提出了一种基于光纤法布里-珀罗干涉技术的电压传感器,并对制备的电压传感器的稳定性和灵敏度进行了研究。利用光纤传感技术制作F-P干涉仪,并穿过压电陶瓷结构,利用压电陶瓷电致伸缩效应控制法珀腔的腔长,压电陶瓷受到外加电压发生形变,改变F-P腔的腔长。在室温条件下,0~60 V的电压范围内,对光纤F-P干涉仪波长进行测量,结果显示,在一定范围内,电...
为实现高精度、大范围的脉冲激光测距,设计了基于最小分辨率45 ps的专用计时芯片TDC-GP22的脉冲激光测距系统。详细介绍了TDC-GP22的工作原理和外围电路,论述并采用了校准测量方式,提高系统精度,同时采用高性能放大电路和超高速比较电路进行滤波整形,降低系统噪声。对0~25 000 ns的时间间隔进行实验测量可实现46 ps的测量分辨率,测量范围内线性...
针对一种基于多准直光束的六自由度微位移测量方法,对系统在几种典型参数下的测量精度进行研究。测量系统利用固定在被测部分的光纤准直器发出准直光束,入射到固定部分的CCD相机上。主控单元通过控制光开关分时控制光纤准直器发光,在发光同时采集相应CCD相机图像,根据相机图像光点位置变化计算被测物体六自由度微位移。采用软件仿真分析的方式对...
为提升自动驾驶技术的安全性,提出一种车道线检测与障碍物识别的视觉处理算法。首先基于网格划分算法,动态约束了车道线检测的运算范围,并通过扩展的Otsu算法改进车道线检测的最佳分割阈值,准确地提取车道线区域信息;依据车道线区域信息设定LK光流评价指标,排除动态车道线区域对光流法障碍物检测的影响,提高算法的处理精度,并提出动态缩放因子减...
车用保险杠的检验鉴定是微量物证检验中一项重要的工作,实验借助激光拉曼光谱分析技术和判别分析,对车用保险杠的生产厂家和品牌归属实现了快速、准确地鉴别。实验收集并获取了大众汽车有限公司等11个厂家收集的奥迪等16种不同品牌的车用保险杠样本的激光拉曼谱图,选择自动基线校正、峰面积归一化、Savitzky-Golay算法平滑三种方法预处理谱图。...
激光功率的自动准确测量和有效控制是提升激光器安全稳定能力的重要手段,为提升激光功率的自动测量精度和控制效果,设计基于Labview的激光功率自动测控系统,系统采用激光功率计模块自动测量激光功率,实现激光信息到电测量信号的转换,控制中心模块通过信号调理将电测量信号转换成标准信号,自动功率控制模块采用光电转换电路实现标准信号到电压信...
采用单激光传感器检测运动目标时,缺乏对运动目标传输图像的去噪过程,仅能实现运动目标的粗略检测,检测精度大大降低,提出一种激光传感器融合的运动目标检测方法,采用激光位移传感器采集激光点与运动目标像素坐标,实现运动目标的粗略定位后,通过二次帧差自适应阈值快速分割法将目标受运动影响的背景去掉,对运动目标进行彻底的背景消除与更新;背...
针对海洋污染检测中容易受到紫外线辐射、风向、潮汐影响,检测精度不高的问题。提出一种激光诱导荧光海洋污染检测方法。根据比尔定律给出的紫外线辐射能量分布规律,大量排除紫外线辐射对海洋溢油污染的激光诱导荧光检测的影响,并利用波长为360 nm的激光提高拉曼散射峰值,减少拉曼散射与荧光重叠情况,使检测误差降低。实验结果显示,经所提方法优...
人脸轮廓提取应用广泛,研究一种用于完成人脸轮廓提取的数据集标记方案,提出基于关键点识别深度卷积网络DeepLabCut的人脸轮廓提取方法。首先对女性平均人脸轮廓进行曲率分析,将人脸轮廓划分成3个部分,设计出分配方案并实验,获得较优分配布点方法;进一步分析人脸轮廓提取评价指标平均IOU与标定点数关系,得到30个标记点数即可满足要求;应用优化的...
三维点云数据配准在机器人环境感知与建模、虚拟现实、人机交互、逆向工程等领域有着广阔的应用前景。针对传统迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法中存在的收敛速度慢、鲁棒性差等问题进行研究,提出了一种融合采样一致性和迭代最近点算法的点云配准方法,对点云数据的快速点特征直方图(Fast Point Features Histograms,FPFH)特征进行提...
