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计量光栅可变步长实时扫描定位FPGA实现
被引量:
3
1
作者
卢明腾
曹益平
《工具技术》
2013年第1期54-57,共4页
设计一种用现场可编程逻辑门阵列FPGA实现光栅可变步长扫描实时定位控制的方法;实现在扫描台连续运动的过程中,实时同步定位触发控制。用D触发器实现对光栅信号边沿提取进而实现光栅信号细分辨向电路,在此基础上实现可变步长实时扫描控...
设计一种用现场可编程逻辑门阵列FPGA实现光栅可变步长扫描实时定位控制的方法;实现在扫描台连续运动的过程中,实时同步定位触发控制。用D触发器实现对光栅信号边沿提取进而实现光栅信号细分辨向电路,在此基础上实现可变步长实时扫描控制的方案。以Verilog HDL硬件描述语言为平台实现了该电路方案。该系统可用于扫描测量控制,可变步长定位控制。
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关键词
光栅
莫尔条纹
变步长
VERILOG
FPGA
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职称材料
多脉冲激光能量探测的同步时序控制系统设计与实现
被引量:
2
2
作者
蔡后乐
曹益平
卢明腾
《工具技术》
2020年第6期68-71,共4页
设计了一种同步时序控制系统,可实现脉冲激光能量探测过程的自动化开关控制,并保证每次测量过程中参与积分的激光脉冲数目相同。设计了激光脉冲计数电路,结合锁存器、比较器产生预置脉冲频率的启动测量信号,将其输入到所设计的基于D触...
设计了一种同步时序控制系统,可实现脉冲激光能量探测过程的自动化开关控制,并保证每次测量过程中参与积分的激光脉冲数目相同。设计了激光脉冲计数电路,结合锁存器、比较器产生预置脉冲频率的启动测量信号,将其输入到所设计的基于D触发器的同步时序控制电路中,获得该脉冲频率的同步控制信号,即可实现脉冲激光能量探测过程的同步自动化控制。通过同步控制过程分析验证了该系统的可行性,可满足脉冲激光能量探测的控制需求。
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关键词
脉冲激光
能量探测
硬件设计
控制逻辑
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职称材料
应用于民航机场风切变探测与预警的三维激光测风雷达
被引量:
21
3
作者
冯力天
周杰
+5 位作者
范琪
陈永雄
刘志平
卢明腾
周鼎富
侯天晋
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期186-196,共11页
针对民航机场风切变探测与预警,研制了一种三维激光测风雷达,采用全光纤脉冲相干探测体制,结合独特的二维光电扫描球结构,以及新的下滑道扫描策略,以实现下滑道迎头风与侧风切变的同时测量.2018年3月至11月,利用该雷达在多种工作模式下...
针对民航机场风切变探测与预警,研制了一种三维激光测风雷达,采用全光纤脉冲相干探测体制,结合独特的二维光电扫描球结构,以及新的下滑道扫描策略,以实现下滑道迎头风与侧风切变的同时测量.2018年3月至11月,利用该雷达在多种工作模式下对攀枝花机场上空及周边大气风场与风切变进行了探测试验.在3月至5月大风季节期间,机组报告的风切变均成功被雷达探测.对一次典型个例进行分析,验证了所研制的三维激光测风雷达在地理气候复杂的高原机场风切变探测的有效性.
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关键词
激光测风雷达
低空风切变
民航机场
下滑道
侧风
迎头风
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职称材料
同步扫描的调制度测量轮廓术三维面形重建算法
被引量:
18
4
作者
卢明腾
苏显渝
+2 位作者
曹益平
游志胜
钟敏
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期200-210,共11页
基于三角法的结构光三维测量技术具有较高的精度,但投影光轴和观察光轴之间的夹角在测量过程中可能产生遮挡和阴影,需要通过两次或多次不同方向的测量和拼接解决。与三角测量不同,基于调制度测量的三维面形测量方法采用了垂直测量原理,...
基于三角法的结构光三维测量技术具有较高的精度,但投影光轴和观察光轴之间的夹角在测量过程中可能产生遮挡和阴影,需要通过两次或多次不同方向的测量和拼接解决。与三角测量不同,基于调制度测量的三维面形测量方法采用了垂直测量原理,将投影光轴和观察光轴重合,从而摆脱了基于三角测量原理的光学三维传感方法中阴影、遮挡等限制。对一种连续相移和垂直扫描的调制度测量轮廓术三维面形重建算法进行了研究,分析了这种类型的结构光扫描条纹的特点,基于这种特点介绍了几种同步扫描的调制度测量轮廓术提取调制度及三维重建算法,比较了几种算法的特点,实验表明采用适当的三维面形重建算法,可以在垂直测量的模式下实现115 mm深度测量范围,对被测面积为120 mm×120 mm检验平面测量,标准差可达0.19 mm。
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关键词
测量
调制度测量轮廓术
三维面形测量
垂直测量
傅里叶变换
相移算法
原文传递
调制度测量轮廓术中高度映射与相机同时标定的方法
被引量:
3
5
作者
卢明腾
苏显渝
+2 位作者
曹益平
游志胜
荆海龙
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期131-141,共11页
传统的调制度测量轮廓术在进行系统的标定时,需要将标准平面多次精密移动,以建立调制度与实际物理高度的映射关系,同时还要对摄像机进行单独的标定。提出一种新的用于调制度测量轮廓术系统的高度映射与相机同时标定的方法。该方法用一...
