单目摄像机-激光测距传感器位姿测量系统 被引量：55

1

作者 晁志超 伏思华 +1 位作者 姜广文 于起峰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期85-91,共7页

在单目视觉测量中,由于模型自身的限制,沿摄像机光轴方向上的位移测量精度一般远低于垂直光轴方向上的位移测量精度。首先,从数学模型上分析了单目视觉位姿测量在沿光轴方向上位移测量精度低的原因;然后,为了提高沿摄像机光轴方向上的... 在单目视觉测量中,由于模型自身的限制,沿摄像机光轴方向上的位移测量精度一般远低于垂直光轴方向上的位移测量精度。首先,从数学模型上分析了单目视觉位姿测量在沿光轴方向上位移测量精度低的原因;然后,为了提高沿摄像机光轴方向上的位移测量精度,通过在沿摄像机光轴方向上加装一个高精度的激光测距传感器,设计了一种单目摄像机-激光测距传感器位姿测量系统,从而利用激光测距传感器的高精度测距数据提高系统在沿摄像机光轴方向上的位移测量精度;最后,分别对单目摄像机-激光测距传感器系统的测量原理、参数标定以及测量过程中的数据融合等方面进行了理论推导与实验研究,实验数据表明了系统方案的可行性和有效性。 展开更多

关键词 光学测量 位姿测量 单目摄像机 激光测距传感器 数据融合

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基于相位法激光测距原理的雪深传感器研究与应用 被引量：17

2

作者 王柏林 花卫东 +1 位作者 阳艳红 刘云平 《气象科技》 2013年第4期597-602,共6页

从传感器测量原理、观测方法、数据处理算法等方面介绍了一种利用相位法激光测距原理测量积雪深度的雪深传感器,并参加了中国气象局于2010/2011年在黑龙江通河、新疆阿勒泰等台站开展的积雪深度对比观测试验,与超声波传感器和人工测量... 从传感器测量原理、观测方法、数据处理算法等方面介绍了一种利用相位法激光测距原理测量积雪深度的雪深传感器,并参加了中国气象局于2010/2011年在黑龙江通河、新疆阿勒泰等台站开展的积雪深度对比观测试验,与超声波传感器和人工测量积雪深度进行了对比,比较了三者之间测量结果的差异。试验结果表明:这种激光雪深传感器能够适应冬季严寒和暴雪天气条件,可以连续、自动、准确的监测雪面变化过程;与超声波雪深传感器相比,激光雪深传感器测量结果更加稳定,更加接近人工观测结果;激光雪深传感器与人工测量雪深结果之间的平均误差约为,测量精度达到《地面气象观测规范》要求。 展开更多

关键词 相位法 激光测距 雪深传感器

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基于虚拟连杆机构的类圆柱体目标位姿获取 被引量：2

3

作者 罗磊 陈恳 +1 位作者 马振书 穆希辉 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期885-890,共6页

目标位姿获取是制约排爆机器人智能化程度的关键技术与环节。针对危险弹药等类圆柱体目标的位姿获取难题,设计了一种以具有角度反馈的云台为底座、以激光测距传感器光束为虚拟连杆的目标位姿获取机构,描述其组成和测量原理,给出利用该... 目标位姿获取是制约排爆机器人智能化程度的关键技术与环节。针对危险弹药等类圆柱体目标的位姿获取难题,设计了一种以具有角度反馈的云台为底座、以激光测距传感器光束为虚拟连杆的目标位姿获取机构,描述其组成和测量原理,给出利用该机构实现位姿获取的计算、验证方法与公式,对测量误差进行分析。采用该机构和方法,仅需采集空间两点的坐标信息即可同时获取弹药等类圆柱体的位置和姿态,作业效率高,适于工程应用。设计了遥操作位姿测量系统,将该机构用于排爆机器人,获取的位姿精度能够满足使用要求,可直接用于引导机械手实现路径规划与自主抓取,效果良好。 展开更多

关键词 控制科学与技术 排爆机器人 位姿 激光测距传感器 数字云台

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强激光与红外光学系统光轴平行性检测方法的探讨 被引量：20

4

作者 叶露 沈湘衡 刘则洵 《应用光学》 CAS CSCD 2007年第6期760-763,共4页

介绍3种可测量强激光发射光轴与红外光轴平行性的方法及每种方法的优缺点,重点研究了利用热靶进行波段转换来测量激光与红外光学系统光轴平行性的方法。该方法是将激光聚焦在热靶上,使热靶产生热量并发出红外光,红外光再经过准直进入被... 介绍3种可测量强激光发射光轴与红外光轴平行性的方法及每种方法的优缺点,重点研究了利用热靶进行波段转换来测量激光与红外光学系统光轴平行性的方法。该方法是将激光聚焦在热靶上,使热靶产生热量并发出红外光,红外光再经过准直进入被测设备的红外光学系统,从而测量出激光光轴与红外光轴的平行性。热靶材料的选择与激光透过率的确定尤为重要,该方法中选用酚醛树脂作为热靶材料,激光的透过率仅为0.5%。通过与远距离目标靶测量法进行比对实验,发现2种方法得到的测量结果一致,从而验证了这种方法的可行性与正确性。 展开更多

