激光主动测距法在盘煤系统中的应用

针对大型露天煤场设计了一种激光主动测距盘煤系统。对煤堆不需要进行前期整形,就可以测量出煤场的存煤量。这个系统运用了激光扫描技术,通过主动三角测距法对煤堆体积进行自动测量。先对整个区间进行划分,然后对每个区间的几个点进行测量,拟合出煤堆表面轮廓形状,求出每个区间的体积,再累加即可得到整个煤堆的体积。给出了三角测距法的测量公式,并进行了精度分析。介绍了激光盘煤系统的组成,工作原理以及转台的设计,并进行了试验检验。通过试验证明,盘煤系统结构可靠、测量精度满足使用要求。     

基于激光测距雷达和机器视觉的障碍物检测

障碍物检测问题一直是移动机器人的研究热点之一,也是机器人实现安全可靠导航的前提。文章利用激光测距雷达和机器视觉对障碍物进行联合检测,首先对摄像机标定,然后进行摄像机和激光测距雷达之间的联合标定,最后通过激光点数据将检测图像划分为几个小区域并进行图像处理。实验结果表明该方法能够有效检测出障碍物的大小信息,将检测图像划分为小区域也提高了图像处理的运算速度。     

高温激光测距传感器自动防护门设计

在高温激光测距传感器的前端,设计了一种自动防护门。测距时门打开,不测距时防护门能很快地自动关闭,以防止水雾、灰尘、氧化皮等进入传感器内影响传感器的正常使用。     

基于三角激光测距系统中激光器驱动电路的研究

三角激光测距系统中用到的激光器的输出光功率会受到环境温度的影响,会直接影响激光测距的准确性与稳定性.激光器的驱动电路需要根据激光器的这个特性,进行温度补偿,最终使得激光器的输出光功率不受温度影响,这称为激光器的恒功率控制.依靠理论分析,并通过实际测试与改进,最终实现了激光器在-20～70℃的恒功率控制.在此基础上,驱动...     

基于混沌信号的光时域反射仪

研制了基于混沌信号相关测距技术的光时域反射仪样机。介绍了该仪器的混沌光源设计,硬件系统结构设计和软件算法流程设计。以G.652.B单模光纤为被测对象,对该仪器检测光纤故障的技术指标进行了分析测试。测试结果表明,在102km内可实现与距离无关的50cm空间分辨率,比现有飞行时间测量技术提高了约两个数量级,可实现对光纤不同类型反射事件的识别,完全满足无源光网络中的故障检测。     

汽车悬架混沌系统的速度反馈控制研究

基于磁流变减振器的汽车悬架系统具有明显的滞后非线性，这直接导致了系统存在分岔与混沌的可能性。分析了汽车悬架系统在路面单频周期激励下的受迫振动，揭示了该系统振动存在：昆沌的可能性，并在此基础上，利用速度反馈控制方法对这类混沌行为进行了控制，为利用混沌序列提供了理论基础。     

激光测距跟踪系统作用距离方程的探讨

论述了激光测距、跟踪系统的原理,并推导了不同情况下的作用距离方程式.     

双程摆扫激光测距探测成像在输电线路通道监测中的应用

针对传统输电线路通道监测方法忽略了对输电线图像的边缘灰度特征检测,导致输电图像轮廓特征不准确,输电线路通道监测出现较大误差的问题,提出基于双程摆扫激光测距探测成像的输电线路通道监测方法.构建双程摆扫激光测距探测成像模型,采用激光传感器实现对双程摆扫激光测距探测节点部署.利用探测模型提取输电线路通道监测双程摆扫激光图像,检测输电线路图像的边缘灰度特征.采用双边滤波器实现对输电线路通道监测的图像增强和降噪处理,构建边缘轮廓特征检测模型,根据图像差异度融合结果实现对输电线路通道监测.仿真实验结果表明,采用该方法进行输电线路通道监测的可靠性较好,监测自动化水平和视觉成像水平较好,提高了输电线路通道监测方法的自适应性和准确性.     

基于FPGA的超声波测距系统

开发了一套基于FPGA的超声波测距系统,利用FPGA的工作特性,设计了流水线结构的互相关法测距模块,实现了超声波信号和传输时间的实时快速采集与处理.试验分析了不同测量距离和不同测量角度情况下的测距精度,并与普通峰值法测量结果对比,结果表明:随距离和角度的增大,测距误差增大,标准差增大;互相关法相比峰值法,检测精度更高,抗干扰能力更强.     

行走机器人的超声波测距系统的研究

根据设计目的 ,制作了行走机器人。介绍了机器人控制系统 ,研究了一种基于单片机AT89C5 2作为控制系统的机器人超声波测距系统 ,分析了系统的组成、工作原理、实验结果和误差 ,最后讨论了该测距系统在机器人避障策略中的应用     

基于激光测距的三维激光切割加工法矢获取系统

为提高激光加工中示教录返编程的精度和效率,克服原有系统在结构上的限制和操作上的不足,采用借机测量系统的概念,提出了基于激光测距的三维激光加工示教编程系统,通过保证三维曲面上点的精确测量来实现其所需加工信息的测量,并对三维曲面上自由轨迹的示教编程进行了详细的探讨。     

半导体激光阵列合束技术的研究

综述了几种典型的半导体激光阵列合束方法,介绍了近年来半导体激光光束合成的最新进展,分析了各种合成方法的技术特点,总结了半导体激光阵列合束技术的发展趋势.研究发现光谱合束技术的输出光束光强分布不随阵列单元数而变化,且在远场和近场均能保持较好的叠加,大大提高了远场光束的亮度,有望成为未来半导体激光光束合成的重要发展方向.     

