白天卫星激光测距望远镜指向误差修正方法研究

白天卫星激光测距时,由于望远镜机架受太阳辐照和温度变化等因素影响,指向误差时变性较大,影响了对白天卫星的精确跟踪指向。针对卫星过境天区,提出了一种通过白天恒星监视,实现望远镜局部指向误差快速修正的方法,消除环境温度变化效应,实现高精度望远镜指向。以中国科学院上海天文台60 cm口径卫星激光测距系统为平台,应用短波截止滤光技术,实现了对亮于3等恒星的白天监视;并在卫星过境天区选择到6到7颗恒星进行观测,建立望远镜局部指向误差修正模型,以满足白天激光观测需求。该方法对白天卫星测距特别是高轨卫星等具有一定应用价值,也可推广到其他需白天目标观测的望远镜系统。     

卫星激光测距系统的指向偏差修正

为了控制激光测距望远镜准确指向目标,本文采用图像处理方法精确识别卫星位置,计算卫星质心相对于参考中心的偏差并转换为望远镜的脱靶量,从而通过伺服系统修正望远镜的指向偏差;同时识别光束图像,得到光尖位置并计算光尖点与接收视场中心的偏差量,修正激光束指向偏差。     

激光对空中目标测距的大气修正研究

根据大气结构特性提出了一个只需测量站大气参数的激光大气距离修正公式 ,它对大气层内、外目标具有普遍的适应性 ,而且能适应于低仰角目标的修正 ,其距离修正计算误差 ,在仰角大于 5°时 ,优于 2 .5cm。     

基于波束空间的方向回溯阵列指向修正方法

针对方向回溯阵列中收发异频带来的波束指向误差, 提出了一种基于波束空间预识别的指向修正方法.从方向回溯阵列的一般模型出发, 推导频偏造成的波束指向误差, 并确定相位补偿量与接收信号角度的函数关系.通过阵元空间到波束空间的转换判断接收信号角度区间, 确定近似相位补偿量, 实现异频收发下方向回溯阵列指向误差的修正.仿真结果表明:修正后指向误差降低了一个量级并且抗噪声能力提升.相比现有方法, 本方法立足方向回溯阵列的基本架构, 实现简单, 补偿效果明显, 抗噪声能力强, 为方向回溯阵列在异频收发领域的应用提供了新思路.     

旋转双棱镜指向系统转角补偿偏差修正方法

针对旋转双棱镜系统解算困难、误差源众多和指向精度较低的问题,提出了一种补偿旋转双棱镜指向系统转角的修正方法,采用求偏导和建立全微分方程的方法建立光束指向误差与棱镜转角误差关系,解算出补偿角.经实验验证:在99.57％的指向区域中,指向偏差最大值由1.8742.降低为1.4753°,均方根由0.1401°降低为0.089...     

轨廓测量系统激光不共面误差修正方法

在线结构光钢轨轮廓全断面测量系统中,钢轨两侧激光不共面引起轮廓测量误差。针对该问题,提出了基于投影变换的激光不共面误差修正模型。沿钢轨纵向建立参考坐标系,并将两侧半断面轮廓测量数据投影到与钢轨纵向垂直的辅助平面上,以投影轮廓作为轮廓测量结果,从而修正由激光不共面安装导致的钢轨轮廓测量误差。对比实验表明,该方法可将激光不共面误差修正到0.1mm以下。所提方法不需要钢轨两侧激光精确共面,只需大致对齐即可,既保证了轮廓测量精度,又显著降低了现场安装要求。     

