一种脉冲激光雷达与摄像机标定方法的研究

激光雷达和CCD摄像机各自都具有快速获取物体空间信息的能力,广泛应用在真实场景的三维建模中。激光雷达与CCD摄像机数据融合面临的首要问题是二者之间坐标系的标定,针对脉冲激光雷达和CCD的特点设计了一种三维标定靶,提出了一种改进的外部标定算法,利用主成分分析法拟合平面,提高了标定精度。将激光雷达和CCD标定算法运用在物体三维建模中,研究了基于外部标定算法的三维重建和纹理映射,取得了较好效果。     

车用防撞LD测距仪的设计

从设计一种成本低,工作稳定的高性价比车用LD测距仪出发,分别对测距仪的工作原理及参数确定、光学系统、发射驱动电路、接收探测电路和软件信号处理方面进行了分析和优化设计。所设计的LD测距仪达到了6～150m的测量量程和±1m的测距精度,工作稳定可靠,对提高驾乘的安全性有良好的实用价值。     

弹性安装船用星惯组合导航系统安装角动态标校方法

针对船用星惯组合导航系统中惯性导航系统和星敏感器之间刚性和弹性两种不同的安装方式,提出了一种星敏感器安装角的动态标校方法。该方法以星敏感器得到的姿态数据和惯导系统输出的姿态数据构建滤波观测量,基于惯导误差传播方程构建状态方程,通过Kalman滤波实现对惯导系统姿态误差和星敏感器安装误差的动态最优估计。基于"远望三号"航天测量船的实测导航数据、船体弹性角形变数据对该动态标校方法进行了仿真测试,结果表明星敏感器与捷联惯导系统之间本地刚性安装时安装角动态标校误差较小,异地弹性安装时由于安装误差角的动态变化导致标校误差较大。     

FPGA在激光陀螺指北仪中的应用

激光陀螺指北仪中有较多的数字信号需要处理,包括对激光陀螺的计数、对光栅编码器的计数、驱动步进电机以及对部分电路进行状态检测等。用一片FPGA实现这些功能,不但减小了系统的体积,而且由于利用FPGA对激光陀螺进行脉冲细分而提高了精度。     

光栅编码器在激光陀螺平台系统中的应用

针对激光陀螺平台系统中测角装置高精度、高稳定度与合适动态范围的技术要求,选用RENISHAW新型增量式圆光栅作为测角装置.采用FPGA芯片设计了光栅测角系统的信号处理电路,对光栅信号进行了时序同步、抗干扰数字滤波、倍频与鉴相,设计了计数电路及与上位机的通信接口.分析了误差产生的原因,并利用激光陀螺标定了测角装置的实际测量精度.实验结果表明,设计实现的测角装置测角分辨力为3",测量精度优于±8",动态角速率测量范围为O°/s～360°/s,测量结果准确,性能稳定.     

光学相关识别在飞行器精确定点着陆中的应用

提出将光学相关识别应用于着陆点的选择中,以解决飞行器精确定点着陆问题.用"嫦娥一号"探测卫星传回的第一幅月球表面照片建立着陆点模型,通过尺度缩放模拟着陆过程中目标的尺度变化.利用优化折中综合鉴别函数(OTSDF)合成匹配滤波器,对尺度变化范围为2.5:1的目标区域进行实时识别与定位,并根据相关识别结果计算了定位精度.仿真实验结果表明,光学相关的识别率高,定位误差远小于传统导航模式的定位误差,可应用于飞行器精确定点着陆中.     

PC外设扩展的新途径—USB

介绍了目前在进行PC功能扩展时存在的问题、USB的性能、发展趋势及USB在PC外设中的应用。     

通用串行总线及其应用

随着通用串行总线的接口集成到ＰＣ主板上及Ｗｉｎｄｏｗｓ ９８ｘ等操作系统全面支持ＵＳＢ技术标准,ＵＳＢ的应用正得到突飞猛进的发展,介绍了目前在进行ＰＣ机功能扩展时存在的问题,ＵＳＢ的性能,发展趋势及ＵＳＢ在计算机外设,虚拟仪器和工业测控领域中的应用。     

光栅大小对琅奇光栅泰伯效应的影响分析

基于菲涅耳衍射的传递函数理论推导了单色平面波入射有限尺寸琅奇光栅的菲涅耳衍射光强分布,分析了为获得泰伯像,光栅尺寸必须满足的关系式.仿真结果表明:光栅尺寸的大小影响泰伯像的形成,在一定衍射距离的观察区域内要获得泰伯像,光栅尺寸必须满足一定大小;光栅大小决定于衍射距离、观察区域大小和光栅周期等.光栅沿狭缝周期性变化方向尺寸的大小对泰伯像获取的影响较大:观察屏与光栅在泰伯距离上的偏移使衍射图像偏离泰伯像,但这种影响随着光栅常数的减小而减小.     

四象限光电探测器象限间一致性测量方法

将四象限光电探测器应用于目标方位测量时,探测器四个象限的一致性至关重要.用日光灯灯光作光源测量四象限光电探测器象限间响应度一致性,此方法简单有效,容易实现,且能达到较高的精度.用此方法测量了一个GT111四象限光电探测器,其象限间响应度一致性＞82%,测得的结果显示GT111四象限光电探测器具有较好的象限间响应度一致性.