飞秒激光跟踪仪光轴与竖轴同轴度的标定 被引量：9

1

作者 崔成君 劳达宝 +2 位作者 高书苑 郝春艳 周维虎 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2651-2657,共7页

考虑飞秒激光跟踪仪仪器轴系的几何误差会影响仪器的指向精度并最终影响坐标测量精度,本文研究了激光光轴与竖轴的几何误差对仪器测量精度的影响。提出了激光光轴与竖轴的同轴度标定方法,以降低其不重合带来的跟踪测量误差。首先,基于... 考虑飞秒激光跟踪仪仪器轴系的几何误差会影响仪器的指向精度并最终影响坐标测量精度,本文研究了激光光轴与竖轴的几何误差对仪器测量精度的影响。提出了激光光轴与竖轴的同轴度标定方法,以降低其不重合带来的跟踪测量误差。首先,基于几何光学原理建立了光轴与竖轴的几何误差模型,分别分析了光轴与竖轴的倾斜与平移误差对仪器测角精度的影响。然后,针对设计的仪器提出了基于旋转成像原理的光轴与竖轴同轴度的检测方法,并设计了一套同轴度检测装置。最后,基于该检测装置,通过调节两组双光楔完成了激光光轴与竖轴的倾斜与平移误差的标定。结果显示,经标定校准后激光光轴与竖轴的角度误差为3.4″;平移误差为26.1μm,得到的结果为仪器后续建立误差补偿模型奠定了基础。 展开更多

关键词 飞秒激光跟踪仪 同轴度 旋转成像 双光楔 标定

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双光楔扫描激光成像系统三维动态仿真 被引量：2

2

作者 马杰 余巍 +2 位作者 周志伟 杨文秀 吴学刚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1218-1224,共7页

双光楔扫描是具有广泛应用前景的下一代激光扫描工作体制,由于双光楔扫描具有独特的工作模式和成像特性,其成像数据受参数、环境影响较大,因而对该扫描体制激光成像系统数据的时间、空间特性进行研究具有重要的理论和实际应用价值。针... 双光楔扫描是具有广泛应用前景的下一代激光扫描工作体制,由于双光楔扫描具有独特的工作模式和成像特性,其成像数据受参数、环境影响较大,因而对该扫描体制激光成像系统数据的时间、空间特性进行研究具有重要的理论和实际应用价值。针对双光楔扫描机制的成像原理,对双光楔扫描激光成像过程进行三维、动态的建模并设计仿真平台变得十分关键。同时,对不同成像参数及环境条件下的成像数据进行仿真生成点云数据,分析不同场景下扫描数据的成像特性也具有特殊意义。运用仿真结果来验证三维目标检测和识别算法的性能,对双光楔扫描激光成像系统的设计和研制具有参考价值。 展开更多

关键词 双光楔 激光成像系统 三维点云 动态仿真

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机载激光雷达双光楔扫描系统设计与实现 被引量：11

3

作者 朱精果 李锋 +5 位作者 黄启泰 李孟麟 蒋衍 刘汝卿 姜成昊 孟柘 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1-6,共6页

介绍了作为大型机载激光雷达关键部件的双光楔扫描系统的模型建立、设计实现以及实验验证。为实现双光楔扫描系统的大尺寸、宽视场和高精度指向,设计了16°楔角、320 mm直径的成对光楔,以及对应的高精度PID双轴扫描控制模块,分析了... 介绍了作为大型机载激光雷达关键部件的双光楔扫描系统的模型建立、设计实现以及实验验证。为实现双光楔扫描系统的大尺寸、宽视场和高精度指向,设计了16°楔角、320 mm直径的成对光楔,以及对应的高精度PID双轴扫描控制模块,分析了系统误差来源和误差控制方法。在45 m距离的地面测试中,通过每个3.6°转动楔镜,累计100次与真值测量比对进行检校和验证,扫描指向误差小于50μrad,通过搭载集成后的机载激光雷达飞行实验,实测扫描视场为32.03°,进一步验证了双光楔扫描系统的有效性。 展开更多

关键词 激光扫描系统 双光楔 PID控制算法 机载激光雷达

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多视场电视观瞄具的光轴调校技术 被引量：4

4

作者 张锦亮 王章利 +1 位作者 姜峰 肖应玉 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期381-385,共5页