基于星载激光测高仪多模式回波的激光测距修正值分析

星载激光测高仪多模式回波是由多个目标产生的子脉冲组合而成。根据多模式目标的空间分布特点,采用倾斜角、区域面积、中心位置和高度等参数实现其子目标的几何化建模,结合目标响应函数的基本定义,利用线积分的方式构建了子目标响应函数的表达形式。同时,基于一阶矩理论推导出子目标激光测距真值及其修正值的数学模型。以星载激光测高仪GLAS系统参数为输入,利用数值分析的方法,模拟出子目标倾斜角、面积和位置对接收脉冲回波形态和激光测距修正值的影响。结果表明,随着子目标倾斜角、区域面积和子目标偏离光斑中心距离的增加,激光测距修正值也逐渐增大。针对平坦目标、缓坡目标和陡坡目标,其激光测距修正值分别达到1.33 m、4.98 m和12.07 m,其影响程度非常大。基于激光测距修正值的分布规律,以子目标倾斜角、面积和中心偏距为变量,采用线性函数描述了激光测距修正值的理论表达形式,所得结论对于提升多模式激光测距值的测量精度具有重要的指导作用。     

球谐函数法修正水平式经纬仪指向误差

为修正水平式经纬仪指向误差,采用球函数将定义在水平式经纬仪球坐标系上的函数展开成傅立叶级数的形式,并取到4阶带谐项,得出指向误差球谐函数模型。通过观测全天分布较为均匀的45颗恒星,得出经纬仪视轴指向在经角、纬角方向的误差离散值,采用最小二乘法拟合得到球谐函数模型中各待定系数。实验表明,球谐函数法可有效修正经纬仪的指向误差,经纬仪在经角、纬角方向的指向精度和总指向精度分别由修正前的40.91″、30.93″、51.29″提高到了修正后的2.59″、2.46″、3.57″。修正后,基本清除了设备系统误差。     

运动平移台静态指向误差建模、测试与修正

针对运动平移台检测中方位/俯仰轴旋转过程引起的负载光轴偏移量指标超差的问题,在全面分析其误差源基础上提出了一种误差测试与补偿方案,基于多体系统理论建立了平移台负载的光轴指向偏差修正模型,设计了指向偏差测试实验,采用实测数据辨识得到了修正模型中的未知参数。经过补偿后仿真与实测验证:俯仰平台旋转引起的光轴方位指向偏移量由176.1″减小到1″,方位平台旋转引起的光轴俯仰方向指向精度由18″提高至9″,满足了工程使用要求。该误差测试与修正方法已成功应用于装备的实际检测。     

校正激光光束指向漂移的算法研究

为了获得稳定的激光光束,需要对其随机漂移进行校正。以光束传递系统中快速反射镜校正脉冲激光器自身指向漂移的过程为例,采用一种基于移动平均值校正原理的算法,对加载地面抖动前后的校正效果进行了仿真模拟。仿真结果显示,该算法可以使指向漂移经过长距离传输后引入的位置偏移显著降低;校正后的移动平均值相对于校正前的有较大降幅,最优处约降至原来的n-1/2(n为一个窗口内的脉冲数);校正后的移动标准偏差值也明显下降。结果表明,该算法的关键在于提出合适的补偿量,具有实用性,可以实现对激光光束指向漂移的闭环实时校正。     

基于图像处理技术的静脉穿刺机器人技术研究

文章分析了静脉穿刺机器人研究目的及现状,明确了该系统需要解决的技术问题,着重论述了国外研究团队通过视觉系统,应用图像处理技术解决穿刺机器人自主静脉穿刺的血管定位及轨迹引导问题,为今后深入研究该问题提供思路和借鉴。     

基于大数据处理技术的深度学习算法的图像处理优化技术研究

文章通过对人工神经网络算法技术、粒子群算法技术、图像匹配算法进行深入的剖析,对算法的理论原理进行简析,对算法的特点进行分析,对算法在图像处理优化技术中的应用进行解析,诠释图像处理优化技术解决的图像处理中遇到的问题和难题。借助算法来优化处理大数据存在的弊端和难点,进而达到优化图像处理优化技术的目的,使得图像处理过程更加高效、传输便捷、应用方便,给人以视觉上的最真实的实景享受。     

基于图像处理技术的车牌识别研究

本文主要探讨车牌识别过程中图像处理技术的应用,主要包括图像预处理中灰度化处理、二值化处理、直方图处理以及滤波.车牌检测中的常用算子,如prewitt算子、roberts算子、sober算子和拉普拉斯算子.最后给出车牌字符分割与识别的步骤和结果.     