针对在室内复杂环境中采用单一参数比如信号到达时间(Time of Arrival,TOA)或接收信号强度(Received Signal Strength,RSS)等定位精度低的问题,提出一种TOA/RSS混合定位算法。TOA定位精度高,但对信号带宽和信道条件比较敏感;而RSS对可用带宽的敏感性较低,并且已包含室内环境信息,结合两种参数定位时的特点提出了TOA/RSS混合定位算法,通过约束条...
传统光纤传感器故障辨识方法难以反映光纤传感器故障类型的变化特点,导致光纤传感器故障辨识成功率低,光纤传感器故障辨识错误率高,故障辨识耗时长,为了解决传统光纤传感器故障辨识中存在的难题,设计了基于数字信号处理技术的光纤传感器故障辨识模型。首先分析引起光纤传感器故障误识率高的原因,采用数字信号处理技术采集光纤传感器工作状态信号...
无线光传感器节点数据信息提取方法,可从无线光传感器节点中提取有效数据,使得无线光传感器节点的应用价值大大提高。先基于无线光传感器节点数据信息的可靠性、扩展性和健壮性构建无线光传感器节点信号模型,再在模型内计算不同节点数据的属性信息聚类中心组,根据属性信息聚类结果自适应优化整合节点数据属性信息;最后,采用自适应波数形成方法提...
基于点云分割和区域生长的点云法向矢量提取系统,应用Li DAR数据的回波强度标定点云分割结果内的目标强度,采用区域增长的思想实现目标点云法向矢量的提取,未配准点云边界数据,提取效率差。设计大数据下激光点云边界法向矢量精确提取系统,利用激光点云图像采集模块获取激光点云图像,将点云图像存储至自动存储模块中,通过应用模块依据点云图像数...
利用密度泛函理论,在B3LYP/6-31+G(d,p)基组水平上对苯酚-水混合团簇C6H5OH(H2O)n(n=1~5)的可能构型进行了优化计算和频率分析,得到了团簇的能量最低构型,计算结果显示,团簇C6H5OH(H2O)n(n=2~5)的最稳定结构均为环状平面结构;分析讨论了苯酚-水混合团簇的红外振动光谱和拉曼光谱,对较强的谱峰进行了指认。红外光谱分析结果显示:振动强度较大的谱...
去除遥感图像中的薄云是图像处理中的常见难题。为了更好地对存在薄云的遥感图像进行薄云去除,提高薄云遥感图像的地物细节信息的可读性。提出了基于小波变换和单尺度Retinex结合的遥感薄云去除算法,先将遥感薄云图像进行小波分解,对分解的低频薄云部分进行抑制,高频信息部分进行强化,处理后进行小波重建,然后利用单尺度Retinex算法对重建后的遥...
采用多尺度变换方法融合红外与可见光图像后,图像融合结果整体场景对比度低,细节与纹理不够清晰,提出基于多特征的红外与可见光图像融合方法。首先提取红外与可见光两种源图像中的边缘特征、相关信号强度比特征及平均梯度特征,通过决策模块依据信号强度比特征和边缘特征确定多分辨率分析系数,然后基于该系数融合模块依据平均梯度特征,采用多分辨...
针对红外热像仪读出电路的偏置电压存在非均匀性,造成红外图像出现条纹噪声的问题,提出了基于全变分模型和高斯曲率滤波结合的去噪算法。在分析红外条纹噪声成因并研究其特性的基础上,首先对含噪图像采用全变分模型进行去噪处理;然后确定复原图像出现阶梯效应的区域,将其对应的噪声图像中的区域看作可展曲面,采用高斯曲率滤波处理;最后将全变分...
针对当前人工检测衍射光学可变图像表面缺陷时,受主观因素、天气、光照等影响较大,存在检测率较低、误检率、漏检率不高,检测耗时较长的问题,提出并设计了衍射光学可变图像表面缺陷检测系统。利于具备线阵CCD摄像头的照明装置检测图像表面缺陷,以来采集目标表面缺陷图像数据,将采集的图像数据经系统服务器传送给图像处理模块;系统图像处理模块先...
采用主动轮廓模型轮廓提取方法检测激光图像轮廓时,针对图像目标和背景间的过渡地带的分割误差高,未能检测图像目标的细节轮廓,检测准确性大大降低。为了提高激光图像轮廓检测效果,提出基于最大类间方差法的激光图像轮廓检测方法,用二维灰度直方图的形式描述激光图像,采用最大类间方差法分割激光图像,获取激光图像目标的最优阈值,将最优阈值作为...
