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  • 简介:提出了利用捷式光纤陀螺进行水下管道维形变的测量方法,对这一方法的测量原理进行了详细阐述,并利用坐标转换、姿态矩阵求解、形变的计算等方法给出了详细的数学模型及算法.另外,针对惯性传感器和测量系统给出了减小误差的措施,以提高测量精度.

  • 标签: 捷联惯导 光纤陀螺 三维形变
  • 简介:捷联成像导引头中各个传感器的动态响应不一,直接合成不同传感器的信息提取的制导信息精度差,为获取更高精度的制导信息,需要改进提取方法。匹配滤波理论是在考虑传感器不同的动力学特性情况下的一种信息融合方法,依据传感器动态特性进行信息匹配的方法提高制导信息提取精度。首先建立非制冷全捷联成像导引头及其在制导控制系统中的简化模型,依据导引头上各种传感器主要指标,及匹配滤波的原则,推导出相位匹配器。最后,对匹配后的系统提取制导信息,并参与制导系统半实物测试,对比传统惯性滤波器与相位匹配滤波器的效果。在轴仿真转台、半实物机及热十字丝目标的配合下,对转台扰动下的非制冷全捷导引头进行静止和运动目标下的视线角速率提取,结果说明在相位匹配滤波的提取方法获得的视线角速率精度为0.2°/s,精度比传统惯性滤波提取方法提高了1倍。

  • 标签: 非制冷红外成像导引头 全捷联 制导信息 相位匹配 半实物仿真
  • 简介:舰用光电探测装备在现代海战中具有十分重要的作用。介绍了舰用光电探测装备的发展现状,指出影响舰用光电探测技术发展的外因与内因,初步归纳了舰用光电探测装备发展演变的基本规律,推演了舰用光电探测装备的未来发展趋势,并介绍了相关关键技术的发展方向。

  • 标签: 光电探测装备 现代海战 发展趋势 关键技术
  • 简介:提出了一种基于场景特征点的双目变焦系统相机主距的计算方法。首先选取任意焦距作为基础焦距,用常规方法获取基础焦距下双目系统的内外参数,利用ASIFT算法提取基础焦距下场景中待测物体的特征控制点,利用视差原理重建空间世界点,接着切换焦距后再次提取两个焦距下待测物体对应的左右图像特征点,将不同焦距下匹配的图像特征点作为共同控制点,最后根据CCD平面与待测物体空间位置不变性完成双目变焦相机的主距求解。实验结果表明,该算法实际操作简单,主距计算结果的平均相对误差为2.1%。

  • 标签: 主距计算 双目变焦系统 场景特征 图像匹配
  • 简介:设计了一种适用于档变焦镜头的旋转切换变焦机构,包括机构的方案设计、组件设计、驱动设计、装调设计和安装设计。实现了结构紧凑、变焦速度快等目的。实际应用表明,该变焦机构能在1s内实现个焦距的快速切换,有利于目标的跟踪与捕捉。

  • 标签: 三档 变焦镜头 旋转切换 变焦机构
  • 简介:提出了一种无需标记的物体在线维面形测量方法。将一固定的正弦条纹投影到待测运动物体上,借助物体运动产生等效的相移变形条纹。基于傅里叶变换轮廓术的调制度对各帧变形条纹计算,提取其具有某一特定分布的特征区域,采用相关度最大法,检测各帧变形条纹对应的调制度特征区域的位移量来检测出物体的移动,从而实现像素匹配,得到一组像素坐标完全一一对应的等效相移变形条纹图。利用Stoilov相移算法得到物体的截断相位,利用位相展开算法展开位相,通过位相和高度映射即可实现在线移动物体的面形测量。通过计算机仿真验证了该方法的可行性。

  • 标签: 信息光学 相位测量轮廓术 在线检测 傅里叶变换轮廓术 调制度 相关
  • 简介:激光角测量方法因其具有结构简单、非接触、信号处理便捷等特点而得到广泛应用。针对工程应用中提出的高精度、大工作距离的测量要求,从激光角位移传感器结构、光斑定位不确定度和定标方法等方面进行分析,分别讨论了各个因素对于测量精度的影响,并提出了优化方案。经实验验证,该激光角位移测量系统在110mm的工作距离下测量误差小于1.2μm,优于在同等工作条件下的商用激光角位移传感器。

