检索结果-南通市图书馆

基于激光标靶和捷联惯导系统组合位姿测量方法

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激光与光电子学进展 2018年第1期55卷 316-323页

作者：郭庆尧林嘉睿任永杰高扬天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

为解决6D激光标靶在受非引力外力作用的环境下姿态测量失效的问题,提出了一种基于激光标靶和捷联惯导系统(SINS)的组合位姿测量方法。通过推导卡尔曼滤波状态方程与观测方程,建立组合测量系统的卡尔曼滤波模型,利用卡尔曼滤波校正位姿... 详细信息

为解决6D激光标靶在受非引力外力作用的环境下姿态测量失效的问题,提出了一种基于激光标靶和捷联惯导系统(SINS)的组合位姿测量方法。通过推导卡尔曼滤波状态方程与观测方程,建立组合测量系统的卡尔曼滤波模型,利用卡尔曼滤波校正位姿误差和惯性测量单元(IMU)随机误差。在卡尔曼滤波模型中加入故障检测方法,使组合系统具有自监控功能。当激光标靶姿态失效时,仅使用校正后的SINS数据,保证系统的可靠性。最后,对所提方法进行仿真验证。仿真结果表明,该方法能有效地解决激光标靶姿态角测量失效问题,提高系统抗干扰性和动态性能。

关键词：测量激光标靶捷联惯导系统卡尔曼滤波故障检测

基于正交柱面成像相机空间后方交会的三维坐标测量方法

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红外与激光工程 2018年第3期47卷 199-205页

作者：杨凌辉王丽君林嘉睿孟伟徐秋宇天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

针对多线阵CCD相机应用于航空、航天等大型装备测量过程中普遍存在的视场遮挡问题,提出一种基于正交柱面成像的单目坐标测量方法。该方法由一个正交柱面成像相机和一个光立体靶组成,应用空间后方交会原理,无需多相机交会即可完成测量。... 详细信息

针对多线阵CCD相机应用于航空、航天等大型装备测量过程中普遍存在的视场遮挡问题,提出一种基于正交柱面成像的单目坐标测量方法。该方法由一个正交柱面成像相机和一个光立体靶组成,应用空间后方交会原理,无需多相机交会即可完成测量。分析了正交柱面相机的测量原理和内参校准过程,设计了光立体靶的结构参数和标定方法。重点研究了正交柱面相机与光立体靶之间的配合测量过程,并推导了坐标解算的数学模型。最后在测量场距离相机3 m的1 000 mm×1 000 mm×1 000 mm空间内,在水平与竖直方向的距离测量精度优于0.4 mm,深度方向的距离测量精度优于0.7 mm,三维坐标测量误差小于0.5 mm。实验验证结果表明:该方法有效,可被灵活应用,具有良好的测量精度。

关键词：三维坐标测量正交柱面成像相机空间后方交会

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激光跟踪仪的双面互瞄定向

光学精密工程 2017年第10期25卷 2752-2758页

作者：林嘉睿孟伟杨凌辉高扬张翼飞天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 中国科学院上海应用物理研究所上海201800

使用传统公共点定向方法很难在狭小、受限空间下完成对大尺寸测量仪器的定向,故本文提出了一种受限空间下球坐标测量系统的双面互瞄定向方法,并以激光跟踪仪为例进行了理论分析和实验验证。该方法结合激光跟踪仪的测量原理和使用特点,... 详细信息

使用传统公共点定向方法很难在狭小、受限空间下完成对大尺寸测量仪器的定向,故本文提出了一种受限空间下球坐标测量系统的双面互瞄定向方法,并以激光跟踪仪为例进行了理论分析和实验验证。该方法结合激光跟踪仪的测量原理和使用特点,通过激光跟踪仪本体测头的运动特性构建几何约束,仅要求测量仪器之间相互可视,便可依靠较小公共视场完成仪器定向。阐述了该方法的数学建模过程,研究了定向优化算法,并在上海光源环形测量控制网建立过程中进行了相关实验验证。结果表明:该方法在仪器相距5m以内时,参考点转站误差优于0.12mm,定向旋转角误差不超过1.5″。与频繁转站的传统方法相比,可在保证精度的同时,极大地提高现场测量效率。该方法亦可推广应用于其它单站坐标测量系统。

