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光学靶标遮挡条件下掘进机定位解算方法
1
作者
王朋朋
李瑞
+2 位作者
刘鑫
李响
付常亮
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第5期118-124,共7页
针对目前常用的基于惯导+视觉测量+光学靶标的掘进机组合式导航定位存在的光学靶标被遮挡情况下掘进机定位中断问题,提出了一种光学靶标遮挡条件下掘进机定位解算方法。首先,采集4个呈矩形分布的靶标点组成的光学靶标在无遮挡情况下的图...
针对目前常用的基于惯导+视觉测量+光学靶标的掘进机组合式导航定位存在的光学靶标被遮挡情况下掘进机定位中断问题,提出了一种光学靶标遮挡条件下掘进机定位解算方法。首先,采集4个呈矩形分布的靶标点组成的光学靶标在无遮挡情况下的图像,得到靶标点在相机内成像光斑的像素坐标并构造成矩形,再按照一定比例扩大构造辅助矩形区域框。其次,采集部分靶标点被遮挡情况下的图像,得到无遮挡靶标点在相机内成像光斑的像素坐标,根据靶标点的成像光斑与辅助矩形区域框顶点的欧氏距离,确定无遮挡靶标点与成像光斑的对应关系,进而确定被遮挡的靶标点。然后,利用已知的靶标几何尺寸和惯导提供的靶标姿态信息,建立投影后的靶标点与成像光斑的对应关系,进而求解出被遮挡靶标点对应的光斑像素坐标。最后,利用N点位姿透视求解(PNP)算法求得光学靶标中心位置的空间坐标,实现掘进机定位解算。试验结果表明,光学靶标被遮挡情况下,通过推算被遮挡靶标点对应的光斑像素坐标,可以解决掘进机定位中断问题,保证了掘进机定位的实时性,且定位误差满足掘进机实际定位需求。
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关键词
掘进机定位
光学靶标
惯导
视觉测量
组合导航
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职称材料
应用高精度全站仪动态标定光学靶标的新方法
被引量:
4
2
作者
李岩
李清安
+4 位作者
杨赛
张波
沈湘衡
乔彦峰
苏宛新
《光电工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第9期71-74,共4页
光学靶标是一种用来在室内检测大型光测设备跟踪性能和测量精度的标校装置,其运动时给出的目标空间角度值可以用来标定光测设备的动态特性。针对光学靶标运动时空间位置动态标定的问题,本文提出了一种应用瑞士Leica公司生产的高精度全站...
光学靶标是一种用来在室内检测大型光测设备跟踪性能和测量精度的标校装置,其运动时给出的目标空间角度值可以用来标定光测设备的动态特性。针对光学靶标运动时空间位置动态标定的问题,本文提出了一种应用瑞士Leica公司生产的高精度全站仪TDA5005对其进行自动跟踪标定的新方法。标定结果显示,光学靶标的动态位置误差小于5″,满足标定精度要求。
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关键词
光学靶标
动态标定
自动跟踪
TDA5005全站仪
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职称材料
基于光学靶标的天线型面高精度摄影测量
被引量:
2
3
作者
黄高爽
黄桂平
+2 位作者
肖利峰
张磊
王伟峰
《空间电子技术》
2019年第5期67-70,75,共5页
天线型面的高精度测量是天线研发与生产过程当中的一个重要环节,特别是天线表面镀有镀膜的情况就需要用到非接触式的高精度测量方式,文章介绍了利用光学靶标投射器投射光学靶标代替传统反光标志点的非接触工业摄影测量技术,并对该技术...
天线型面的高精度测量是天线研发与生产过程当中的一个重要环节,特别是天线表面镀有镀膜的情况就需要用到非接触式的高精度测量方式,文章介绍了利用光学靶标投射器投射光学靶标代替传统反光标志点的非接触工业摄影测量技术,并对该技术的适用性与精度进行了一系列的对比测试,利用该测量技术得出的测量精度指标RMS与三坐标测量机所测RMS值进行比较,结果表明两者RMS值仅相差0.002 mm,同时与传统粘贴人工反光标志点测量RMS值相比较优于后者0.002 mm。以上测量结果对比验证了利用光学靶标投射器对镀膜天线型面的摄影测量的可靠性与测量精度满足高精度天线型面检测需求,实现了基于光学靶标的真正意义上的非接触高精度测量,为基于光学靶标的摄影测量在镀膜天线型面检测等方面的应用提供参考。
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关键词
光学靶标
投射器
天线型面
工业摄影测量
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职称材料
光学靶标成像质量评估技术研究
被引量:
1
4
作者
杨迪
苏建刚
+1 位作者
曾嫦娥
王雅萍
《飞行器测控学报》
2009年第3期34-38,共5页
针对成像光学靶标现有的考核体系不能全面反映导引头鉴定试验真实需求的情况,通过对自动目标识别成像质量评估体系中的诸多度量指标进行相关度分析,提取最能反映成像靶标实际使用要求的指标,采用数学仿真验证的方式,探讨了使用该指标指...