关键词 激光测距 红外传感器 光轴平行性 热靶 波段转换

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基于激光测距技术的汽车防撞系统的研究 被引量：12

5

作者 刘岩川 王玲芬 +1 位作者 栾慧 丁洪影 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第11期96-98,共3页

采用激光测量技术,对汽车防撞系统的关键技术进行研究,设计一种高性价比的汽车防撞系统。采用激光测距传感器和双自由度的云台系统,在单片机的控制下,实现水平方向和垂直方向全方位的动态扫描,实时监测目标车辆与周围车辆的距离。当进... 采用激光测量技术,对汽车防撞系统的关键技术进行研究,设计一种高性价比的汽车防撞系统。采用激光测距传感器和双自由度的云台系统,在单片机的控制下,实现水平方向和垂直方向全方位的动态扫描,实时监测目标车辆与周围车辆的距离。当进入测量领域的车辆与目标车辆的距离达到设定的安全门限时,进行声光报警,提醒驾驶员及时调整车辆的行进路线,进行相应的避让和其它处理。为高精度汽车防撞系统的实现提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 激光测距 激光传感器 双自由度云台 汽车防撞系统

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基于激光测距的船舶防撞定位系统设计 被引量：7

6

作者 章坚武 张数明 《应用激光》 CSCD 北大核心 2008年第6期497-501,共5页

介绍一种基于激光测距的船舶防撞定位报警系统的设计原理,给出了系统的硬件设计和程序设计方法。在船舶上合理布置激光测距传感器,利用反射激光测量待测距离。实时自主的监测目标船舶与周围船舶的距离和方位,当进入待测领域的船只与目... 介绍一种基于激光测距的船舶防撞定位报警系统的设计原理,给出了系统的硬件设计和程序设计方法。在船舶上合理布置激光测距传感器,利用反射激光测量待测距离。实时自主的监测目标船舶与周围船舶的距离和方位,当进入待测领域的船只与目标船舶达到设定的安全距离时,实现声光报警,避免船舶相撞。由于整个系统的经济性和精确性,适合中小船舶的需求。 展开更多

关键词 激光测距传感器 船舶防撞 MSP430F449 TDC—GP2

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单线激光雷达与测距仪耦合的移动式仓储存量盘点装备研发与应用

7

作者 许志华 彭远航 +4 位作者 林佳轩 逯行政 夏林 林荣传 梁焰斌 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第5期144-151,共8页

提升矿山信息化测绘水平是建设智能矿山的重要基础。选厂是矿产管理的主要场所,及时、精准掌握选厂的仓储存量对于矿山生产规划具有重要意义。然而,受限于作业环境和人员不可达等问题,传统地面测量方法难以有效采集仓储矿堆的完备点位信... 提升矿山信息化测绘水平是建设智能矿山的重要基础。选厂是矿产管理的主要场所,及时、精准掌握选厂的仓储存量对于矿山生产规划具有重要意义。然而,受限于作业环境和人员不可达等问题,传统地面测量方法难以有效采集仓储矿堆的完备点位信息,导致盘点结果精度差、效率低。为此,将垂向扫描的单线激光雷达与水平测距仪进行耦合,自主研发了一套单线激光雷达与测距仪耦合的移动式仓储存量盘点装备。该装备具备三维点云采集、数字表面模型构建、矿堆方量核算一体化在线处理功能,并可根据实际需求灵活拓展硬件集成方式,同时支持开发可视化等功能。以紫金山金铜矿选厂为研究区,进行了铜、硫精矿存量盘点试验,结果表明:所研发的装备可以实现选厂矿堆方量在线盘点,其重复盘点结果的一致性优于99%,与地磅称重盘点结果的比对精度优于99%,扫描点云质量和数据处理效率优于GEO-SLAM等进口移动式三维扫描设备。研发成果可拓展应用到露天采场剥离量验收、露天采场爆破程度分析、矿车载运量无人值守在线盘点等矿山信息化测绘方面,对于实现“减人增效”目标,助力智能矿山建设具有重要意义。 展开更多

关键词 单线激光雷达 激光测距仪 传感器集成 智能矿山 仓储存量盘点 点云处理

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基于动态位移检测的起重机制动下滑量检测仪研制 被引量：2

