偏差；G、修改控制器中预估工具中心点的参数；重复步骤A～G直到偏差值位于偏差范围。利用该校正方法，校正精度高且校正方法简单。
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一种自动调节的斜入射光路
成熟度：正在研发
技术类型：实用新型
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本实用新型属于光学技术领域，公开了一种自动调节的斜入射光路，包括：激光器；第一反射镜，使光束斜入射至样品台表面，由电动旋转镜架控制旋转角度；第二反射镜；分束器；位置探测器，探测得到第二子坐标系中光束中心位置；控制单元，获取第二子坐标系中光束中心位置，计算得出第一子坐标系中光束中心位置，计算得到第一反射镜需要调整的角度，通过发布指令传递给电动旋转镜架，从而调整第一反射镜的旋转角度；本实用新型解决了现有技术中不能自动监控和调节反射镜，且在反射镜发生偏移后，校准精度较低、难度较大、花费时间较长的问题；达到了调节精度高、难度低、时间短的技术效果。
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一种捷联惯导系统模拟器的设计方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及一种捷联惯导系统模拟器的设计方法，首先基于预先设定好的运动轨迹参数，根据运动学原理，生成载体坐标系相对导航坐标系的角速度和加速度；其次利用方向余弦矩阵进行转换得到 IMU 坐标系相对导航坐标系的 IMU 真值数据；然后在此真值数据的基础上添加所需真实运动和 IMU 传感器误差，得到切合仿真场景需求的 IMU 数据；最后利用 IMU 坐标系下的添加真实运动后的 IMU 数据进行惯导机械编排，产生仿真轨迹真值。本发明一方面能够依靠惯导机械编排算法给出更加平滑且准确的仿真轨迹真值，另一方面能够基于真实运动和 IMU 误差产生更符合真实环境的 IMU 仿真数据，进而满足高精度惯性导航或组合导航对惯导数据源仿真精度的要求。
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一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开了一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法，包括：将已知的发动机和变速箱质量、质心、惯量和欧拉角参数输入到EXCEL表中，以便于数据的导入与修改；利用理论力学中求解质心的方法，根据发动机和变速箱质量和质心，求出合成后总质心的坐标；由总质心坐标建立方位与总体坐标系平行的坐标系；将矢量用坐标阵来表示，建立不同坐标系下相同矢量的坐标阵之间的关系，线性代数的相关理论方法推导不同坐标系下惯量矩阵的关系，即建立坐标系下刚体转动惯量和惯量积关系；根据推导的矩阵表达式，利用计算机语言编制相应程序计算合成结果。 本发明利采用矩阵形式推导，有着简洁、直观的特点，结论具有极其简明的形式，很容易利用计算机语言进行求解。
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一种地层剖面绘制的复数运算法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
摘要：本发明公开了一种地层剖面绘制的复数运算法，包括以下步骤：利用实测地层剖面方位角定义与复数辐角定义之间的相似性，运用复数运算特点，求取总导线方向；建立总导线方向的新坐标系，在新坐标系下利用复数特点得到导线平面图位置；在新坐标系下，根据导线平面图在导线总方向的投影和累计高差确定的地形拐点，采用三点二次圆滑，绘制圆滑的起伏地形；实测地层剖面图各类界线绘制、岩性线绘制和岩性花纹填充：自动区分各类界线的长度，自动渐变绘制岩性线，自动填充岩性花纹，自动确保岩性花坟随岩性线视倾角改变而改变。对于细节的处理严格采用实测地层剖面的规范，根据复数运算的特点得到其投影位置，输入简单、操作迅速、避免交互的繁琐工作。
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基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及三维点云数据处理与三维场景重建技术领域，一种基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法，包括以下步骤：(1)制作黑白栅格竖孔标定板，(2)采集点云和图像，(3)在激光坐标系中利用边界约束计算区间中心，(4)在激光坐标系中利用均值逼近计算平均中心，(5)在激光坐标系中利用最优逼近计算竖孔中心，(6)在图像坐标系中利用均值逼近计算竖孔中心，(7)计算点云与图像的几何映射关系。本发明利用激光坐标系中的竖孔中心和图像坐标系中的竖孔中心，来求解几何映射关系，计算过程简单，利用边界约束和均值逼近两种思想，计算激光坐标系中的竖孔中心，提高了激光坐标系中的竖孔中心的计算精度，使二维激光扫描仪与相机标定更加准确可靠。
