视觉测量技术是一种先进的非接触测量手段，具有系统组成灵活，工作空间大，精度合适，自动化程度高等特点，非常适合工业现场的在线测量与质量监控。本文分析视觉测量的原理及视觉测量系统的组成，研究了一个实际的视觉测量系统。

微卫星装载的新型监视传感器对空间目标成像,要求其望远镜简单,重量轻,成本低和快速实现.针对任务要求和当前技术水平,提出采用同轴三反射镜望远镜构型与使用新型材料相结合的设计方法.望远镜系统为同轴三反射镜构型,由3片非球面镜和1片45度全反镜组成,其性能优于两反,而设计与制造又相对离轴三反容易;使用诸如碳化硅和碳纤维复合材料等材料容易控制系统重量.望远镜采用管状外形,反射镜支撑采取周边支撑与背部支撑相结合的形式,使加工和装调较为简单.望远镜模装设计的调制传递函数大于0.2,重量小于5kg,满足微卫星星座平台装载空间监视传感器的关键设计要求.

针对常规全向反射镜面设计方法对球形目标会产生较大的形变和由于形变带来的区域间颜色互相影响的问题,分析得到了控制球形目标成像所需满足的四个基本要求,进而提出了一种控制球形目标成像的全向反射镜面设计方法。该方法利用具有凸型反射镜面基本性质的双曲线面型作为反射镜面的基本面型;以在单视点约束条件下所确定的目标特征点与成像特征点间的关系为依据,采用遗传算法得到反射镜面的面型参数。将该设计方法得到的反射镜面与水平无畸变反射镜面、锥型反射镜面的效果进行了比较,仿真与实际效果说明了设计方法的有效性。

机器人同时定位与地图构建算法(SLAM,Simultaneous Localization and Mapping)可实现机器人的自主控制,文中将SLAM算法与视觉传感器结合,搭载红外摄像头的RGB-D摄像头可以快速进行运动估计及构建3D点云地图,最后将视觉里程计测量的相机位姿与回环检测的信息结合,经过优化可得到轨迹估计的地图。

为实现智能车对各种复杂路径快速稳定的识别,设计一种根据视觉图像进行路径识别的智能车控制系统。该智能车控制系统以MK60DN512ZVQ10控制器为核心,采用OV7725视觉传感器获取赛道的二值化图像;通过图像处理提取赛道边沿及中心线,并提出环岛等复杂路径的识别算法;通过增量式编码器测量实时车速,采用PID控制算法控制舵机的转向和驱动电机的转速;通过调整视觉传感器的高度并合理布局车体结构,增强智能车的路径识别能力和稳定性。实验测试结果表明:利用该系统,智能车在速度约为2.4 m/s时可在赛道上快速稳定行驶并正确识别各种路径。

机器人导航是室内机器人的关键技术之一，是机器人实现智能化首要解决的问题。针对传统室内家庭服务机器人导航方法存在传感器价格昂贵、动态环境适应能力不足等缺点，提出基于多传感器相结合的机器人导航算法。该算法利用RGB—D视觉传感器和超声波传感器分别获取数据，通过数据融合获得障碍物的三维信息，建立障碍物的三维模型，通过启发式最佳搜索算法对导航路径进行了优化，较好的实现了机器人导航路径的绘制，这为后期研究机器人的智能化打下了坚实的基础。

介绍了滤清器盖板检测的现状,研究了滤清器盖板螺纹轴线发生倾斜与其投影的变化关系,提出了利用视觉传感器测量方法检测内螺纹与底面垂直度,最后通过大量的实验数据证明了该方法具有高效、高可靠性。

简要介绍了一种带视觉系统的全气动插装机器人,该机器人具有一定的智能性,可快速自动地完成指定的插装作业.