8

作者 祝凤金 吕桂志 《起重运输机械》 2021年第16期37-42,共6页

精确检测起重机制动下滑量是起重机安全检测的一项重要内容。文中采用激光测距仪实时测量制动过程中额定载荷高度,并获得载荷运动位移曲线和速度曲线。分析制动器制动和变频器制动2种方式下载荷实际运动,分别采用积分法和最小二乘法分... 精确检测起重机制动下滑量是起重机安全检测的一项重要内容。文中采用激光测距仪实时测量制动过程中额定载荷高度,并获得载荷运动位移曲线和速度曲线。分析制动器制动和变频器制动2种方式下载荷实际运动,分别采用积分法和最小二乘法分段拟合实现制动下滑量的准确测量,同时可检测起重机实际运行速度。通过测量挡板和激光测距仪位置自动调整装置,保证了测量精度和测量效率,保障检测人员人身安全。现场检测表明:该检测仪检测结果直观,受检测人员经验及振动影响较小,多次测量结果一致度高。 展开更多

关键词 制动下滑量 最小二乘法 激光测距仪 倾角传感器 速度积分

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基于MSP430的智能汽车防撞系统 被引量：2

9

作者 张坤 徐慧 《电脑知识与技术》 2013年第10期6385-6388,共4页

采用激光测距传感器和霍尔传感器，在MSP430控制下测试即时的车速和车辆前方障碍物的距离，单片机根据当时车速按预先的设计自行设置即时行车安全距离，并使之与采集回来的即时距离作比较。当前方车辆与本车辆的距离小于即时行车安全距... 采用激光测距传感器和霍尔传感器，在MSP430控制下测试即时的车速和车辆前方障碍物的距离，单片机根据当时车速按预先的设计自行设置即时行车安全距离，并使之与采集回来的即时距离作比较。当前方车辆与本车辆的距离小于即时行车安全距离时，进行报警。并且单片机通过控制显示模块显示当前的速度、理论安全距离、实际距离。便于驾驶员更好了解信息。 展开更多

关键词 MSP430 激光测距 霍尔传感器 智能汽车防撞系统

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一种空间非合作目标相对位姿紧耦合估计方法

10

作者 刘柯 汪玲 +1 位作者 刘寒寒 张翔 《计算机测量与控制》 2022年第6期176-181,189,共7页

航天活动中的许多任务如对目标的绕飞观测和逼近停靠等测控任务,其中的关键技术之一是相对位姿估计,而对非合作目标的相对位姿估计更是其中的重点与难点;针对该难点,提出了一种融合单目相机和激光测距仪的空间非合作目标相对位姿紧耦合... 航天活动中的许多任务如对目标的绕飞观测和逼近停靠等测控任务,其中的关键技术之一是相对位姿估计,而对非合作目标的相对位姿估计更是其中的重点与难点;针对该难点,提出了一种融合单目相机和激光测距仪的空间非合作目标相对位姿紧耦合估计方法;采用单目相机获取目标序列图像,在初始化时利用激光测距仪解决单目相机尺度模糊性问题,构建真实尺度下的世界坐标系,在后续对非合作目标进行连续位姿估计时,使用紧耦合的形式融合相机与激光测距仪数据来优化估计位姿,并且解决估计漂移问题;最后使用Blender软件生成空间非合作目标序列图像,验证了文章介绍的算法能稳健地得到较高精度的空间非合作目标的相对位姿,且拥有较好的实时性。 展开更多

关键词 非合作目标 相对位姿 单目视觉 激光测距仪 传感器融合

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一种基于双目相机与单点激光测距仪的标定方法 被引量：1

11

作者 储昭碧 李子朋 高金辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期232-239,共8页

近年来,随着工业机器人技术的不断完善,利用相机与激光测距仪结合测量的应用不断增多。为了使两者之间配合的更加便利,两者之间的标定是必不可少的。本文提出了一种基于双目相机与单点激光测距仪的标定方法,以双目相机光心为原点,建立... 近年来,随着工业机器人技术的不断完善,利用相机与激光测距仪结合测量的应用不断增多。为了使两者之间配合的更加便利,两者之间的标定是必不可少的。本文提出了一种基于双目相机与单点激光测距仪的标定方法,以双目相机光心为原点,建立相机坐标系。将单点激光测距仪光点打到标定板上,并在标定板上形成光斑,通过灰度重心法提取光斑中心像素点,利用双目相机的内参矩阵及深度数据获取光斑点的三维坐标值。然后利用两个三维坐标点建立公式求取外参参数的粗略解,同时通过相机坐标系下多个光斑点的三维坐标建立约束方程,并利用优化算法对约束方程进行优化,得到精确的外参参数值。该方法做法简单,且对标定器件无特殊要求,通过该方法得到的外参参数精度高,鲁棒性好。实测结果表明,通过该算法得到的外参参数进行重投影后,平均相对误差小于0.30%,能够应用于实际生产过程中。 展开更多

关键词 双目相机 单点激光测距仪 传感器标定 优化算法

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