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一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法，包括以下步骤1)在设备具备发电条件后，操作人员强制启动设备追日系统与发电系统，采集追日系统中的太阳位置数据与实际中太阳轨迹数据；2)立柱偏差的拟合实质上是指拟追踪系统的坐标系与地面坐标系之间的转化关系，利用步骤1)的数据，结合最小二乘法，拟合出两坐标系间的转化关系，即得到立柱的偏差值；3)将偏差值输入设备控制系统，将立柱偏差值输入到控制系统，即系统得到了追踪系统坐标系与地面坐标系的转化关系，实现高精度的太阳追踪；4)判断太阳追踪系统是否再次出现偏离，在输入拟合出的立柱偏差后再次启动系统，并观察其运行状态。本发明效率较高、精度较高。
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一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开的一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统，通过采集不同位置的标定板图像，通过视觉方法，测出相机内部参数，以及腕部相机与标定板之间的外部参数；通过高精度自准经纬仪、机械臂靶标设计和标定板上选取的关键点，测出机械臂靶标和标定板之间的外部参数；最后，由视觉计算方法，完成机械臂腕部相机的标定。本发明的标定系统通过两台高精度测量仪器，以标定板坐标系作为中间坐标系，实现高精度坐标系参数转换，最终求得机械臂末端和相机之间的外参数，该方法能够实现机械臂与相机之间外参的高精度标定。
找到22项技术成果数据。
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光笔式坐标测量系统
成熟度：通过小试
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
光笔式三坐标测量机是近几年来出现的新型便携测量系统，它将探头式接触测量和计算机视觉相结合。本实验室研究的光笔式便携三坐标测量系统，主要包括CCD摄像机、计算机和测量传感部件光笔。光笔上安装有十个光靶标，在笔尖处安装有测头，测量时，通过摄像机摄取光靶标的图像传输到计算机进行处理，得到光靶标的像平面坐标；经十个光靶标在光笔坐标系下的坐标与像平面上的坐标，可以计算得到光笔坐标系与摄像机坐标系之间的转换关系；最后就能得出测头即被测点的三维坐标。光笔坐标测量系统大量应用于工业测量，以及大范围测量场合。由天津大学自主研发的光笔坐标测量系统目前在国内属于领先地位，现场测量精度可达：0.05~0.25mm。
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一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及在线产品特征检测方法及系统，尤其是一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置。本发明针对现有技术存在的问题，提供一种视觉检测方法及装置。该系统首先根据图像坐标系转换为圆环标识坐标系；在拍摄到待检测物的图像后，将标准物数字模型虚拟投射至先前圆环坐标坐标系中，并生成虚拟标准物体图像；然后用对比检测法评判真实拍摄图像和虚拟标准物图像间的差异以决定是否为合格产品。本发明每次生成的虚拟标准物图像可以直接存储供后续检测对比使用，也可以动态生成。此外，为减少虚拟标准物图像数量，可先从待检测物图像上提取能用于其空间位置估计的特征，然后仅生成若干可能位置处的虚拟标准物图像，有效降低数据处理量和检测时间。
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机器人工具中心点的视觉校正方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种机器人工具中心点的视觉校正方法，用于准确校正机器人工具中心点，机器人建立有一个基础工具坐标系，包括以下步骤:A、在实际工具中心点附近设立预估工具中心点并以其为原点建立预估工具坐标系；B、使视觉镜头拍摄工具中心点并建立视觉坐标系；C、得到视觉坐标系和预估工具坐标系的缩放比例；D、工具中心点绕预估坐标轴N1旋转角度；E、工具中心点绕预估坐标轴N2旋转角度2；F、利用角度1、2，缩放比例及旋转1、2后工具中心点在视觉坐标系的坐标计算出预估工具中心点位置和实际工具中心点位置的偏差；G、修改控制器中预估工具中心点的参数；重复步骤A～G直到偏差值位于偏差范围。利用该校正方法，校正精度高且校正方法简单。
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一种自动调节的斜入射光路
成熟度：正在研发
技术类型：实用新型
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本实用新型属于光学技术领域，公开了一种自动调节的斜入射光路，包括：激光器；第一反射镜，使光束斜入射至样品台表面，由电动旋转镜架控制旋转角度；第二反射镜；分束器；位置探测器，探测得到第二子坐标系中光束中心位置；控制单元，获取第二子坐标系中光束中心位置，计算得出第一子坐标系中光束中心位置，计算得到第一反射镜需要调整的角度，通过发布指令传递给电动旋转镜架，从而调整第一反射镜的旋转角度；本实用新型解决了现有技术中不能自动监控和调节反射镜，且在反射镜发生偏移后，校准精度较低、难度较大、花费时间较长的问题；达到了调节精度高、难度低、时间短的技术效果。