针对成像光学靶标现有的考核体系不能全面反映导引头鉴定试验真实需求的情况,通过对自动目标识别成像质量评估体系中的诸多度量指标进行相关度分析,提取最能反映成像靶标实际使用要求的指标,采用数学仿真验证的方式,探讨了使用该指标指导光学靶标建设的可行性。
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关键词
光学靶标
成像质量
末制导性能
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职称材料
光学动态靶标动态精度检测实验研究
被引量:
4
5
作者
孙宁
夏秀梅
乔彦峰
《长春理工大学学报(自然科学版)》
2007年第4期37-39,共3页
针对光学动态靶标动态精度的测量问题,研制了一套自准直法检测光学动态靶标动态精度的实验装置,对实验原理和实验过程进行了阐述,并对该系统进行仿真计算,结果表明该系统精度满足使用要求;介绍了光学动态靶标轴系精度的傅立叶级数展开...
针对光学动态靶标动态精度的测量问题,研制了一套自准直法检测光学动态靶标动态精度的实验装置,对实验原理和实验过程进行了阐述,并对该系统进行仿真计算,结果表明该系统精度满足使用要求;介绍了光学动态靶标轴系精度的傅立叶级数展开的分析方法,对光学动态靶标动态精度进行了分析。研究的光学动态靶标精度自准直检测的方法能在360°的旋转锥角范围内进行连续的动态精度测量,结构简单,容易实现。
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关键词
光学
动态
靶标
动态精度
精度分析
自准直
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职称材料
新型光学检测靶标静态指向误差修正
被引量:
3
6
作者
张绍军
薛向尧
+1 位作者
高云国
王光
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1030-1037,共8页
为检验新研制的光学检测靶标空间静态指向精度是否满足±5′设计指标要求,分析了引起指向误差的各项误差源,利用齐次坐标变换法建立了检测靶标机构的指向误差模型。通过高精度Leica全站仪标定出检测靶标的方位角误差和俯仰角误差,...
为检验新研制的光学检测靶标空间静态指向精度是否满足±5′设计指标要求,分析了引起指向误差的各项误差源,利用齐次坐标变换法建立了检测靶标机构的指向误差模型。通过高精度Leica全站仪标定出检测靶标的方位角误差和俯仰角误差,进一步合成检测靶标指向误差。结果显示:在标定域内最大空间静态指向误差θmax=275″、均值θ=165.9″,均方根值σθ=71.5″,满足设计指标但富余量较小。为进一步提升检测靶标指向精度,利用误差模型及标定出的数据样本,采用最小二乘法曲面拟合出误差模型中的各系数,并作为方位角误差与俯仰角误差修正模型。指向误差经模型修正后,检测靶标机构在标定点和特定轨道处的总指向误差均值分别为21.1″和20.9″、均方根值分别为10.6″和7.2″,表明经误差修正后,可很大程度上减小检测靶标的空间静态指向误差。
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关键词
光学
检测
靶标
静态指向
误差修正
最小二乘法
曲面拟合
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职称材料
新型光学检测靶标静态指向精度评价分析
被引量:
2
7
作者
张绍军
高云国
+1 位作者
薛向尧
毕寻
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期18-25,共8页
静态指向精度是新型光学检测靶标的主要设计指标之一。为了对检测靶标的静态指向精度进行评价,结合靶标机构运动形式找出影响指向误差的主要误差源,运用齐次坐标变换法构建了指向误差理论模型;在数学模型基础上,利用MATLAB软件对指向误...
静态指向精度是新型光学检测靶标的主要设计指标之一。为了对检测靶标的静态指向精度进行评价,结合靶标机构运动形式找出影响指向误差的主要误差源,运用齐次坐标变换法构建了指向误差理论模型;在数学模型基础上,利用MATLAB软件对指向误差进行了统计意义下的仿真分析,得出在全工作空间内靶标指向误差分布规律,比对了各误差对指向误差的影响程度;实验标定了检测靶标的空间静态指向误差。结果表明,在工作空间内靶标静态指向误差范围为70″-245″,达到了静态指向精度设计指标5'。整个研究对新研制靶标的检测性能有了全面了解,为后续的误差补偿等奠定了理论基础,也为其它机构误差研究提供了参考。
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关键词
光学
检测
靶标
静态指向误差
误差建模
误差标定
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职称材料
新型光学检测靶标直线运动系统加强组件优化设计
8
作者
张绍军
高云国
薛向尧
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2018年第6期90-97,共8页
新型光学检测靶标能够在内场模拟复杂运动轨迹的外场目标,得益于结构组件中直线运动系统,但直线运动系统以悬臂梁形式安装,跨距大、刚度低,不能够保证靶标的检测精度。为此,首先根据欧拉-伯努利梁理论,提出了在有限空间内对其进行结构...
