利用触发式测头对非球面零件进行接触测量时,由于其固有的预行程误差往往严重影响测量精度,为了降低该误差引起的精度损失,文中从测头自身结构出发,对预行程误差进行数学建模分析并研究其补偿方法。首先,对由于触发力产生的测杆变形位移和测球变形位移进行分析,并建立预行程数学模型;其次,根据测头触发力与被测件接触角度的不同,建立测头触发力模型;最终根据预行程数学模型,研究预行程误差的补偿问题。经实验证明,通过对测头结构特点分析出的测头预行程误差补偿方法,可以提高非球面零件的测量精度。

细长孔内壁疵病检测是采用光学、机械、计算机等技术实现深孔内表面疵病的自动观察与检测。该测试系统由光扫描光学成像分系统、CCD摄像分系统、计算机控制及图像处理分系统等组成。被测面的反射像通过内窥镜成像在面阵CCD的光敏面上，CCD输出的视频信号经罔像采集卡输入计算机，经图像拼接及图像处理，最终完成疵病的检测与尺寸测量，测量精度可达到0．2mm。本文重点介绍了细长孔内壁疵病检测的原理、二维光扫描成像技术、图像拼接和图像处理技术，并对总体的检测精度进行了分析。该项检测技术不仅可计算出细长孔内壁疵病的面积大小、方位，还可检测出镀铬层脱落面的大小、方位，内壁裂纹的长度、方位等。

针对武器随动系统运动控制的实际需求，研制了一种便携式随动系统运动参数测试系统。主要对随动系统的静态参数（方位角和俯仰角）和动态参数（方位速度，方位加速度，俯仰速度和俯仰加速度）进行了测试研究。通过相关软硬件的设计和开发，达到了随动系统运动参数的测试要求。实验表明：该系统测试精度可达0：01密位，各项测试技术指标均达标。

针对MeanShift算法可以实现图像聚类的这一特性,并结合改进的PID算法,对某二维追踪实验台实现了有效的跟踪控制.由MeanShift算法得到的坐标偏差经过自适应积分分离的PID控制器校正后,作为实验台电机的输入速度信号从而实现有效追踪.实验证明该系统可以实现左右和俯仰两个方向及其复合方向的追踪,具有较高的跟踪实时性.

为了增强训练效果,文中基于地面控制站和无人机设计了基于半实物无人机训练模拟器.给出了该训练模拟器的结构和传输方式,介绍了该训练模拟器的实现方法.训练模拟器有着真实的操作环境,能够增强训练效果,能够对多个子系统进行测试.

基于DM6437开发板和Mean Shift算法设计出一个目标跟踪系统.DM6437是TI公司推出的一款高性能适于图像处理的DSP芯片.Mean Shift算法采用核函数直方图建模,对目标遮挡、变形以及背景的变化都不敏感,而且它的算法实时性好,有利于在DSP上的实现.该系统对PC机上的选定目标实现了较好的跟踪效果.

结合OpenCV与VC技术,提出了一种基于图像处理技术的微光瞄准镜故障检验的方法.首先通过采集微光瞄准镜图像得到30幅图像,把30幅图像求平均后得到一帧标准图像.经过中值滤波处理,然后用采集到的有故障的图像与标准图像相减,判断出所采集的图像与标准图像是否存在差异点,从而判断出是否存在故障,该种方法就是图像减影法.经过实验得到了减影后有故障的图像,证实了该算法的可用性.该算法简单实用,可以较好地识别出微光瞄准镜上如亮点、黑斑等的故障.相比于大多数减影法,不但很好地结合了OpenCV技术,更在识别精度上有了很大的提高和灵活性.

介绍了一种基于虚拟仪器LabWindows/CVI的M测速法和加速度方法,并将其应用在某火炮随动系统负载模拟仿真半实物试验台被试电机的测速上.系统涵盖硬件和软件的设计,硬件选用了增量式光电编码器、光栅编码采集卡和伺服电机.测速过程中虚拟仪器Labwindows/CVI能够较准确地测出光栅编码采集卡在固定时间内所采集的脉冲个数,并以此脉冲数通过计算及平滑滤波得到准确的速度.通过试验证明测速的实时性和准确性较高,完全满足随动系统负载模拟仿真的高实时性和准确度的要求.

针对随动系统检测对随动负载仿真技术的迫切需求,文中设计了基于阀控马达的随动系统负载仿真试验台。通过ANSYS Workbench对其进行了模态分析,变约束分析中提出增加地脚数量可有效提高试验台的固有频率,使试验台结构更合理,工作更加稳定。

由于非球面零件本身的特殊性和复杂性,较球面零件加工更加困难。基于自主研发的切线法数控成形非球面机床,分析加工零件表面精度的影响因素。采用单因素法分别对砂轮参数、冷却液影响因素进行分析,着重分析砂轮磨损和磨轮转速误差。严格控制加工过程中所产生的误差,避免由于过多误差影响最终零件的面形精度和表面粗糙度,优化工艺流程。