基于图像处理的石英晶片定位技术研究

为了实现自动测量石英晶片的频率等相关参数并进行分档,研究了石英晶片的图像定位技术,主要利用图像处理技术对采集的图像进行图像二值化、边缘检测、轮廓提取等处理,完成对石英晶片中心的定位。经验证,该石英晶片定位技术能够在保证系统要求的石英晶片分选速度的前提下实现石英晶片的准确定位。     

基于红外热图像处理技术的运动轨迹检测研究

为增强体育运动轨迹检测过程中的抗噪性能,提升运动轨迹检测精度,提出了基于红外热图像处理技术的运动轨迹检测方法.利用红外热像仪采集初始红外热图像,针对红外热图像内空间不均匀或重影问题,采用基于场景的线性校正算法校正初始红外热图像.采用运动检测优化帧间滤波算法清除校正后红外热图像内包含的噪声,并通过边缘增强处理令红外热图像...     

基于视觉传达技术的激光遥感图像匹配研究

为提升匹配精度,减少消耗的时空资源,研究基于视觉传达技术的激光遥感图像匹配方法.采用优化的Otsu自适应阈值算法对去噪图像实施边缘检测,提取共有特征,消除图像灰度差异性.采用傅里叶域检测的匹配方法得出匹配结果.实验结果表明:与传统图像匹配方法相比,新方法特征点分布均匀密集,匹配正确率可达98％,可实现图像去噪与高精度边...     

基于图像处理的交通灯检测技术

针对城市交通安全和路口通行效率等问题,研究一种交通信号灯检测的技术。采用亮度分析、图像分割和形态学滤波对采集的图像进行预处理,排除背景干扰;利用RGB颜色空间下的颜色各通道差值分布检测交通灯颜色;最后基于对图像[0°,180°]的Radon变换找出峰值对应的角度,对图像在该角度上分别进行变换,利用形状特征对交通灯进行形状检测。采集自然环境下图像进行试验。结果表明,该算法的正确识别率达到90%以上,是一种较好的交通信号灯检测方法。     

基于地面激光的探地雷达图像地形校正方法

为消除地形起伏对探地雷达图像畸变和解译的影响,需进行地形校正处理。本文主要通过地面激光建立的数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)来实现探地雷达图像的地形校正。首先,利用激光点云构建高精度DEM,借助靶球标记的雷达测线起始和结束位置实现雷达图像与DEM上提取出相应的二维地形剖面之间的匹配。然后,选择测线上最高点所在的水平面为参考基准面,根据时间移位原理并结合线性插值法对雷达图像上各道数据的双程传播时间进行校正;最后,选择实例数据并以差分GPS采集的地形数据为标准,着重分析了不同分辨率DEM下提取出的地形剖面对地形校正效果的影响。结果表明利用激光点云建立DEM实现探地雷达图像地形校正的有效性,当DEM分辨率与探地雷达数据采集道间距相一致时,从DEM上提取出的地形剖面实现探地雷达图像地形校正的效果最佳。     

基于图像处理和模糊识别技术的烟叶病害识别研究

为快速有效地诊断识别烟叶病害,提高烟草病害诊断水平,首先采用自适应中值滤波技术对采集的角斑病和野火病图像进行去噪处理,然后采用快速模糊C-均值聚类算法对病斑进行分割,最后提取烟叶病斑颜色、形状和纹理方面的特征,采用模糊识别技术对病害进行自动识别。实验测试表明,该模型对病害样本进行处理识别的正确率较高,能够满足生产的实际需求。