新型光学检测靶标能够在内场模拟复杂运动轨迹的外场目标,得益于结构组件中直线运动系统,但直线运动系统以悬臂梁形式安装,跨距大、刚度低,不能够保证靶标的检测精度。为此,首先根据欧拉-伯努利梁理论,提出了在有限空间内对其进行结构加强的解决方法;其次,结合线性模组结构动力特性,在其周围合理布置加强梁、加强板,并采用集成优化设计确定加强组件的最优尺寸;最后,对安装后的直线运动系统进行模态分析与测振实验。仿真分析与实验结果显示:直线运动系统加固后整体结构一阶、二阶固有频率分别为36、55 Hz,与仿真设计值32、54 Hz吻合的较好,与加固前一阶固有频率14 Hz相比较,提高了1.86倍。结果验证了加强组件设计的合理性与可靠性,加强后的直线运动系统结构性能满足新型光学检测靶标所要求的质量轻、刚度高、抗干扰能力强等要求。
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关键词
光学
检测
靶标
加强组件
结构设计
集成优化
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职称材料
光学动态靶标精度的自准直检测方法研究
9
作者
郭平平
李向荣
乔彦峰
《测试技术学报》
2004年第z3期169-172,共4页
针对光学动态靶标精度的检测问题,阐述了其主要功能和检测光电经纬仪等电视跟踪系统性能的工作过程,介绍了目前已有的三种检测光学动态靶标精度的方法及其优缺点,着重提出了通过改造原有靶标的结构并对其特征点处进行运动特性分析,最后...
针对光学动态靶标精度的检测问题,阐述了其主要功能和检测光电经纬仪等电视跟踪系统性能的工作过程,介绍了目前已有的三种检测光学动态靶标精度的方法及其优缺点,着重提出了通过改造原有靶标的结构并对其特征点处进行运动特性分析,最后利用自准直光路实现榆测光学动态靶标精度的方法,并探讨了此方法的优点和可行性.
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关键词
光学
动态
靶标
自准直
精度测量
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职称材料
基于机器视觉的便携式坐标测量系统
10
作者
康新
刘佳
+1 位作者
王文涛
孙凤鸣
《科技风》
2023年第28期1-3,共3页
针对飞机、汽车及船舶等先进制造业现场的关键尺寸在线测量,利用手持式光学靶标、双目相机和计算机设计并实现一套光学靶标式的便携式坐标测量系统。该系统采用中心坐标易于提取和编码的回光标志点,利用双目视觉特征提取和匹配技术,解...
针对飞机、汽车及船舶等先进制造业现场的关键尺寸在线测量,利用手持式光学靶标、双目相机和计算机设计并实现一套光学靶标式的便携式坐标测量系统。该系统采用中心坐标易于提取和编码的回光标志点,利用双目视觉特征提取和匹配技术,解算光学靶标测头球形探针中心的空间坐标,实现与之接触的关键尺寸测量。手持式靶标设计适用于测量带有深孔等易受遮挡部位的复杂结构零件,并具有便携、低成本和测量范围广等特点,一定程度上可以在工业现场代替三坐标测量机。
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关键词
坐标测量系统
光学靶标
式
双目立体视觉
系统标定
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职称材料
星载InSAR基线矢量方位动态测量方法研究
11
作者
邓立新
范清春
+1 位作者
杨建坤
谭吉春
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期974-979,共6页
星载InSAR干涉基线矢量方位角的测量精度对整个系统的测绘精度有着十分重要的影响。针对星载InSAR测量系统对其干涉基线矢量方位角的测量要求,给出了一种基于图像处理的CCD摄像测量方法。利用CCD摄像测量法对主副天线在平面内的相对位...
