管道內(nèi)高速運動物體測速技術(shù)研究.pdf

1、管道內(nèi)高速運動的物體,其管道內(nèi)的特殊環(huán)境以及高速運動,對測量一直帶來不少難點。本課題對管道中運動物體為研究對象,根據(jù)其位置和時間方面的測量要求,設(shè)計了高精度、高效率、自動化程度高的管道內(nèi)高速運動物體的速度測量系統(tǒng)。
　　 本研究主要完成了以下幾個方面的工作：⑴在分析國內(nèi)外管道內(nèi)高速運動物體的速度檢測方法特點和發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上,根據(jù)設(shè)計要求,經(jīng)過理論分析,最終選擇了以線陣CCD為光電傳感器的激光三角法設(shè)計方案。并依據(jù)方案要求對系統(tǒng)

2、參數(shù)設(shè)計了最優(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)的位置測量方法。通過分區(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,避免了計算或者測量角度、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)定過程簡化,同時顯著減小了誤差,提高了精度。⑶完成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計和實現(xiàn)。包括光學(xué)成像系統(tǒng)的設(shè)計,機械設(shè)計,CCD相機的選型,鏡頭的最優(yōu)選擇,激光器光源的設(shè)計,成像光闌、瞄準(zhǔn)