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一种捷联惯导系统模拟器的设计方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及一种捷联惯导系统模拟器的设计方法，首先基于预先设定好的运动轨迹参数，根据运动学原理，生成载体坐标系相对导航坐标系的角速度和加速度；其次利用方向余弦矩阵进行转换得到 IMU 坐标系相对导航坐标系的 IMU 真值数据；然后在此真值数据的基础上添加所需真实运动和 IMU 传感器误差，得到切合仿真场景需求的 IMU 数据；最后利用 IMU 坐标系下的添加真实运动后的 IMU 数据进行惯导机械编排，产生仿真轨迹真值。本发明一方面能够依靠惯导机械编排算法给出更加平滑且准确的仿真轨迹真值，另一方面能够基于真实运动和 IMU 误差产生更符合真实环境的 IMU 仿真数据，进而满足高精度惯性导航或组合导航对惯导数据源仿真精度的要求。
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一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开了一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法，包括：将已知的发动机和变速箱质量、质心、惯量和欧拉角参数输入到EXCEL表中，以便于数据的导入与修改；利用理论力学中求解质心的方法，根据发动机和变速箱质量和质心，求出合成后总质心的坐标；由总质心坐标建立方位与总体坐标系平行的坐标系；将矢量用坐标阵来表示，建立不同坐标系下相同矢量的坐标阵之间的关系，线性代数的相关理论方法推导不同坐标系下惯量矩阵的关系，即建立坐标系下刚体转动惯量和惯量积关系；根据推导的矩阵表达式，利用计算机语言编制相应程序计算合成结果。 本发明利采用矩阵形式推导，有着简洁、直观的特点，结论具有极其简明的形式，很容易利用计算机语言进行求解。
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一种地层剖面绘制的复数运算法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
摘要：本发明公开了一种地层剖面绘制的复数运算法，包括以下步骤：利用实测地层剖面方位角定义与复数辐角定义之间的相似性，运用复数运算特点，求取总导线方向；建立总导线方向的新坐标系，在新坐标系下利用复数特点得到导线平面图位置；在新坐标系下，根据导线平面图在导线总方向的投影和累计高差确定的地形拐点，采用三点二次圆滑，绘制圆滑的起伏地形；实测地层剖面图各类界线绘制、岩性线绘制和岩性花纹填充：自动区分各类界线的长度，自动渐变绘制岩性线，自动填充岩性花纹，自动确保岩性花坟随岩性线视倾角改变而改变。对于细节的处理严格采用实测地层剖面的规范，根据复数运算的特点得到其投影位置，输入简单、操作迅速、避免交互的繁琐工作。
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基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及三维点云数据处理与三维场景重建技术领域，一种基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法，包括以下步骤：(1)制作黑白栅格竖孔标定板，(2)采集点云和图像，(3)在激光坐标系中利用边界约束计算区间中心，(4)在激光坐标系中利用均值逼近计算平均中心，(5)在激光坐标系中利用最优逼近计算竖孔中心，(6)在图像坐标系中利用均值逼近计算竖孔中心，(7)计算点云与图像的几何映射关系。本发明利用激光坐标系中的竖孔中心和图像坐标系中的竖孔中心，来求解几何映射关系，计算过程简单，利用边界约束和均值逼近两种思想，计算激光坐标系中的竖孔中心，提高了激光坐标系中的竖孔中心的计算精度，使二维激光扫描仪与相机标定更加准确可靠。
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一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法，包括以下步骤1)在设备具备发电条件后，操作人员强制启动设备追日系统与发电系统，采集追日系统中的太阳位置数据与实际中太阳轨迹数据；2)立柱偏差的拟合实质上是指拟追踪系统的坐标系与地面坐标系之间的转化关系，利用步骤1)的数据，结合最小二乘法，拟合出两坐标系间的转化关系，即得到立柱的偏差值；3)将偏差值输入设备控制系统，将立柱偏差值输入到控制系统，即系统得到了追踪系统坐标系与地面坐标系的转化关系，实现高精度的太阳追踪；4)判断太阳追踪系统是否再次出现偏离，在输入拟合出的立柱偏差后再次启动系统，并观察其运行状态。本发明效率较高、精度较高。