传统的调制度测量轮廓术在进行系统的标定时,需要将标准平面多次精密移动,以建立调制度与实际物理高度的映射关系,同时还要对摄像机进行单独的标定。提出一种新的用于调制度测量轮廓术系统的高度映射与相机同时标定的方法。该方法用一个含有多个台阶的标定模块代替传统的调制度测量轮廓术标定方法中使用的标准平面及复杂的平移定位系统,多个高度相同但空间离散分布的台阶构成多个虚拟校准平面,虚拟平面上的调制度分布是通过一个拟合过程实现的,同时多个台阶的中心点还可以作为立体靶标用于相机标定。这种标定方法的特点是:只需要一次扫描测量过程就可以完成系统的标定,包括建立调制度与高度的映射关系和对相机的标定。阐述了该标定方法的原理,并给出实验结果说明了该标定方法的有效性。
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关键词
测量
三维面形测量
调制度测量轮廓术
垂直测量
高度映射
相机标定
原文传递
小波变换在调制度测量轮廓术中的应用
被引量:
13
6
作者
黄静静
陈文静
+1 位作者
苏显渝
卢明腾
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期69-76,共8页
基于调制度分析的光学垂直测量技术利用投影和成像共轴,可以有效地解决复杂物体和台阶状物体测量时所存在的遮挡、阴影等问题.该方法不需要截断相位计算和相位展开过程,只需解算条纹的调制度分布就能得到被测物体的三维面形,已成为广泛...
基于调制度分析的光学垂直测量技术利用投影和成像共轴,可以有效地解决复杂物体和台阶状物体测量时所存在的遮挡、阴影等问题.该方法不需要截断相位计算和相位展开过程,只需解算条纹的调制度分布就能得到被测物体的三维面形,已成为广泛应用的光学三维检测方法.针对基于傅里叶变换方法的垂直扫描测量技术存在的问题,利用小波变换的局部和多分辨率特性,将小波分析技术用于调制度测量轮廓术中,提高了每个扫描位置获取单帧条纹的调制度测量的精度.推导了调制度和小波系数之间的关系,计算机模拟和实验均验证了方法的有效性.
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关键词
傅里叶光学
垂直测量
调制度计算
小波变换
条纹分析
原文传递
基于相移与调制度比的结构光三维面形垂直测量方法
被引量:
17
7
作者
卢明腾
苏显渝
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期168-176,共9页
为了兼顾调制度测量轮廓术的测量速度与测量精度,提出了一种新的基于相移与调制度比的调制度测量轮廓术方法。使用一个由柱面镜和普通投影镜头组成的特殊投影系统,将竖直与水平两组相移正弦光栅依次投射在测量区域,柱面镜使两种光栅条...