关键词：大尺寸测量仪器激光跟踪仪受限空间定向双面互瞄

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基于周向约束定位原理的周向接收器标定方法

红外与激光工程 2016年第7期45卷 224-229页

作者：王小冷杨凌辉林嘉睿任永杰尹彤天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

针对工作空间测量定位系统(w MPS)存在交会误差,且在复杂测量现场中存在空间遮挡问题,文中在研究周向接收器测量原理的基础上设计了一种全新的周向接收器。该接收器在一个平面内固定了6个光电接收单元,通过标定6个单元的位置关系使其成... 详细信息

针对工作空间测量定位系统(w MPS)存在交会误差,且在复杂测量现场中存在空间遮挡问题,文中在研究周向接收器测量原理的基础上设计了一种全新的周向接收器。该接收器在一个平面内固定了6个光电接收单元,通过标定6个单元的位置关系使其成为一个整体,进而实现测量功能。以两台发射站为基础,详细阐述了该周向接收器标定方法,并依托天津大学研发的w MPS实验平台对该方法进行了实验验证。实验结果显示:周向接收器的测量重复性在0.2 mm以内,测量精度在0.3 mm以内,该方法在解决系统在复杂测量现场中的空间遮挡问题的同时,从原理上消除了交会误差对测量结果的影响。

关键词：工作空间测量定位系统空间遮挡周向接收器标定

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室内空间测量定位系统共模误差分析与消除

激光与光电子学进展 2019年第4期56卷 138-145页

作者：郭思阳林嘉睿杨凌辉邾继贵天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

室内空间测量定位系统是一种基于旋转激光扫描的分布式测量定位系统,激光信号从发射站产生经由物理空间传播并被接收器接收最终形成时间信号的各个阶段中,均易受到干扰并引入测量误差。引入时间信号误差分析方法及对应滤波技术,其以激... 详细信息

室内空间测量定位系统是一种基于旋转激光扫描的分布式测量定位系统,激光信号从发射站产生经由物理空间传播并被接收器接收最终形成时间信号的各个阶段中,均易受到干扰并引入测量误差。引入时间信号误差分析方法及对应滤波技术,其以激光信号计时原理为基础,对信号测量过程中可能出现的误差因素进行分析,并基于时间序列统计理论对时间序列信号进行预处理、时域特征分析以及频域特征分析,发现时间序列中存在共模噪声并采取主成分分析法对其消除。实验结果表明:经过主成分分析滤波后,不同时间序列噪声幅度至少减小10%。

关键词：测量仪器科学与技术时间序列分析相关性分析共模误差主成分分析

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一种立体相位偏折测量系统标定方法

激光与光电子学进展 2020年第5期57卷 128-135页

作者：刘方明林嘉睿孙岩标邾继贵天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

相位偏折测量系统的标定是影响其测量精度的重要因素。针对立体相位偏折测量系统中显示屏和相机位姿关系标定困难的问题,研究了一种新的系统标定方法。通过在显示屏上构造特征点,引入摄影测量系统作为显示屏坐标系与相机坐标系的转换中... 详细信息

相位偏折测量系统的标定是影响其测量精度的重要因素。针对立体相位偏折测量系统中显示屏和相机位姿关系标定困难的问题,研究了一种新的系统标定方法。通过在显示屏上构造特征点,引入摄影测量系统作为显示屏坐标系与相机坐标系的转换中介,实现了显示屏坐标系与相机坐标系转换关系的高精度标定。搭建立体偏折系统进行标定精度验证,得到的重建表面平面度结果小于1μm,这证明了本标定方法的可行性和有效性。