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一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开的一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统，通过采集不同位置的标定板图像，通过视觉方法，测出相机内部参数，以及腕部相机与标定板之间的外部参数；通过高精度自准经纬仪、机械臂靶标设计和标定板上选取的关键点，测出机械臂靶标和标定板之间的外部参数；最后，由视觉计算方法，完成机械臂腕部相机的标定。本发明的标定系统通过两台高精度测量仪器，以标定板坐标系作为中间坐标系，实现高精度坐标系参数转换，最终求得机械臂末端和相机之间的外参数，该方法能够实现机械臂与相机之间外参的高精度标定。
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光笔式坐标测量系统
成熟度：通过小试
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
光笔式三坐标测量机是近几年来出现的新型便携测量系统，它将探头式接触测量和计算机视觉相结合。本实验室研究的光笔式便携三坐标测量系统，主要包括CCD摄像机、计算机和测量传感部件光笔。光笔上安装有十个光靶标，在笔尖处安装有测头，测量时，通过摄像机摄取光靶标的图像传输到计算机进行处理，得到光靶标的像平面坐标；经十个光靶标在光笔坐标系下的坐标与像平面上的坐标，可以计算得到光笔坐标系与摄像机坐标系之间的转换关系；最后就能得出测头即被测点的三维坐标。光笔坐标测量系统大量应用于工业测量，以及大范围测量场合。由天津大学自主研发的光笔坐标测量系统目前在国内属于领先地位，现场测量精度可达：0.05~0.25mm。
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一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及在线产品特征检测方法及系统，尤其是一种基于虚拟现实技术的视觉检测方法及装置。本发明针对现有技术存在的问题，提供一种视觉检测方法及装置。该系统首先根据图像坐标系转换为圆环标识坐标系；在拍摄到待检测物的图像后，将标准物数字模型虚拟投射至先前圆环坐标坐标系中，并生成虚拟标准物体图像；然后用对比检测法评判真实拍摄图像和虚拟标准物图像间的差异以决定是否为合格产品。本发明每次生成的虚拟标准物图像可以直接存储供后续检测对比使用，也可以动态生成。此外，为减少虚拟标准物图像数量，可先从待检测物图像上提取能用于其空间位置估计的特征，然后仅生成若干可能位置处的虚拟标准物图像，有效降低数据处理量和检测时间。
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机器人工具中心点的视觉校正方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种机器人工具中心点的视觉校正方法，用于准确校正机器人工具中心点，机器人建立有一个基础工具坐标系，包括以下步骤:A、在实际工具中心点附近设立预估工具中心点并以其为原点建立预估工具坐标系；B、使视觉镜头拍摄工具中心点并建立视觉坐标系；C、得到视觉坐标系和预估工具坐标系的缩放比例；D、工具中心点绕预估坐标轴N1旋转角度；E、工具中心点绕预估坐标轴N2旋转角度2；F、利用角度1、2，缩放比例及旋转1、2后工具中心点在视觉坐标系的坐标计算出预估工具中心点位置和实际工具中心点位置的偏差；G、修改控制器中预估工具中心点的参数；重复步骤A～G直到偏差值位于偏差范围。利用该校正方法，校正精度高且校正方法简单。
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一种自动调节的斜入射光路
成熟度：正在研发
技术类型：实用新型
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本实用新型属于光学技术领域，公开了一种自动调节的斜入射光路，包括：激光器；第一反射镜，使光束斜入射至样品台表面，由电动旋转镜架控制旋转角度；第二反射镜；分束器；位置探测器，探测得到第二子坐标系中光束中心位置；控制单元，获取第二子坐标系中光束中心位置，计算得出第一子坐标系中光束中心位置，计算得到第一反射镜需要调整的角度，通过发布指令传递给电动旋转镜架，从而调整第一反射镜的旋转角度；本实用新型解决了现有技术中不能自动监控和调节反射镜，且在反射镜发生偏移后，校准精度较低、难度较大、花费时间较长的问题；达到了调节精度高、难度低、时间短的技术效果。
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一种捷联惯导系统模拟器的设计方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明涉及一种捷联惯导系统模拟器的设计方法，首先基于预先设定好的运动轨迹参数，根据运动学原理，生成载体坐标系相对导航坐标系的角速度和加速度；其次利用方向余弦矩阵进行转换得到 IMU 坐标系相对导航坐标系的 IMU 真值数据；然后在此真值数据的基础上添加所需真实运动和 IMU 传感器误差，得到切合仿真场景需求的 IMU 数据；最后利用 IMU 坐标系下的添加真实运动后的 IMU 数据进行惯导机械编排，产生仿真轨迹真值。本发明一方面能够依靠惯导机械编排算法给出更加平滑且准确的仿真轨迹真值，另一方面能够基于真实运动和 IMU 误差产生更符合真实环境的 IMU 仿真数据，进而满足高精度惯性导航或组合导航对惯导数据源仿真精度的要求。