针对如何实现多视场电视观瞄具光轴平行性和稳定性的调校,根据其光机系统结构,提出了CCD靶面与双光楔相结合的调校技术方案,通过设计和搭建安装基面与光轴平行的装调装置,用平行光管自准直法建立了统一的装调基准。通过分析双光楔调校原... 针对如何实现多视场电视观瞄具光轴平行性和稳定性的调校,根据其光机系统结构,提出了CCD靶面与双光楔相结合的调校技术方案,通过设计和搭建安装基面与光轴平行的装调装置,用平行光管自准直法建立了统一的装调基准。通过分析双光楔调校原理,对调校技术方案进行优化,添加了双光楔配对和粗调误差控制的工艺要求。经过装调、测试验证,光轴平行性可达0.1mrad,光轴稳定性可达0.05mrad。 展开更多

关键词 电视观瞄具 双光楔 光轴 调校

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基于旋转双光楔的像方扫描大视场成像光学系统设计 被引量：3

5

作者 杨克君 杨振 +3 位作者 张勇 郭鑫民 胡海力 张建隆 《飞控与探测》 2020年第6期43-56,共14页

针对无人机传统外挂式光电载荷吊舱窗口尺寸大、无法满足大视场扫描需求的现状,提出了一种基于旋转双光楔的像方扫描红外大视场成像光学系统设计。该系统在传统像方扫描光学镜组基础上引入了双光楔扫描器,以增大系统的扫描视场角,解决... 针对无人机传统外挂式光电载荷吊舱窗口尺寸大、无法满足大视场扫描需求的现状,提出了一种基于旋转双光楔的像方扫描红外大视场成像光学系统设计。该系统在传统像方扫描光学镜组基础上引入了双光楔扫描器,以增大系统的扫描视场角,解决了高速无人机目前面临的红外窗口有限且成像视场角小的问题。采用光学设计软件进行了仿真,设计后的光学系统物方视场范围为±21.665°,满足了大视场范围的工作要求。设计结果表明,在工作波段(3.7μm^4.8μm)范围内,该系统的成像质量高,中心视场调制传递函数在33 (lp/mm)空间频率下可达0.45,全视场范围内的调制传递函数>0.42@33 (lp/mm),像点能量集中度较好,接近衍射极限。与传统扫描光学系统相比,采用基于旋转双光楔的新型像方扫描成像光学系统设计,在保证各项设计指标不变的前提下,能够将光学系统的径向尺寸减少20%以上,可满足无人机在未来实现轻量化和小型化的应用需求,拥有良好的应用前景。 展开更多

关键词 无人机 光电载荷 双光楔 像方扫描 大视场 光学系统设计

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基于双光楔的激光模拟训练系统弹道模拟研究 被引量：2

6

作者 吕战强 万华 陈峰 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期770-772,794,共4页

为了实现激光模拟训练系统的弹道模拟,以双光楔光束偏转性质为基础,研究了通过控制双光楔的旋转角度来控制激光光轴的偏转,并根据光折射理论计算推导了双光楔角度控制方程。结果表明,模拟训练系统激光光束指向精度高于1mrad,能够满足实... 为了实现激光模拟训练系统的弹道模拟,以双光楔光束偏转性质为基础,研究了通过控制双光楔的旋转角度来控制激光光轴的偏转,并根据光折射理论计算推导了双光楔角度控制方程。结果表明,模拟训练系统激光光束指向精度高于1mrad,能够满足实际需要。该系统可用于坦克等直瞄重武器的实兵对抗训练。 展开更多

关键词 激光技术 模拟训练 双光楔 弹道模拟

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旋转双光楔折射特性与二维扫描轨迹的分析 被引量：9

7

作者 韦中超 熊言威 +2 位作者 莫玮 戴峭峰 梁瑞生 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期939-943,共5页