分析了PS粉选择性激光烧结的基本原理。采用DOE试验,对影响烧结件强度和尺寸精度的关键工艺参数进行研究,得到了PS粉选择性激光烧结的最优工艺及各工艺参数的影响重要度。研究结果表明:各工艺参数对烧结原型件强度的影响重要度为扫描速度>激光功率>预热温度>铺粉厚度>扫描间距,对尺寸偏差的影响重要度为激光功率>扫描速度>扫描间距>预热温度>铺...
当前制孔控制系统存在准确度低、灵活性和实时性差的问题,提出并设计基于激光雷达的机器人精准制孔控制系统。系统硬件主要构成部分为制孔机器人、壁板定位设备、机器人移动平台、制孔终端执行器与激光雷达跟踪仪等。对系统关键模块进行分析:将PID控制器与终端执行器连接,依据系统输入和实际输出构成偏差,并经比例环节和积分环节及微分环节计算...
激光数控技术准确度影响工业设计质量,提出基于激光数控技术的工业设计方法,以提高工业设计质量。激光数控技术依托激光数控系统实现工业设计,激光数控系统拓扑结构中工控机掌握加工信息向数控机下达控制命令;激光数控技术通过导入工业设计CAD数据、数控路径选取与优化、碰撞检测、数控模拟等步骤实现工业设计离线自动编程;基于上述编程控制激光...
为了提高三维振镜激光扫描系统的稳定性和鲁棒性,进行三维振镜激光扫描系统的数学优化建模,提出一种基于时滞二自由度微分系统的三维振镜激光扫描系统建模方法。采用时滞二自由度微分方程进行三维振镜激光扫描的能量波动系统建模,在激光能量分裂波束的超临界条件下进行激光扫描系统的半正定性分析,求得三维振镜激光扫描系统的幅值裕度和相位裕度...
针对传统的动态激光跟踪控制系统能耗高、响应时间长等缺点,提出了对浮力称重式粉状物料的动态激光跟踪控制系统,该系统中,上位机子系统由工控机IPC、运动控制卡PCI-8134构成,陀螺仪MPU6050用于采集粉状物浮力称重角度信息;PSD处理器负责将采集的信息进行放大处理,AD7606负责将粉状物料模拟量转换成数字量处理;射频模块负责发送与接收粉状物料数...
针对输电线路运维中基于传统测量方法获取线路本体设备及通道内地物的空间数据存在的效率低、精度差、劳动强度高等固有弊端。提出了基于三维激光雷达技术对输电线路通道进行精确的空间数据采集,从而一次性获得线路通道的完整性三维激光点云,并形成输电线路通道的可视化台账数据,巡检人员可以充分利用该高精度数据成果对造成线路安全问题的隐患...
传统信息采集方法对生物特征的特征采集时间过长、采集过程中存在误差以及对生物特征采集准确性过差等问题,设计了一种用于生物特征信息的激光采集器。引入灰度特征联合识别技术对生物特征信息进行激光扫描,构建生物特征图像的激光成像模型;采用多姿态的纹理自动分割方法对生物特征激光图像进行分形处理,根据区域分形结果进行生物信息图像的特征...
为了解决移动机器人路径自动跟踪系统路径跟踪所需时间长、跟踪准确性差的问题,提出并设计了基于激光雷达的移动机器人路径自动跟踪系统。硬件部分包括MC9S12XS128微处理器、电源模块、电机驱动模块、舵机模块和速度检测模块的功能,利用电枢端的电压和电流等条件计算直流电机的转数,通过检测机器人的移动速度来消除机器人在移动时受到的影响因素...
捕获过程是激光通信系统的关键技术之一,是通信链路建立基础。介绍了典型的捕获技术和扫描覆盖不确定区域的方法,经典激光通信系统通常采用信标捕获的方式,主要选择大束散角的信标光进行扫描和捕获。为了适应通信终端小型化和轻量化的发展与应用需求,出现了新型无信标捕获方法,在保证激光通信链路性能的情况下,去除了大束散角的捕获用信标光,选...
为了提高激光传感器数据传输速度,针对当前激光传感器数据规模大、高冗余特性,提出一种海量激光传感器数据的自适应无损压缩算法。首先对原始海量激光传感器数据的进行小波包分解,然后采用数据挖掘技术对海量激光传感器数据进行自适应无损压缩,最后进行了海量激光传感器数据无损压缩的仿真测试。结果显示,所提方法可以减少量激光传感器数据的冗...
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