星载InSAR干涉基线矢量方位角的测量精度对整个系统的测绘精度有着十分重要的影响。针对星载InSAR测量系统对其干涉基线矢量方位角的测量要求,给出了一种基于图像处理的CCD摄像测量方法。利用CCD摄像测量法对主副天线在平面内的相对位移进行了精确测量。分析了系统的理论误差,构建了完整的实验系统,并对光学靶标的固定步长位移进行验证性实验测量,实验结果与理论分析值具有较好的一致性,测量系统的测量精度优于1σ,证明了该测量方法具有很好的可行性。
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关键词
测量相机
光学
合作
靶标
干涉基线矢量
靶标
质心坐标
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职称材料
跟踪、瞄准、光电对抗设备
12
《中国光学与应用光学》
2007年第1期96-101,共6页
关键词
光电经纬仪
目标跟踪
光电对抗设备
光电工程
天幕靶
于晓光
激光告警接收机
激光接收机
光机所
卡尔曼滤波算法
图像稳定精度
激光侦察告警
速度滞后补偿
光学靶标
转换测量
数字图像处理技术
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职称材料
大跨距同步带直线驱动机构运动特性分析
被引量:
2
13
作者
方亚辉
高云国
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2018年第11期101-106,共6页
为了满足一种新型三自由度光学检测靶标的直线运动机构在大行程、高速度情况下的精度要求,提出利用大跨距同步带直线驱动机构作为该系统的直线运动机构。利用UG软件和Recur Dyn软件建立了同步带直线驱动机构的虚拟样机并进行多体动力学...
为了满足一种新型三自由度光学检测靶标的直线运动机构在大行程、高速度情况下的精度要求,提出利用大跨距同步带直线驱动机构作为该系统的直线运动机构。利用UG软件和Recur Dyn软件建立了同步带直线驱动机构的虚拟样机并进行多体动力学仿真计算,分析了导致负载在直线运动过程中产生直线运动误差的主要因素和同步带初始张紧力、负载加速度和质量对负载直线运动误差的影响规律,研究表明负载直线运动误差随初始张紧力的增大而减小、随负载加速度和质量的增大而增大,为同步带直线驱动机构在长距离直线运动精密机械中的应用提供了参考。
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关键词
光学
检测
靶标
同步带驱动
动力学仿真
运动精度
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职称材料
激光基准桥梁挠度检测图像处理算法研究
14
作者
赵宏伟
宋云峰
+3 位作者
王会峰
黄鹤
关丽敏
穆柯楠
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2019年第9期90-95,共6页
针对桥梁结构健康安全运行自动化检测的需求,利用激光基准的嵌入式桥梁挠度图像式检测原理,设计了透射式靶标的光斑中心检测算法。针对透射式激光靶标光斑中心的高精度实时检测,提出了一套光斑中心坐标的快速读取方法。该方法首先对第...
针对桥梁结构健康安全运行自动化检测的需求,利用激光基准的嵌入式桥梁挠度图像式检测原理,设计了透射式靶标的光斑中心检测算法。针对透射式激光靶标光斑中心的高精度实时检测,提出了一套光斑中心坐标的快速读取方法。该方法首先对第一帧光斑图像采用金字塔模型获取其ROI区域;然后,采用基于序列图像块搜索方法快速获取后续图像的光斑图像的ROI区域;最后,在ROI区域内检测光斑的边缘,通过椭圆拟合的方法获取光斑图像的亚像素中心。该算法从应用层面解决了高精度和实时性的矛盾,保证了测量精度和效率。经实测发现:该算法挠度值的测量误差小于0.1像素,数据更新时间小于200 ms,同时满足了高精度和实时性的要求。
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关键词
桥梁挠度
光斑图像
金字塔算法
椭圆拟合
ROI区域
光学
智能
靶标
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职称材料
旋转平行光管主镜背部柔性支撑设计与仿真分析
被引量:
1
15
作者
杜伟峰
张惠
+2 位作者
高文杰
唐行菊
陆建
《光学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期23-27,共5页
针对光学动态靶标进行光电跟踪光端机的跟踪精度的测试时,旋转的光电平行光管由于离心场的存在导致主镜面型误差过大的问题,提出了一种基于挠性梁减小旋转平行光管离心工况下主镜面型误差的方法。文章首先针对主镜支撑点径向位置最优布...