为实现旋转双光楔二维扫描的可控操作,利用几何光学和光的标量衍射理论,对双光楔的折光特性进行了数学分析。研究发现:绕固定轴以不同角速度旋转的双光楔可等效为一个折射棱角和主截面都变化的单光楔。以该双光楔系统作为衍射屏,对通过... 为实现旋转双光楔二维扫描的可控操作,利用几何光学和光的标量衍射理论,对双光楔的折光特性进行了数学分析。研究发现:绕固定轴以不同角速度旋转的双光楔可等效为一个折射棱角和主截面都变化的单光楔。以该双光楔系统作为衍射屏,对通过双光楔的光束在观察面的衍射光场分布作了理论分析,得到了夫琅和费衍射下,光束经转动双光楔在像平面上的衍射光斑随转角变化的规律:光斑的横坐标与两光楔转角正弦值的差成正比,纵坐标与两光楔转角余弦值的和成正比。 展开更多

关键词 旋转双光楔 折射特性 扫描轨迹

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双光楔光轴指向调整技术 被引量：4

8

作者 高飞 王苗 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期57-63,共7页

由于双光楔系统可以精确调整光轴的指向,而且具有结构简单紧凑、调整速度快、偏转角度大的优点。为了满足某产品的需要,实现同心圆和Z字型的光轴调整轨迹。本文根据现有理论,通过建立光轴偏转角度与双光楔转动角度关系模型,推导出对应公... 由于双光楔系统可以精确调整光轴的指向,而且具有结构简单紧凑、调整速度快、偏转角度大的优点。为了满足某产品的需要,实现同心圆和Z字型的光轴调整轨迹。本文根据现有理论,通过建立光轴偏转角度与双光楔转动角度关系模型,推导出对应公式,并结合Matlab仿真、拟合和实际的产品测试,设计出了利用ARM与计算机控制双光楔来调整光轴指向的方案。结果表明,该方案光轴指向调整的误差小于0.5°,能够实现预期的轨迹,满足实际产品的需求。 展开更多

关键词 光轴指向调整 双光楔系统 双光楔扫描 ARM

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空间旋转多光谱多光轴校准技术研究 被引量：5

9

作者 韩军 王晶 陈文建 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期415-418,共4页

论文总结了多光轴在空间旋转时形成的原因及其误差量,形成了兼顾安全和便捷的技术途径:首先以摄像机模拟非可见且对人眼有危害的激光器;其次设计加工出一种专用的回转基准调校基座和基准光源,通过转动基座,检测出摄像机光轴和可见光轴... 论文总结了多光轴在空间旋转时形成的原因及其误差量,形成了兼顾安全和便捷的技术途径:首先以摄像机模拟非可见且对人眼有危害的激光器;其次设计加工出一种专用的回转基准调校基座和基准光源,通过转动基座,检测出摄像机光轴和可见光轴在空间不同相对位置的误差,采用双光楔方法进行调节;最后依托过渡工装使激光器光轴相对其安装面的精度与摄像机一致,由此保证了激光轴与可见光轴在任意方位角处均保持平行;其平行度误差不超过0.1m rad。 展开更多

关键词 多光谱 空间旋转光轴 平行性 机械轴 双光楔

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基于双光楔的双模光学系统设计分析 被引量：3

10

作者 李福巍 张运强 潘国庆 《航空兵器》 北大核心 2018年第1期43-46,共4页

在导引系统中,将双光楔结构与双模复合光学系统相结合,使复合光学系统保持不动,通过双光楔的运动来实现系统的扫描和跟踪。这种设计不仅简化了位标器的设计,也给复合光学系统的设计提供了足够空间余量,有利于导引系统的总体设计。本文... 在导引系统中,将双光楔结构与双模复合光学系统相结合,使复合光学系统保持不动,通过双光楔的运动来实现系统的扫描和跟踪。这种设计不仅简化了位标器的设计,也给复合光学系统的设计提供了足够空间余量,有利于导引系统的总体设计。本文提出一种基于双光楔的红外/激光双模光学系统设计方案,可用于获取目标的双模信息,分析了光学系统的基本参数,研究了采用双光楔结构对扫描视场的实现方法,并对整体光学系统进行了设计。所设计系统实现了红外和激光双波段的良好成像,满足导引系统的使用需求。 展开更多

关键词 光学设计 双模光学系统 双光楔

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旋转折射光楔对控制模型在机载光电探测设备中的应用分析 被引量：3