  • 标签: 激光三角法 光斑定位 二次法定标 光电探测器 非接触测量
  • 简介:研究了基于自散焦克尔非线性的PT对称角格子中双峰光孤子的存在性及稳定性。采用改进的平方算子法(MSOM)迭代计算出孤子的数值解,发现双峰之间具有相同相位的双峰光孤子存在于第一带隙,并且可以在某个范围内稳定传输。由傅里叶配点法得到的线性稳定性与非线性模拟传输的结果是一致的。此外,这种PT对称的双峰光孤子对入射角度非常敏感,从不同角度入射的光孤子具有不同的传输特性。

  • 标签: 双峰光孤子 克尔非线性 PT对称 三角格子 傅里叶配点法
  • 简介:根据体积全息图的角度复用特性,在一张卤化银干版上记录了多幅图像,再现时轮流显示不同画面从而实现动画显示的效果。设计记录波长632.8nm,再现波长532nm。通过记录和检测光栅确定全息图的处理工艺,从理论上分析了因乳胶收缩导致的光栅结构变化问题,计算得到全息图的记录和再现条件,消除了再现像"左右跳动"的现象,在一张干版上记录了4幅子图。设计并制作完成了自动控制电路和展示装置,实现了维动画显示效果。

  • 标签: 信息光学 体积全息 激光再现 乳胶收缩 三维动画显示
  • 简介:用于工业内窥镜的相位法维测量受探头尺寸限制,要求装置简单。求取相位的常用方法有相移法和傅里叶变换法。将傅里叶变换法用于内窥镜的相位法维测量克服了相移法的移相装置复杂,需要多幅图像,计算量大的缺点。该方法只需一幅图像就能完成测量,测量精度比相移法略低。

  • 标签: 工业内窥镜 三维测量 相位测量 傅里叶变换
  • 简介:针对啁啾脉冲堆积方法获得的宽带整形激光脉冲,采用KDP晶体Ⅰ/Ⅱ类角度失谐的倍频方案,定量分析了影响其倍频转换效率的主要因素,并对倍频前后的时间波形及频谱分布进行了比较分析。在此基础上,与时间相位调制的宽带整形脉冲倍频的相应结果进行了比较。研究结果表明,对于啁啾脉冲堆积方法获得的宽带整形激光脉冲,在实现较高的倍频转换效率的同时,其时间波形和频谱分布基本保持不变。对于具有相同带宽和波形的时间位相调制整形脉冲,其倍频转换效率明显低于啁啾脉冲堆积宽带整形脉冲。

  • 标签: 啁啾脉冲堆积 宽带激光 整形脉冲 三倍频 时间相位调制
  • 简介:变焦系统凸轮曲线设计是变焦系统后期设计过程中十分重要的环节,曲线设计的好坏直接关系到系统像面的稳定程度。针对ZEMAX光学设计软件界面编写了组元变焦系统凸轮曲线设计程序,确保像面稳定、像质优良。程序可准确给出凸轮曲线的数据和形状,借助该程序对变焦系统任意焦距位置的光学性能和像差特性进行实时评估,提高了变焦系统的设计效率和精度,对变焦系统的前期和后期设计有指导意义。

  • 标签: 变焦系统 三组元 变焦组 凸轮曲线 程序
  • 简介:基于数字散斑干涉(DigitalSpecklePatternInterferometry,DSPI)成像原理,提出了一种利用空间相位移技术的材料维变形检测系统。并以薄铝板为测试材料,在固定点机械受力条件下进行了热膨胀变形测试实验。通过对检测系统进行坐标标定和不同传感器图像间的相关运算,获取个不同视觉方向图像之间各像素的匹配关系,然后对匹配好的图像进行滤波和解包裹处理,从而可解析出物体在形变过程中X、Y、Z个方向的位移。结果表明所提出的方法可为非结构化环境下材料表面维应变高精度检测提供了一种有效的方法。