针对光学动态靶标进行光电跟踪光端机的跟踪精度的测试时,旋转的光电平行光管由于离心场的存在导致主镜面型误差过大的问题,提出了一种基于挠性梁减小旋转平行光管离心工况下主镜面型误差的方法。文章首先针对主镜支撑点径向位置最优布局进行求解,其次在Isight优化平台上对主镜背部支撑挠性梁的关键设计参数进行尺寸优化,最终利用Sigfit软件分析了离心工况下主镜面型误差。采用优化后的主镜支撑方案,反射镜在1.64g离心力作用下,主镜面型精度RMS优于0.03λ(λ=632.8nm),组件一阶固有频率为167Hz。采用4D干涉仪对平行光管的波像差进行检测,检测结果表明,平行光管光机系统的波像差RMS值优于0.067λ。经过仿真分析与检测实验证明,采用挠性支撑的旋转平行光管镜的动态刚度与面形精度满足光学动态靶标的应用要求。
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关键词
光学
动态
靶标
平行光管
柔性支撑
面型精度
原文传递
题名
光学靶标遮挡条件下掘进机定位解算方法
1
作者
王朋朋
李瑞
刘鑫
李响
付常亮
机构
北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院
北京唯实深蓝科技有限公司
出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第5期118-124,共7页
基金
北京市自然科学基金青年项目(4224094)。
文摘
针对目前常用的基于惯导+视觉测量+光学靶标的掘进机组合式导航定位存在的光学靶标被遮挡情况下掘进机定位中断问题,提出了一种光学靶标遮挡条件下掘进机定位解算方法。首先,采集4个呈矩形分布的靶标点组成的光学靶标在无遮挡情况下的图像,得到靶标点在相机内成像光斑的像素坐标并构造成矩形,再按照一定比例扩大构造辅助矩形区域框。其次,采集部分靶标点被遮挡情况下的图像,得到无遮挡靶标点在相机内成像光斑的像素坐标,根据靶标点的成像光斑与辅助矩形区域框顶点的欧氏距离,确定无遮挡靶标点与成像光斑的对应关系,进而确定被遮挡的靶标点。然后,利用已知的靶标几何尺寸和惯导提供的靶标姿态信息,建立投影后的靶标点与成像光斑的对应关系,进而求解出被遮挡靶标点对应的光斑像素坐标。最后,利用N点位姿透视求解(PNP)算法求得光学靶标中心位置的空间坐标,实现掘进机定位解算。试验结果表明,光学靶标被遮挡情况下,通过推算被遮挡靶标点对应的光斑像素坐标,可以解决掘进机定位中断问题,保证了掘进机定位的实时性,且定位误差满足掘进机实际定位需求。
关键词
掘进机定位
光学靶标
惯导
视觉测量
组合导航
Keywords
roadheader positioning
optical targets
inertial navigation
visual measurement
integrated navigation
分类号
TD632 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
应用高精度全站仪动态标定光学靶标的新方法
被引量:
4
2
作者
李岩
李清安
杨赛
张波
沈湘衡
乔彦峰
苏宛新
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光电测控部
出处
《光电工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第9期71-74,共4页
基金
中国科学院创新基金资助项目
文摘
光学靶标是一种用来在室内检测大型光测设备跟踪性能和测量精度的标校装置,其运动时给出的目标空间角度值可以用来标定光测设备的动态特性。针对光学靶标运动时空间位置动态标定的问题,本文提出了一种应用瑞士Leica公司生产的高精度全站仪TDA5005对其进行自动跟踪标定的新方法。标定结果显示,光学靶标的动态位置误差小于5″,满足标定精度要求。
关键词
光学靶标
动态标定
自动跟踪
TDA5005全站仪
Keywords
Optical target
Dynamic calibration
Automatic tracking
TDA5005 total station
分类号
V556.5 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
基于光学靶标的天线型面高精度摄影测量
被引量:
2
3
作者
黄高爽
黄桂平
肖利峰
张磊
王伟峰
机构
华北水利水电大学
郑州辰维科技股份有限公司
出处
《空间电子技术》
2019年第5期67-70,75,共5页
文摘
天线型面的高精度测量是天线研发与生产过程当中的一个重要环节,特别是天线表面镀有镀膜的情况就需要用到非接触式的高精度测量方式,文章介绍了利用光学靶标投射器投射光学靶标代替传统反光标志点的非接触工业摄影测量技术,并对该技术的适用性与精度进行了一系列的对比测试,利用该测量技术得出的测量精度指标RMS与三坐标测量机所测RMS值进行比较,结果表明两者RMS值仅相差0.002 mm,同时与传统粘贴人工反光标志点测量RMS值相比较优于后者0.002 mm。以上测量结果对比验证了利用光学靶标投射器对镀膜天线型面的摄影测量的可靠性与测量精度满足高精度天线型面检测需求,实现了基于光学靶标的真正意义上的非接触高精度测量,为基于光学靶标的摄影测量在镀膜天线型面检测等方面的应用提供参考。
关键词
光学靶标
投射器
天线型面
工业摄影测量
Keywords
Optical target
Projector
Antenna profile
Industrial photogrammetry
分类号
TN927.23 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
光学靶标成像质量评估技术研究
被引量:
1
4
作者
杨迪
苏建刚
曾嫦娥
王雅萍
机构
[
出处
《飞行器测控学报》
2009年第3期34-38,共5页
文摘
针对成像光学靶标现有的考核体系不能全面反映导引头鉴定试验真实需求的情况,通过对自动目标识别成像质量评估体系中的诸多度量指标进行相关度分析,提取最能反映成像靶标实际使用要求的指标,采用数学仿真验证的方式,探讨了使用该指标指导光学靶标建设的可行性。
关键词
光学靶标
成像质量
末制导性能
Keywords
Optical Target
Imaging Quality
Terminal Guiding Performance
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
光学动态靶标动态精度检测实验研究
被引量:
4
5
作者
孙宁