为了兼顾调制度测量轮廓术的测量速度与测量精度,提出了一种新的基于相移与调制度比的调制度测量轮廓术方法。使用一个由柱面镜和普通投影镜头组成的特殊投影系统,将竖直与水平两组相移正弦光栅依次投射在测量区域,柱面镜使两种光栅条纹的“像面”分离,两“像面”之间构成测量区域。利用相移算法得到两组正弦条纹在测量区域的调制度分布,并建立两种条纹的调制度比与实际物理位置的映射关系。测量时,将待测物体放置于测量区域,并根据物体表面两种条纹的调制度比与物理位置的映射关系,即可重建物体的三维面形。通过对实物的测量实验验证了所提方法的可行性。
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关键词
测量
三维面形测量
调制度测量轮廓术
垂直测量
高度映射
相移算法
原文传递
题名
计量光栅可变步长实时扫描定位FPGA实现
被引量:
3
1
作者
卢明腾
曹益平
机构
四川大学
出处
《工具技术》
2013年第1期54-57,共4页
基金
国家863高技术研究发展计划(2007AA01Z333)
国家重大专项(2009ZX02204-008)
四川省学术和技术带头人培养基金(07GRC-01)
文摘
设计一种用现场可编程逻辑门阵列FPGA实现光栅可变步长扫描实时定位控制的方法;实现在扫描台连续运动的过程中,实时同步定位触发控制。用D触发器实现对光栅信号边沿提取进而实现光栅信号细分辨向电路,在此基础上实现可变步长实时扫描控制的方案。以Verilog HDL硬件描述语言为平台实现了该电路方案。该系统可用于扫描测量控制,可变步长定位控制。
关键词
光栅
莫尔条纹
变步长
VERILOG
FPGA
Keywords
grating
moire fringe
variable step
Verilog
FPGA
分类号
TG806 [金属学及工艺—公差测量技术]
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职称材料
题名
多脉冲激光能量探测的同步时序控制系统设计与实现
被引量:
2
2
作者
蔡后乐
曹益平
卢明腾
机构
四川大学电子信息学院
出处
《工具技术》
2020年第6期68-71,共4页
基金
国家高技术研究发展计划(2007AA01Z333)
国家科技重大专项(2009ZX02204-008)。
文摘
设计了一种同步时序控制系统,可实现脉冲激光能量探测过程的自动化开关控制,并保证每次测量过程中参与积分的激光脉冲数目相同。设计了激光脉冲计数电路,结合锁存器、比较器产生预置脉冲频率的启动测量信号,将其输入到所设计的基于D触发器的同步时序控制电路中,获得该脉冲频率的同步控制信号,即可实现脉冲激光能量探测过程的同步自动化控制。通过同步控制过程分析验证了该系统的可行性,可满足脉冲激光能量探测的控制需求。
关键词
脉冲激光
能量探测
硬件设计
控制逻辑
Keywords
pulsed laser
energy detection
hardware design
control logic
分类号
TG663 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TH12 [机械工程—机械设计及理论]
下载PDF
职称材料
题名
应用于民航机场风切变探测与预警的三维激光测风雷达
被引量:
21
3
作者
冯力天
周杰
范琪
陈永雄
刘志平
卢明腾
周鼎富
侯天晋
机构
西南技术物理研究所
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期186-196,共11页
基金
中国兵器工业集团联合基金项目(No.6141B010254)
四川省重大科技专项(No.2018TZDZX0006)~~
文摘
针对民航机场风切变探测与预警,研制了一种三维激光测风雷达,采用全光纤脉冲相干探测体制,结合独特的二维光电扫描球结构,以及新的下滑道扫描策略,以实现下滑道迎头风与侧风切变的同时测量.2018年3月至11月,利用该雷达在多种工作模式下对攀枝花机场上空及周边大气风场与风切变进行了探测试验.在3月至5月大风季节期间,机组报告的风切变均成功被雷达探测.对一次典型个例进行分析,验证了所研制的三维激光测风雷达在地理气候复杂的高原机场风切变探测的有效性.
关键词
激光测风雷达
低空风切变
民航机场
下滑道
侧风
迎头风
Keywords
Wind lidar
Low level wind shear
Civil aviation airport
Glide path
Crosswind
Headwind
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
同步扫描的调制度测量轮廓术三维面形重建算法
被引量:
18
4
作者
卢明腾
苏显渝
曹益平
游志胜
钟敏
机构
四川大学电子信息学院
四川大学计算机学院
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期200-210,共11页
基金
国家自然科学基金(61177010)
国家重大科学仪器开发专项(2013YQ49087901)
文摘
基于三角法的结构光三维测量技术具有较高的精度,但投影光轴和观察光轴之间的夹角在测量过程中可能产生遮挡和阴影,需要通过两次或多次不同方向的测量和拼接解决。与三角测量不同,基于调制度测量的三维面形测量方法采用了垂直测量原理,将投影光轴和观察光轴重合,从而摆脱了基于三角测量原理的光学三维传感方法中阴影、遮挡等限制。对一种连续相移和垂直扫描的调制度测量轮廓术三维面形重建算法进行了研究,分析了这种类型的结构光扫描条纹的特点,基于这种特点介绍了几种同步扫描的调制度测量轮廓术提取调制度及三维重建算法,比较了几种算法的特点,实验表明采用适当的三维面形重建算法,可以在垂直测量的模式下实现115 mm深度测量范围,对被测面积为120 mm×120 mm检验平面测量,标准差可达0.19 mm。
关键词
测量
调制度测量轮廓术
三维面形测量
垂直测量
傅里叶变换
相移算法
Keywords
measurement
modulation measuring profilometry
3D shape measurement
vertical measurement
Fourier transform
phase shifting algotithm
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