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一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开了一种汽车动力总成系统转动惯量合成方法，包括：将已知的发动机和变速箱质量、质心、惯量和欧拉角参数输入到EXCEL表中，以便于数据的导入与修改；利用理论力学中求解质心的方法，根据发动机和变速箱质量和质心，求出合成后总质心的坐标；由总质心坐标建立方位与总体坐标系平行的坐标系；将矢量用坐标阵来表示，建立不同坐标系下相同矢量的坐标阵之间的关系，线性代数的相关理论方法推导不同坐标系下惯量矩阵的关系，即建立坐标系下刚体转动惯量和惯量积关系；根据推导的矩阵表达式，利用计算机语言编制相应程序计算合成结果。 本发明利采用矩阵形式推导，有着简洁、直观的特点，结论具有极其简明的形式，很容易利用计算机语言进行求解。
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一种地层剖面绘制的复数运算法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
摘要：本发明公开了一种地层剖面绘制的复数运算法，包括以下步骤：利用实测地层剖面方位角定义与复数辐角定义之间的相似性，运用复数运算特点，求取总导线方向；建立总导线方向的新坐标系，在新坐标系下利用复数特点得到导线平面图位置；在新坐标系下，根据导线平面图在导线总方向的投影和累计高差确定的地形拐点，采用三点二次圆滑，绘制圆滑的起伏地形；实测地层剖面图各类界线绘制、岩性线绘制和岩性花纹填充：自动区分各类界线的长度，自动渐变绘制岩性线，自动填充岩性花纹，自动确保岩性花坟随岩性线视倾角改变而改变。对于细节的处理严格采用实测地层剖面的规范，根据复数运算的特点得到其投影位置，输入简单、操作迅速、避免交互的繁琐工作。
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基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：信息传输、软件和信息技术服务业
技术简介
本发明涉及三维点云数据处理与三维场景重建技术领域，一种基于边界约束和均值逼近的激光扫描仪与相机标定方法，包括以下步骤：(1)制作黑白栅格竖孔标定板，(2)采集点云和图像，(3)在激光坐标系中利用边界约束计算区间中心，(4)在激光坐标系中利用均值逼近计算平均中心，(5)在激光坐标系中利用最优逼近计算竖孔中心，(6)在图像坐标系中利用均值逼近计算竖孔中心，(7)计算点云与图像的几何映射关系。本发明利用激光坐标系中的竖孔中心和图像坐标系中的竖孔中心，来求解几何映射关系，计算过程简单，利用边界约束和均值逼近两种思想，计算激光坐标系中的竖孔中心，提高了激光坐标系中的竖孔中心的计算精度，使二维激光扫描仪与相机标定更加准确可靠。
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一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
一种碟式Stirling太阳能碟面立柱几何校准方法，包括以下步骤1)在设备具备发电条件后，操作人员强制启动设备追日系统与发电系统，采集追日系统中的太阳位置数据与实际中太阳轨迹数据；2)立柱偏差的拟合实质上是指拟追踪系统的坐标系与地面坐标系之间的转化关系，利用步骤1)的数据，结合最小二乘法，拟合出两坐标系间的转化关系，即得到立柱的偏差值；3)将偏差值输入设备控制系统，将立柱偏差值输入到控制系统，即系统得到了追踪系统坐标系与地面坐标系的转化关系，实现高精度的太阳追踪；4)判断太阳追踪系统是否再次出现偏离，在输入拟合出的立柱偏差后再次启动系统，并观察其运行状态。本发明效率较高、精度较高。
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一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统
成熟度：正在研发
技术类型：发明
应用行业：制造业
技术简介
本发明公开的一种高精度机械臂手眼相机标定方法及标定系统，通过采集不同位置的标定板图像，通过视觉方法，测出相机内部参数，以及腕部相机与标定板之间的外部参数；通过高精度自准经纬仪、机械臂靶标设计和标定板上选取的关键点，测出机械臂靶标和标定板之间的外部参数；最后，由视觉计算方法，完成机械臂腕部相机的标定。本发明的标定系统通过两台高精度测量仪器，以标定板坐标系作为中间坐标系，实现高精度坐标系参数转换，最终求得机械臂末端和相机之间的外参数，该方法能够实现机械臂与相机之间外参的高精度标定。