夏秀梅
乔彦峰
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
吉林信息工程学校
出处
《长春理工大学学报(自然科学版)》
2007年第4期37-39,共3页
基金
长春光学精密机械与物理研究所资助项目
文摘
针对光学动态靶标动态精度的测量问题,研制了一套自准直法检测光学动态靶标动态精度的实验装置,对实验原理和实验过程进行了阐述,并对该系统进行仿真计算,结果表明该系统精度满足使用要求;介绍了光学动态靶标轴系精度的傅立叶级数展开的分析方法,对光学动态靶标动态精度进行了分析。研究的光学动态靶标精度自准直检测的方法能在360°的旋转锥角范围内进行连续的动态精度测量,结构简单,容易实现。
关键词
光学
动态
靶标
动态精度
精度分析
自准直
Keywords
optical moving target
dynamic precision
precision analysis
auto collimation
分类号
TP73 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
下载PDF
职称材料
题名
新型光学检测靶标静态指向误差修正
被引量:
3
6
作者
张绍军
薛向尧
高云国
王光
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1030-1037,共8页
基金
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所三期创新工程项目(061X20C060)
文摘
为检验新研制的光学检测靶标空间静态指向精度是否满足±5′设计指标要求,分析了引起指向误差的各项误差源,利用齐次坐标变换法建立了检测靶标机构的指向误差模型。通过高精度Leica全站仪标定出检测靶标的方位角误差和俯仰角误差,进一步合成检测靶标指向误差。结果显示:在标定域内最大空间静态指向误差θmax=275″、均值θ=165.9″,均方根值σθ=71.5″,满足设计指标但富余量较小。为进一步提升检测靶标指向精度,利用误差模型及标定出的数据样本,采用最小二乘法曲面拟合出误差模型中的各系数,并作为方位角误差与俯仰角误差修正模型。指向误差经模型修正后,检测靶标机构在标定点和特定轨道处的总指向误差均值分别为21.1″和20.9″、均方根值分别为10.6″和7.2″,表明经误差修正后,可很大程度上减小检测靶标的空间静态指向误差。
关键词
光学
检测
靶标
静态指向
误差修正
最小二乘法
曲面拟合
Keywords
optical testing target
static pointing
error correction
least-square method
surface fitting
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
新型光学检测靶标静态指向精度评价分析
被引量:
2
7
作者
张绍军
高云国
薛向尧
毕寻
机构
中国科学院大学
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期18-25,共8页
文摘
静态指向精度是新型光学检测靶标的主要设计指标之一。为了对检测靶标的静态指向精度进行评价,结合靶标机构运动形式找出影响指向误差的主要误差源,运用齐次坐标变换法构建了指向误差理论模型;在数学模型基础上,利用MATLAB软件对指向误差进行了统计意义下的仿真分析,得出在全工作空间内靶标指向误差分布规律,比对了各误差对指向误差的影响程度;实验标定了检测靶标的空间静态指向误差。结果表明,在工作空间内靶标静态指向误差范围为70″-245″,达到了静态指向精度设计指标5'。整个研究对新研制靶标的检测性能有了全面了解,为后续的误差补偿等奠定了理论基础,也为其它机构误差研究提供了参考。
关键词
光学
检测
靶标
静态指向误差
误差建模
误差标定
Keywords
optical testing target
static pointing error
error modeling
error calibration
分类号
TH74 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
新型光学检测靶标直线运动系统加强组件优化设计
8
作者
张绍军
高云国
薛向尧
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2018年第6期90-97,共8页
基金
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所三期创新工程(061X20C060)
文摘
新型光学检测靶标能够在内场模拟复杂运动轨迹的外场目标,得益于结构组件中直线运动系统,但直线运动系统以悬臂梁形式安装,跨距大、刚度低,不能够保证靶标的检测精度。为此,首先根据欧拉-伯努利梁理论,提出了在有限空间内对其进行结构加强的解决方法;其次,结合线性模组结构动力特性,在其周围合理布置加强梁、加强板,并采用集成优化设计确定加强组件的最优尺寸;最后,对安装后的直线运动系统进行模态分析与测振实验。仿真分析与实验结果显示:直线运动系统加固后整体结构一阶、二阶固有频率分别为36、55 Hz,与仿真设计值32、54 Hz吻合的较好,与加固前一阶固有频率14 Hz相比较,提高了1.86倍。结果验证了加强组件设计的合理性与可靠性,加强后的直线运动系统结构性能满足新型光学检测靶标所要求的质量轻、刚度高、抗干扰能力强等要求。
关键词
光学
检测
靶标
加强组件
结构设计
集成优化
Keywords
optical testing target
strengthening components
structural design
integrated optimization
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
光学动态靶标精度的自准直检测方法研究
9
作者
郭平平
李向荣
乔彦峰
机构
中国科学院研究生院
中科院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《测试技术学报》
2004年第z3期169-172,共4页
文摘
针对光学动态靶标精度的检测问题,阐述了其主要功能和检测光电经纬仪等电视跟踪系统性能的工作过程,介绍了目前已有的三种检测光学动态靶标精度的方法及其优缺点,着重提出了通过改造原有靶标的结构并对其特征点处进行运动特性分析,最后利用自准直光路实现榆测光学动态靶标精度的方法,并探讨了此方法的优点和可行性.
