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多路绝对激光测距仪精密三维控制网的建立与解算
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作者 黄赫 范百兴 +2 位作者 段童虎 陈哲 邹方星 《测绘工程》 2024年第1期15-24,共10页
建立高精度三维控制网是实现大型粒子加速器等精密工程测量的前提条件,目前主要通过间接测量两点间距离或者自由设站实现,而多路绝对激光测距仪可在0.02~30 m范围内直接测量空间中两点间距离,利用高精度绝对测距值可建立高精度的三维测... 建立高精度三维控制网是实现大型粒子加速器等精密工程测量的前提条件,目前主要通过间接测量两点间距离或者自由设站实现,而多路绝对激光测距仪可在0.02~30 m范围内直接测量空间中两点间距离,利用高精度绝对测距值可建立高精度的三维测边控制网。基于多路绝对激光测距仪高精度绝对测距性能,建立仅含控制点间距离的秩亏自由网平差模型,通过任意初值选取,应用改进的LM算法迭代求解非线性超定方程组实现坐标概算,得到方程组的一组解作为未知数的近似值进行整网平差,获得高精度控制点坐标。实验数据分析表明,在8 m×3.5 m×2.5 m的实验范围内,建立控制点平均点位精度优于±1.14μm的三维测边网,可满足现代工业生产中对安装定位的高精度需求。 展开更多
关键词 多路绝对激光测距 三维测边网 改进的LM算法 控制网概算 秩亏自由网平差
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基于飞秒光梳多路同步锁相的多波长干涉实时绝对测距及其非模糊度量程分析 被引量:6
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作者 王国超 李星辉 +2 位作者 颜树华 谭立龙 管文良 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期132-143,共12页
飞秒光梳被广泛用于时间频率技术和精密光谱测量,由其时频特性所衍生的绝对测距技术以可溯源、大尺寸、高精度等优点有望成为未来长度计量的最重要手段.本文提出了一种基于飞秒光梳多路同步锁相的多波长干涉实时绝对测距方法,使多个连... 飞秒光梳被广泛用于时间频率技术和精密光谱测量,由其时频特性所衍生的绝对测距技术以可溯源、大尺寸、高精度等优点有望成为未来长度计量的最重要手段.本文提出了一种基于飞秒光梳多路同步锁相的多波长干涉实时绝对测距方法,使多个连续波激光器通过光学锁相环技术同步锁定到飞秒光梳梳模上,通过多路同步相位测量和小数重合算法最终实现绝对距离测量.所提测量方法不仅能保留传统激光干涉测距的高分辨力和精度,而且可溯源至时间频率基准,对高精度长度测量、尤其是对物理复现“米”的定义具有重要计量意义.测距实验证明,四波长干涉测距的非模糊度量程达到44.6 mm,折射率波动导致非模糊度量程变化为纳米量级;多波长干涉测距的非模糊度量程也受制于空气折射率的测量误差,多波长干涉绝对测距的非模糊度量程在实验室环境下可达数米、甚至几十米,并通过2米线性位移实验证明了多波长绝对测距的大量程和线性测量性能. 展开更多
关键词 激光绝对测距 飞秒光梳 多波长干涉 非模糊度量程
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附加物方长度约束的三维坐标交会测量
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作者 黄赫 范百兴 +2 位作者 陈哲 段童虎 邹方星 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第5期12-21,共10页
大型粒子加速器等精密工程在加工制造及设备安装等方面对空间三维坐标精度提出了极高的要求,在利用多路绝对激光测距仪进行多边交会测量空间点三维坐标的基础上,在物方(目标点所在物体)上附加高精度长度约束以进一步提高点位精度。以多... 大型粒子加速器等精密工程在加工制造及设备安装等方面对空间三维坐标精度提出了极高的要求,在利用多路绝对激光测距仪进行多边交会测量空间点三维坐标的基础上,在物方(目标点所在物体)上附加高精度长度约束以进一步提高点位精度。以多路绝对激光测距仪的高精度绝对测距性能为基础,通过已建立的三维测边网及免自标定的激光多边交会测量平差模型,得到高精度的目标点空间三维坐标。在此基础上,附加涵盖目标点信息的物方长度约束,建立对应的附有条件的参数平差模型,进行平差解算。实验分析表明,在多边交会测量基础上附加物方长度约束,可提高物方目标点坐标的精度,在8 m×3.5 m×2.5 m的整体实验范围内,点位精度最高提升0.74μm,较原精度提升27.0%。该方法可操作性强,可用于现代装备制造业中高精度大尺寸坐标测量。 展开更多
关键词 多路绝对激光测距 激光多边交会 免自标定 物方长度约束 附有条件的参数平差
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Comparison of Absolute Distance Measurement by Different Types of Dual Mode-Locked Fiber Lasers
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作者 Tze-An Liu Yi-Chen Chuang +2 位作者 Hau-Wei Lee Po-Er Hsu Jin-Long Peng 《Journal of Mechanics Engineering and Automation》 2015年第12期676-680,共5页
Two types of the dual mode-locked fiber lasers for asynchronous absolute distance measurement are investigated, The lasers are linear and ring cavity with repetition rate of 70 MHz and 100 MHz, respectively. The group... Two types of the dual mode-locked fiber lasers for asynchronous absolute distance measurement are investigated, The lasers are linear and ring cavity with repetition rate of 70 MHz and 100 MHz, respectively. The group velocity dispersion is not compensated in the first type of the lasers, while the others are fully done. The timing jitter with the Allan deviation below averaging time of 0.2 s during the distance measurement for around 1 m of both types of lasers were 2.5 ps with 600 nm and 1.6 ps with 200 nm. We concluded that the phase noise resulted from the intra-cavity dispersion is the main contribution for the uncertainty of the ranging in these two types of the lasers. 展开更多
关键词 MODE-LOCKED fiber laser DISTANCE timing jitter.
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