低频激光测振仪中等光程问题的研究

介绍了用1台低频激光测振仪对地震计做水平与垂直振动较准的原理。通过对测振仪光电信号的理论计算，得出了要获得最佳信号必须使垂直与水平测量光路保持等光程。据此设计并制出了高性能的低频测振仪，成功的应用于针对地震设计的低频振动校准系统中。     

脉冲调频法测距在机载PD雷达中的应用研究

文中对机载脉冲多普勒雷达在HPRF（高脉冲重复频率）状态下,使用PRF转换法和线性调频测距的优缺点进行了比较分析,提出了采用二者综合运用的测距方法。结果表明,该方法能够在HPR．F工作模式下完成远距离目标速度测量的同时,获得精度较高的距离测量值。     

基于激光传感器和嵌入式的工装在线监测系统设计

为了满足工业生产中对距离等信息的实时采集要求,提出了一种以激光传感器为检测端,嵌入式系统为数据处理和控制端的远程监测系统。采用德国SICK公司测距设备OD30-05T1激光测距传感器,以基于ARMV4I的Windows CE嵌入式平台为核心,结合RS485工业总线技术,对多台激光测距传感器进行操作,实现了激光测距系统的数据采集与处理分析。     

基于STC89C52的超声波测距防撞系统设计

为了实现超声波测距并在达到危险距离时实现自动减速,设计研发一款基于STC89C52单片机的超声波测距防撞系统.采用74LS04、CX20106A为核心器件实现测距功能,LCD1602显示测量距离.由于超声波受外界温度影响较大,提出一种温度补偿电路,可有效提高测距精度,且硬件开销不大.测试结果表明,该测距系统满足设计要求,具有性价比高及系统性能稳定等优点.     

基于伪随机序列自相关的多传感器测距系统

针对单脉冲回拨方式的超声测距方法存在抗干扰能力差和不能全方位检测环境信息等缺陷,开发了一种多传感器测距系统。该多传感器超声测距系统基于伪随机序列自相关原理,通过对发射信号和回波信号进行相关运算精确的捕捉其相位差来计算渡越时间。以现场可编程门阵列(FPGA)为核心器件,结合超声回波的特点设计了能抑制和隔离电路中噪声的回波微弱信号接收电路、多路模数转换电路和相应的软件系统;提出了适用于该系统的误差校正方法。FPGA仿真结果表明,在误码存在的情况下,设计的基于自相关的回波信号识别系统可以很准确的消除超声串扰和计算出渡越时间。     

超声波测距系统中的小波去噪方法研究

针对远距离超声波测距系统中回波信号信噪比低的问题,采用小波变换对超声波的回波信号进行去噪处理.为取得较好的去噪效果,对小波变换的参数选取进行了研究.根据小波基的特性,通过能量与能量熵选取最优小波基;基于回波信号噪声的白噪声特征,采用白噪声检验自适应确定分解层数;引入参考噪声信号,确定小波系数处理阈值,并选用一种结合软、...     

半导体泵浦激光器在选区激光熔化工艺中的应用研究

选区激光熔化是新出现的能直接成型致密性接近100%终端金属产品的快速成型技术,该技术对成型能量源的要求严格。半导体泵浦激光器具有电光转换效率高、性能可靠、体积小巧、使用寿命长、输出光束质量好等优点。本文分析了选区激光熔化工艺对能量源的选用要求,对将半导体侧向泵浦Nd押YAG激光器应用于选区激光熔化工艺的可行性进行了评估,并通过实验进一步验证了评估结果。     

适用于立方体卫星的激光测距合作目标

为了给立方体卫星星载GPS定轨数据提供检核标准,并满足高精度测定轨道的应用要求,通过在10cm×10cm×10cm的标准立方体卫星的每个表面分布3个通光口径为1.0cm的微小激光反射器,设计了质量约为108g、视场角满足360°、测距精度可达厘米级的激光测距合作目标。根据角锥棱镜的二面角误差、反射面面形误差及入射面面形误差所引起的光束附加相位,分析角锥棱镜在远场的衍射分布特性;接着,根据激光合作目标在卫星上的分布方式,计算激光合作目标的相对有效面积分布;然后,利用激光测距方程估算不同轨道高度的立方体卫星激光反射器回波光子数,并根据卫星质心改正模型估算激光测距精度;最后,以皮卫星激光合作目标测距试验为例,验证了装载在卫星上的1.0cm微小激光反射器能够反射回足够的激光回波信号。结果表明,此种分布方式对于运行在250~1 000km轨道上的立方体卫星能够提供足够的回波信号,激光测距内精度可达厘米级,满足立方体卫星对激光测距合作目标质量轻、分布灵活、测距精度高的要求。