原文传递
题名
调制度测量轮廓术中高度映射与相机同时标定的方法
被引量:
3
5
作者
卢明腾
苏显渝
曹益平
游志胜
荆海龙
机构
四川大学电子信息学院
四川大学计算机学院
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期131-141,共11页
基金
国家自然科学基金(61177010)
国家重大科学仪器开发专项(2013YQ49087901)
文摘
传统的调制度测量轮廓术在进行系统的标定时,需要将标准平面多次精密移动,以建立调制度与实际物理高度的映射关系,同时还要对摄像机进行单独的标定。提出一种新的用于调制度测量轮廓术系统的高度映射与相机同时标定的方法。该方法用一个含有多个台阶的标定模块代替传统的调制度测量轮廓术标定方法中使用的标准平面及复杂的平移定位系统,多个高度相同但空间离散分布的台阶构成多个虚拟校准平面,虚拟平面上的调制度分布是通过一个拟合过程实现的,同时多个台阶的中心点还可以作为立体靶标用于相机标定。这种标定方法的特点是:只需要一次扫描测量过程就可以完成系统的标定,包括建立调制度与高度的映射关系和对相机的标定。阐述了该标定方法的原理,并给出实验结果说明了该标定方法的有效性。
关键词
测量
三维面形测量
调制度测量轮廓术
垂直测量
高度映射
相机标定
Keywords
measurement
3D shape measurement
modulation measuring profilometry
vertical measurement
height mapping
camera calibration
分类号
P221 [天文地球—大地测量学与测量工程]
原文传递
题名
小波变换在调制度测量轮廓术中的应用
被引量:
13
6
作者
黄静静
陈文静
苏显渝
卢明腾
机构
四川大学电子信息学院光电系
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期69-76,共8页
基金
国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ49087901)
文摘
基于调制度分析的光学垂直测量技术利用投影和成像共轴,可以有效地解决复杂物体和台阶状物体测量时所存在的遮挡、阴影等问题.该方法不需要截断相位计算和相位展开过程,只需解算条纹的调制度分布就能得到被测物体的三维面形,已成为广泛应用的光学三维检测方法.针对基于傅里叶变换方法的垂直扫描测量技术存在的问题,利用小波变换的局部和多分辨率特性,将小波分析技术用于调制度测量轮廓术中,提高了每个扫描位置获取单帧条纹的调制度测量的精度.推导了调制度和小波系数之间的关系,计算机模拟和实验均验证了方法的有效性.
关键词
傅里叶光学
垂直测量
调制度计算
小波变换
条纹分析
Keywords
Fourier optics
vertical measurement
modulation calculation
wavelet transform
fringe analysis
分类号
O438 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
基于相移与调制度比的结构光三维面形垂直测量方法
被引量:
17
7
作者
卢明腾
苏显渝
机构
西南技术物理研究所
四川大学电子信息学院
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期168-176,共9页
基金
国家自然科学基金(61177010)
国家重大科学仪器开发专项(2013YQ49087901)
文摘
为了兼顾调制度测量轮廓术的测量速度与测量精度,提出了一种新的基于相移与调制度比的调制度测量轮廓术方法。使用一个由柱面镜和普通投影镜头组成的特殊投影系统,将竖直与水平两组相移正弦光栅依次投射在测量区域,柱面镜使两种光栅条纹的“像面”分离,两“像面”之间构成测量区域。利用相移算法得到两组正弦条纹在测量区域的调制度分布,并建立两种条纹的调制度比与实际物理位置的映射关系。测量时,将待测物体放置于测量区域,并根据物体表面两种条纹的调制度比与物理位置的映射关系,即可重建物体的三维面形。通过对实物的测量实验验证了所提方法的可行性。
关键词
测量
三维面形测量
调制度测量轮廓术
垂直测量
高度映射
相移算法
Keywords
measurement
three-dimensional shape measurement
modulation measuring profilometry
vertical measurement
height mapping
phase shifting algorithm
分类号
O438 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
计量光栅可变步长实时扫描定位FPGA实现
卢明腾
曹益平
《工具技术》
2013
3
下载PDF
职称材料
2
多脉冲激光能量探测的同步时序控制系统设计与实现
蔡后乐
曹益平
卢明腾
《工具技术》
2020
2
下载PDF
职称材料
3
应用于民航机场风切变探测与预警的三维激光测风雷达
冯力天
周杰
范琪
陈永雄
刘志平
卢明腾
周鼎富
侯天晋
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
21
下载PDF
职称材料
4
同步扫描的调制度测量轮廓术三维面形重建算法
卢明腾
苏显渝
曹益平
游志胜
钟敏
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
18
原文传递
5
调制度测量轮廓术中高度映射与相机同时标定的方法
卢明腾
苏显渝
曹益平
游志胜
荆海龙
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
原文传递
6
小波变换在调制度测量轮廓术中的应用
黄静静
陈文静
苏显渝
卢明腾
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
13
原文传递
7
基于相移与调制度比的结构光三维面形垂直测量方法
卢明腾
苏显渝
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
17
原文传递
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