关键词
光学
动态
靶标
自准直
精度测量
分类号
TB9-55 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
基于机器视觉的便携式坐标测量系统
10
作者
康新
刘佳
王文涛
孙凤鸣
机构
中国民航大学中欧航空工程师学院
锐迪科微电子科技(天津)有限公司
上海飞机设计研究院
出处
《科技风》
2023年第28期1-3,共3页
基金
中国民航大学大学生创新创业训练计划项目资助(202210059035)。
文摘
针对飞机、汽车及船舶等先进制造业现场的关键尺寸在线测量,利用手持式光学靶标、双目相机和计算机设计并实现一套光学靶标式的便携式坐标测量系统。该系统采用中心坐标易于提取和编码的回光标志点,利用双目视觉特征提取和匹配技术,解算光学靶标测头球形探针中心的空间坐标,实现与之接触的关键尺寸测量。手持式靶标设计适用于测量带有深孔等易受遮挡部位的复杂结构零件,并具有便携、低成本和测量范围广等特点,一定程度上可以在工业现场代替三坐标测量机。
关键词
坐标测量系统
光学靶标
式
双目立体视觉
系统标定
分类号
TH721 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
星载InSAR基线矢量方位动态测量方法研究
11
作者
邓立新
范清春
杨建坤
谭吉春
机构
国防科学技术大学理学院
北京控制工程研究所
出处
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期974-979,共6页
基金
国家自然科学基金(60673147)
博士后科学基金(200904501445)
文摘
星载InSAR干涉基线矢量方位角的测量精度对整个系统的测绘精度有着十分重要的影响。针对星载InSAR测量系统对其干涉基线矢量方位角的测量要求,给出了一种基于图像处理的CCD摄像测量方法。利用CCD摄像测量法对主副天线在平面内的相对位移进行了精确测量。分析了系统的理论误差,构建了完整的实验系统,并对光学靶标的固定步长位移进行验证性实验测量,实验结果与理论分析值具有较好的一致性,测量系统的测量精度优于1σ,证明了该测量方法具有很好的可行性。
关键词
测量相机
光学
合作
靶标
干涉基线矢量
靶标
质心坐标
Keywords
metrology camera
optical target assembly
interferometric baseline vector
target centroid coordinates
分类号
TB852.1 [一般工业技术—摄影技术]
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职称材料
题名
跟踪、瞄准、光电对抗设备
12
出处
《中国光学与应用光学》
2007年第1期96-101,共6页
关键词
光电经纬仪
目标跟踪
光电对抗设备
光电工程
天幕靶
于晓光
激光告警接收机
激光接收机
光机所
卡尔曼滤波算法
图像稳定精度
激光侦察告警
速度滞后补偿
光学靶标
转换测量
数字图像处理技术
分类号
TH745.1 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
大跨距同步带直线驱动机构运动特性分析
被引量:
2
13
作者
方亚辉
高云国
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2018年第11期101-106,共6页
基金
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所三期创新工程资助项目(061X20C060)
文摘
为了满足一种新型三自由度光学检测靶标的直线运动机构在大行程、高速度情况下的精度要求,提出利用大跨距同步带直线驱动机构作为该系统的直线运动机构。利用UG软件和Recur Dyn软件建立了同步带直线驱动机构的虚拟样机并进行多体动力学仿真计算,分析了导致负载在直线运动过程中产生直线运动误差的主要因素和同步带初始张紧力、负载加速度和质量对负载直线运动误差的影响规律,研究表明负载直线运动误差随初始张紧力的增大而减小、随负载加速度和质量的增大而增大,为同步带直线驱动机构在长距离直线运动精密机械中的应用提供了参考。
关键词
光学
检测
靶标
同步带驱动
动力学仿真
运动精度
Keywords
optical testing target
synchronous belt drive
dynamics simulation
motion precision
分类号
TH113.2 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
激光基准桥梁挠度检测图像处理算法研究
14
作者
赵宏伟
宋云峰
王会峰
黄鹤
关丽敏
穆柯楠
机构
渭南市交通工程质量监督站
长安大学电子与控制工程学院
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2019年第9期90-95,共6页
文摘
针对桥梁结构健康安全运行自动化检测的需求,利用激光基准的嵌入式桥梁挠度图像式检测原理,设计了透射式靶标的光斑中心检测算法。针对透射式激光靶标光斑中心的高精度实时检测,提出了一套光斑中心坐标的快速读取方法。该方法首先对第一帧光斑图像采用金字塔模型获取其ROI区域;然后,采用基于序列图像块搜索方法快速获取后续图像的光斑图像的ROI区域;最后,在ROI区域内检测光斑的边缘,通过椭圆拟合的方法获取光斑图像的亚像素中心。该算法从应用层面解决了高精度和实时性的矛盾,保证了测量精度和效率。经实测发现:该算法挠度值的测量误差小于0.1像素,数据更新时间小于200 ms,同时满足了高精度和实时性的要求。
关键词
桥梁挠度
光斑图像
金字塔算法
椭圆拟合
ROI区域
光学
智能
靶标
Keywords
bridge deflection
image spot
pyramid algorithm
ellipse fitting
ROI
optical smart target
分类号