关键词：测量标定相位偏折术立体视觉镜面物体摄影测量

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基于小波和长短时记忆的IMU去噪方法

传感技术学报 2020年第5期33卷 677-681页

作者：李金奕林嘉睿杨凌辉邾继贵天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

针对MEMS IMU误差累积问题,在对误差分析建模的基础上,利用其高低频和时序特性,研究了一种小波变换和长短时记忆神经网络相结合的去噪方法。首先通过Allan方差分析IMU输出误差特性,构造误差模型,其次借助小波变换将IMU误差分解为高低频... 详细信息

针对MEMS IMU误差累积问题,在对误差分析建模的基础上,利用其高低频和时序特性,研究了一种小波变换和长短时记忆神经网络相结合的去噪方法。首先通过Allan方差分析IMU输出误差特性,构造误差模型,其次借助小波变换将IMU误差分解为高低频成分,分别利用小波阈值去噪和长短时记忆网络建模来降低噪声,最后以小波重构方法得到去噪后的IMU测量值。将此方法应用于6D激光标靶和IMU组合测量系统的姿态解算,经过比对实验,能够有效分离随机误差频率特性,进一步消除高频噪声,优化姿态误差,提升组合系统动态性能。

关键词：姿态测量惯性测量单元小波变换长短时记忆信号降噪

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基于遗传算法的wMPS系统布局优化研究

传感技术学报 2017年第5期30卷 746-751页

作者：张耀华林嘉睿任瑜任永杰天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 上海市计量测试技术研究院上海200000

室内空间测量定位系统(w MPS)是一种采用光平面交会的分布式大尺寸室内空间坐标测量系统。发射站的布局直接影响着该测量系统的测量误差、测量精度和其使用效能,而传统的L、C等测量模型在实际过程中受现场条件限制,测量精度比较低。为... 详细信息

室内空间测量定位系统(w MPS)是一种采用光平面交会的分布式大尺寸室内空间坐标测量系统。发射站的布局直接影响着该测量系统的测量误差、测量精度和其使用效能,而传统的L、C等测量模型在实际过程中受现场条件限制,测量精度比较低。为优化测量系统的网络布局,从该系统的空间多角度交会测量模型入手,以测量精度为优化目标,采用遗传算法作为优化工具,建立了以三维坐标数据对光平面扫描角的导数为关键的定位误差模型,以协方差来反映测量精度,更简单、直接地实现了在指定测量空间下的最优网络布局。最后设计了实验进行验证,实验结果表明该方法能有效优化布局,提高测量精度。

关键词：测量定位系统交会测量测量精度布局优化

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飞秒光学频率梳在精密绝对测距中的应用

激光与光电子学进展 2018年第12期55卷 128-142页

作者：崔鹏飞杨凌辉林嘉睿邾继贵天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

激光测距是现代测距技术中的重要组成部分,在精密测距领域发挥了关键作用。在以先进制造、空间任务等为代表的大尺寸精密测距应用中,测距量程通常为数十米甚至上千米,测距精度要求在亚毫米甚至微米量级,同时,要求测量快速高效,这对激光... 详细信息

激光测距是现代测距技术中的重要组成部分,在精密测距领域发挥了关键作用。在以先进制造、空间任务等为代表的大尺寸精密测距应用中,测距量程通常为数十米甚至上千米,测距精度要求在亚毫米甚至微米量级,同时,要求测量快速高效,这对激光测距光源的灵活性、稳定性及溯源性都是极大的挑战。飞秒光学频率梳以其丰富的频谱成分、优于10-11量级的相对稳定度和直接参考到微波频率基准的溯源能力成为激光精密测距研究的有力工具。时域内,飞秒脉冲可提供高精度的时间分辨;频域内,飞秒光学频率梳测距所包含的大量精密稳定的谱线成分使新的测量原理成为可能。介绍了飞秒光学频率梳测距的研究现状,以主要利用飞秒光学频率梳的时频域特性进行分类归纳,概括了各种方法的原理及特点。目前,飞秒光学频率梳测距已在大量程范围内达到微米甚至亚微米量级测量精度,并有潜力实现多目标同时测距。随着测量效率的提升,飞秒光学频率梳测距必将在大尺寸精密测距中广泛应用。

关键词：激光技术绝对距离测量光学频率梳飞行时间激光干涉