  • 标签: 数字散斑干涉 图像相关 空间相位移 同步采集 三维变形测量
  • 简介:肿瘤是严重威胁人类健康和生命的第二大疾病,尽管已发展多种治疗方法,目前仍然是医学界所面临的挑战之一。针对癌症发生的根源,我们发展了新型激光免疫疗法。激光免疫疗法有效结合光热靶向治疗和免疫治疗,通过局部肿瘤损伤,激发宿主免疫防御系统,诱导宿主产生特异性抗肿瘤免疫反应。临床前和初步临床研究表明,激光免疫疗法能够有效地治疗转移肿瘤,并在对晚期恶性黑色素瘤患者及乳腺癌患者治疗中取得令人满意的疗效。基于原位自体全细胞抗肿瘤疫苗的原理,激光免疫疗法能够局部产生全细胞疫苗,诱发机体系统、长期的抗肿瘤免疫反应。本文将介绍激光免疫疗法的发展及临床应用。

  • 标签: 癌症免疫疗法 激光免疫疗法 转移瘤 光热治疗 糖化壳聚糖
  • 简介:激光角法测量是现代测量技术中重要的测量方法,但其测量精度受自身系统、环境以及被测物表面特征等因素的影响。针对被测表面的特性是激光角法产生测量中产生测量误差的主要因素,根据特定颜色所造成误差的重复特性提出了数据标定的改进方法;针对表面粗糙度,通过在光路适当位置安装偏振片有效消除了镜面反射,采用双光路设计有效改善了被测物倾斜带来的误差。最后通过实验验证了改进方法的有效性。

  • 标签: 激光测量 三角法 误差分析 精度
  • 简介:光纤陀螺小型化是光纤陀螺发展的一个重要方向,提出了一种基于时分复用技术的轴光纤陀螺光路结构,通过复用一个光源和一个探测器大大减少了器件数量,有效地降低了成本,减小了体积。针对轴光纤陀螺单信道多信号传感理论进行分析,给出了一种有效的信号提取方案,最后对光路串扰噪声进行了研究,提出一种噪声抑制技术并进行了实验验证。测试结果表明,噪声抑制技术效果良好,陀螺精度满足工程应用要求。

  • 标签: 光纤陀螺 噪声抑制 复用技术 小型化
  • 简介:为满足实时、高效、高精度的便携式维测量要求,提出了一种基于十字激光线的维测量方法。综合线结构光和双目立体视觉两种测量原理的优点,设计了新颖的融合式测量模型,解决了局部线激光数据到全局面数据的转换;创新性的十字激光线结构光模式,相比于传统的一字激光线测量效率提升2倍;提出的基于GPU加速的自适应阈值的激光线提取方法,实现了激光线中心的亚像素精确、实时提取和维测量;设计的匹配能量法稳定、精确地解决了便携式测量过程中的数据拼接,实现了局部坐标系到全局坐标系的数据统一;最后利用搭建的软硬件平台进行了测量性能参数验证,结果表明满足实时高精度测量应用的需求。

  • 标签: 三维测量 结构光 立体视觉 交叉激光 实时
  • 简介:动目标多观测点图像去模糊及维重建是维视觉检测与测量技术应用中的难题,而特征检测对去模糊及维重建的结果影响较大。针对这个问题,提出了一种基于多观测点图像SURF特征配准及去模糊的维重建方法。首先对图像进行SURF特征点检测并对这些特征点进行配准,根据配准的特征点求解Kruppa方程得到各视点图像的相机内外参数矩阵,进而求取图像的点扩散函数即模糊核并对图像进行去模糊处理。其次,提取图像中的SURF特征点并进行配准,求取任意两幅图像的仿射变换矩阵,获取多观测图像的像素点投影。最后根据SURF特征的配准及多观测的投影结果,对去模糊后的图像进行立体匹配,从而完成多观测图像的维重建。实验结果表明提出的方法对多观测点图像去模糊及维重建具有良好的效果。

  • 标签: 多观测 运动模糊 SURF特征 特征配准