11

作者 时光煜 李明月 孙辉辉 《电光与控制》 北大核心 2011年第12期52-55,97,共5页

在现代机载光电探测设备中,旋转折射光楔对起着扩大探测视场和搜索范围的重要作用。首先基于几何光学和光的标量衍射理论对旋转折射光楔对的折光特性进行了数学分析;然后结合其在机载光电探测设备中的功能要求,研究了一种旋转光楔对控... 在现代机载光电探测设备中,旋转折射光楔对起着扩大探测视场和搜索范围的重要作用。首先基于几何光学和光的标量衍射理论对旋转折射光楔对的折光特性进行了数学分析;然后结合其在机载光电探测设备中的功能要求,研究了一种旋转光楔对控制模型,并基于该控制模型设计了旋转折射光楔对的控制算法;最后,通过仿真实验证明了该控制算法的正确性和可靠性。 展开更多

关键词 机械光电探测设备 旋转折射光楔对 控制模型 控制算法

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全景天窗顶盖侧整形模设计 被引量：2

12

作者 蒋磊 李十全 +3 位作者 王龙 王大鹏 张明 袁璐 《模具工业》 2021年第8期17-21,共5页

以某车型全景天窗顶盖为例,通过对零件结构进行分析,介绍了全景天窗顶盖冲压工艺,设计了用于成形全景天窗口部特征的侧整形模,并阐述了2种双动斜楔机构在全景天窗顶盖侧整形模中的应用。实际应用表明,凹模扩张斜楔机构与凹模收缩斜楔机... 以某车型全景天窗顶盖为例,通过对零件结构进行分析,介绍了全景天窗顶盖冲压工艺,设计了用于成形全景天窗口部特征的侧整形模,并阐述了2种双动斜楔机构在全景天窗顶盖侧整形模中的应用。实际应用表明,凹模扩张斜楔机构与凹模收缩斜楔机构的联合使用,使模具机构更加紧凑和稳定,实现了全景天窗口部沿周负角法兰的同步成形,减少了成形工序,降低了零件制造成本。 展开更多

关键词 顶盖 全景天窗 冲压工艺 模具结构 双动斜楔

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双光楔可控扫描一维轨迹分析

13

作者 韦中超 莫玮 +2 位作者 熊言威 戴峭峰 梁瑞生 《光电技术应用》 2009年第5期1-3,26,共4页

根据几何光学和光的标量衍射理论,对双光楔的折射特性进行了数学分析.研究发现,以相反旋向相同转速旋转的双光楔对光的折射作用等效于一个折射角随2个光楔转角变化的单光楔.在此基础上,对通过双光楔的光束在像面上的衍射光场分布作了理... 根据几何光学和光的标量衍射理论,对双光楔的折射特性进行了数学分析.研究发现,以相反旋向相同转速旋转的双光楔对光的折射作用等效于一个折射角随2个光楔转角变化的单光楔.在此基础上,对通过双光楔的光束在像面上的衍射光场分布作了理论分析,得到了在夫琅禾费衍射下,光束经转动双光楔在像平面上的衍射光斑随时间变化的规律,从而为一维扫描的可控操作提供了理论指导. 展开更多

关键词 双光楔可控扫描一维轨迹分析

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压制观瞄系统多光谱光轴平行性调校技术研究

14

作者 孙毓凯 刘召庆 +1 位作者 王晶 王小怡 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期933-937,共5页

鉴于压制观瞄系统光轴平行性是实现精确压制的一项指标,其特殊性在于保证回转机械轴、可见光轴、激光光轴的平行性,提出一种采用双光楔对压制观瞄系统光轴进行调校的方法,通过转动双光楔,使光轴发生偏转,从而完成各光轴的平行。通过分... 鉴于压制观瞄系统光轴平行性是实现精确压制的一项指标,其特殊性在于保证回转机械轴、可见光轴、激光光轴的平行性,提出一种采用双光楔对压制观瞄系统光轴进行调校的方法,通过转动双光楔,使光轴发生偏转,从而完成各光轴的平行。通过分析压制观瞄系统的结构,重点介绍了双光楔调校的原理与方法,并建立数学模型。采用Matlab对数学模型进行仿真,基于该调校原理搭建实验装置进行试验,试验结果表明,采用双光楔进行光轴调校方法可使三轴调校后的平行度误差不超过0.1mrad。 展开更多

关键词 多光谱 空间旋转光轴 平行性 机械轴 双光楔

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