为了线结构光平面标定的准确性和高效性, 以及提高线结构光平面标定方法的普适性, 提出了一种基于2维圆形标靶的线结构光平面标定方法。采用光条提取算法得到照射在2维圆形标定靶任意位置处光条中心点的亚像素坐标值, 将光条上所有点拟合成直线, 交圆形标定靶每列靶标连线于一点; 得到每列靶标连线与拟合出的光条中心线交点后, 连接交点与相机光学中心形成一条直线; 联立该连线的直线方程与像素坐标系下两条交线的直线方程, 以及2维圆形标定靶所在平面的方程, 求解出每个交点在相机坐标系下的坐标; 最后采用最小二乘拟合算法进行平面拟合, 得到了所求光平面方程; 介绍了该标定方法的基本原理和实现过程, 搭建实验系统对其有效性进行了验证。结果表明, 用该方法求取光平面的平均测量误差可以达到2.36737 mm, 鲁棒性高, 且标定流程十分简便, 适用于一般的工程应用和机械加工过程。该研究为线结构光传感器的光平面标定提供了参考。

为了实现高效、全光纤化的2μm激光输出,采用中心波长为1569nm附近的级联双包层铒镱共掺光纤放大器来抽运铥钬共掺单模光纤、1550nm/2000nm波分复用器、光纤耦合器构成的环形腔全光纤激光器。当915nm LD抽运驱动电流为6.9A时,获得的最大输出激光功率为57.23mW,斜率效率约为12%,线宽约为4.5nm,阈值抽运功率约为180mW。结果表明,该光纤激光器性能可靠,其在光纤传感、激光医疗等领域将有巨大应用前景。

为了提高脉冲激光焊焊缝形状模型的可靠性和精度,引入了BP神经网络建模的方法,并通过脉冲激光焊焊接10Mn镀镍板的实例建立了焊缝形状预测模型,经验证,预测值与实际值非常接近,精度很高,显示了该模型具有可行性和实用性。