TP23 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
旋转平行光管主镜背部柔性支撑设计与仿真分析
被引量:
1
15
作者
杜伟峰
张惠
高文杰
唐行菊
陆建
机构
上海航天控制技术研究所光学导航与探测事业部
出处
《光学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期23-27,共5页
基金
高分青年基金(GFZX04061502)。
文摘
针对光学动态靶标进行光电跟踪光端机的跟踪精度的测试时,旋转的光电平行光管由于离心场的存在导致主镜面型误差过大的问题,提出了一种基于挠性梁减小旋转平行光管离心工况下主镜面型误差的方法。文章首先针对主镜支撑点径向位置最优布局进行求解,其次在Isight优化平台上对主镜背部支撑挠性梁的关键设计参数进行尺寸优化,最终利用Sigfit软件分析了离心工况下主镜面型误差。采用优化后的主镜支撑方案,反射镜在1.64g离心力作用下,主镜面型精度RMS优于0.03λ(λ=632.8nm),组件一阶固有频率为167Hz。采用4D干涉仪对平行光管的波像差进行检测,检测结果表明,平行光管光机系统的波像差RMS值优于0.067λ。经过仿真分析与检测实验证明,采用挠性支撑的旋转平行光管镜的动态刚度与面形精度满足光学动态靶标的应用要求。
关键词
光学
动态
靶标
平行光管
柔性支撑
面型精度
Keywords
optical dynamic target
collimator
flexible support
surface precision
分类号
TH741 [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
光学靶标遮挡条件下掘进机定位解算方法
王朋朋
李瑞
刘鑫
李响
付常亮
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
应用高精度全站仪动态标定光学靶标的新方法
李岩
李清安
杨赛
张波
沈湘衡
乔彦峰
苏宛新
《光电工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
4
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职称材料
3
基于光学靶标的天线型面高精度摄影测量
黄高爽
黄桂平
肖利峰
张磊
王伟峰
《空间电子技术》
2019
2
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职称材料
4
光学靶标成像质量评估技术研究
杨迪
苏建刚
曾嫦娥
王雅萍
《飞行器测控学报》
2009
1
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职称材料
5
光学动态靶标动态精度检测实验研究
孙宁
夏秀梅
乔彦峰
《长春理工大学学报(自然科学版)》
2007
4
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职称材料
6
新型光学检测靶标静态指向误差修正
张绍军
薛向尧
高云国
王光
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
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职称材料
7
新型光学检测靶标静态指向精度评价分析
张绍军
高云国
薛向尧
毕寻
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
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职称材料
8
新型光学检测靶标直线运动系统加强组件优化设计
张绍军
高云国
薛向尧
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2018
0
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职称材料
9
光学动态靶标精度的自准直检测方法研究
郭平平
李向荣
乔彦峰
《测试技术学报》
2004
0
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职称材料
10
基于机器视觉的便携式坐标测量系统
康新
刘佳
王文涛
孙凤鸣
《科技风》
2023
0
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职称材料
11
星载InSAR基线矢量方位动态测量方法研究
邓立新
范清春
杨建坤
谭吉春
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2010
0
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职称材料
12
跟踪、瞄准、光电对抗设备
《中国光学与应用光学》
2007
0
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职称材料
13
大跨距同步带直线驱动机构运动特性分析
方亚辉
高云国
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2018
2
下载PDF
职称材料
14
激光基准桥梁挠度检测图像处理算法研究
赵宏伟
宋云峰
王会峰
黄鹤
关丽敏
穆柯楠
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2019
0
下载PDF
职称材料
15
旋转平行光管主镜背部柔性支撑设计与仿真分析
杜伟峰
张惠
高文杰
唐行菊
陆建
《光学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
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