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公开(公告)号:CN119575408A
公开(公告)日:2025-03-07
申请号:CN202411551333.3
申请日:2024-11-01
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01S17/89 , G01S7/48 , G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA与DSP交互多参数调控的激光三维成像控制系统,包括:发射光学系统、接收光学系统、接收探测器、控制电路和发射光控制模块;其中,控制电路根据实时控制指令字对发射光控制模块进行控制发出发射光束,发射光束经过发射光学系统照射至目标的表面,经目标反射的反射光束经由接收光学系统传递至接收探测器,接收探测器将反射光束的光信号转换为电信号并将电信号传输给控制电路,控制电路对电信号采集得到探测目标表面二维点阵距离信息,将探测目标表面二维点阵距离信息进行处理得到精确的目标表面二维点阵距离信息;其中,电信号包括第一电信号和第二电信号。本发明极大优化激光三维成像过程中多功能模式的调控方法与成像效率。
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公开(公告)号:CN119575403A
公开(公告)日:2025-03-07
申请号:CN202411717655.0
申请日:2024-11-27
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种共靶标激光视觉高精度相对位姿测量方法及装置,属于空间测量技术领域。该方法由测量系统中的测量装置实现,测量系统还包括单目视觉相机和激光测距模块,单目视觉相机和激光测距模块共用相同的合作靶标阵列,合作靶标阵列包括至少三个角锥棱镜,构成为立体构型,每一个角锥棱镜在照明光源的照明波段和激光测距模块工作波段具有高反射率;本发明通过共用合作靶标阵列可以实现视觉高精度测角能力和激光高精度测距能力的融合,对目标实现六自由度相对位姿的高精度测量;另外,在激光测距模块在单目视觉相机的测量引导下完成合作靶标阵列的方位捕获,有利于激光测量和视觉测量结果的融合,从而可以控制测量误差、提高测量精度。
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公开(公告)号:CN115328260B
公开(公告)日:2023-06-30
申请号:CN202210981512.5
申请日:2022-08-15
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05F1/567
Abstract: 本发明涉及一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置,包括电源、限流电阻、采样电阻、采样放大电路、比较电路、定时电路、开关管、反向偏置电容以及温控电路。其中电源、限流电阻、采样电阻、采样电路、比较电路、定时电路、开关管、反向偏置电容组成偏压控制限流保护模块,确保APD偏置电压随杂光无变化、无过流损坏且保持高灵敏度;温控电路基于自适应闭环控制技术,结合软启动及驱动限流设计,实现APD结温的精确恒定控制,保证复杂环境条件下,APD高灵敏度、高精度探测。
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公开(公告)号:CN113534445B
公开(公告)日:2023-04-14
申请号:CN202110558204.7
申请日:2021-05-21
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种双光路激光扫描组件,包括:第一激光器组件、主体法兰、反射镜组件、第二激光器组件、分光镜组件、MEMS扫描组件、扩束镜组件;第一激光器组件和主体法兰连接固定;反射镜组件和主体法兰轴孔配合安装;第二激光器组件和主体法兰连接固定;分光镜组件和主体法兰轴孔配合安装。本发明在扫描组件中加入另一种波长的激光,实现双波长激光输出,其中低功率的激光器用于为近距离探测使用,高功率的激光器为远距离探测使用,从而实现宽范围的工作距离,由于不存在活动部件,系统具有更高的可靠性。
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公开(公告)号:CN110717890B
公开(公告)日:2022-06-03
申请号:CN201910860185.6
申请日:2019-09-11
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种对接环识别方法,属于空间目标识别测量领域,包括如下步骤:(1)、对对接环提取窗口中的图像颜色信息进行统计,选取RGB颜色分量中最少的通道作为处理通道;(2)、在步骤(1)中所述的处理通道,对所述对接环提取窗口中的图像进行高斯滤波;利用Canny算子检测高斯滤波后的对接环提取窗口中的图像边缘,获得边缘信息图像;(3)、采用相割线四点共圆方法对边缘信息图像进行提取获得候选圆目标初步集合;然后根据预设的对接环圆心位置、预设的对接环半径对所述候选圆目标初步集合进行筛选,获得N个圆方程的集合C;(4)、使用多约束反向投票方法对集合C进行筛选,获得最终的对接环圆方程。
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公开(公告)号:CN111487768A
公开(公告)日:2020-08-04
申请号:CN202010333186.8
申请日:2020-04-24
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于非球面透镜组的能量收集光学系统,包括第一滤光片、第一非球面透镜、第二滤光片、第二非球面透镜;具有较大发散角的目标光线经过第一滤光片实现初步杂散光抑制,之后经过第一非球面透镜实现光束发散角由大向小的转变,再经过第二滤光片进一步抑制杂散光,最后经过第二非球面透镜聚焦到探测芯片上。本发明具有大视场、大口径、超低相对数值孔径(F#=0.5)、超大后工作距、超强的杂光抑制能力、体积小、重量轻等优点,能够克服现有光学系统难以同时具备大视场、大口径和小相对数值孔径的矛盾、大视场大口径和后工作距的矛盾以及大视场和滤光片带宽的矛盾。
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公开(公告)号:CN107644433B
公开(公告)日:2020-07-14
申请号:CN201710761847.5
申请日:2017-08-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06T7/30
Abstract: 本发明提供了两种改进的最近点迭代点云配准方法,属于图像处理和三维点云配准领域。所述提高最近点迭代算法收敛速度的方法是在传统最近点迭代算法基础上,增加一个构造旋转矩阵的环节,所构造的旋转矩阵用于参与迭代过程中新的待配准点云的生成。构造矩阵的方法有两种,一种是基于当前次迭代所得的矩阵Ri进行构造,另一种是根据相邻两次迭代获得的三轴姿态角之差,再通过欧拉角公式,进行矩阵构造。经仿真验证,两种方法都能够有效提高传统最近点迭代算法的收敛速度,提高了算法的整体效率,特别是在处理是数据点较大的情况下,其效率提升的优势更为明显。
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公开(公告)号:CN108519083A
公开(公告)日:2018-09-11
申请号:CN201810182821.X
申请日:2018-03-06
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/02
CPC classification number: G01C21/025
Abstract: 本发明一种空间非合作多目标捕获与跟踪算法,基于捕获及观测相机恒星惯性空间位置不变性,通过连续帧图像数据比对实现恒星目标和非恒星目标分离完成非恒星目标识别与跟踪。首先通过非合作目标与恒星判别阈值实现候选非合作目标队列建立,其次通过非合作目标帧间比对阈值以及比对的帧间隔阈值对连续间隔帧数据进行比对以实现非恒星目标和背景星点的分离,通过帧间距离综合值对队列里随机的伪星点进行剔除以建立非合作目标队列,最后设置动态窗口并进行窗口预报来更新非合作目标队列以实现非合作多目标的稳定跟踪与测量。本发明算法解决了大视场范围空间非合作多目标捕获、跟踪与测量的技术难题,相关算法已在轨应用。
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公开(公告)号:CN107665496A
公开(公告)日:2018-02-06
申请号:CN201710739703.X
申请日:2017-08-25
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06T7/33
Abstract: 本发明提供了一种三维姿态配准方法,属于点云配准领域。该方法先根据待配准点云生成凸包点集,再在凸包点集中确定待配准四面体,然后在目标点云中查找与其形状相似的四面体,基于此两个四面体的四个顶点解算待配准点云相对于模型点云的相对位置姿态(旋转、平移矩阵)将旋转平移矩阵作用于凸包点集从而得到新的凸包点集;在目标点云中,依次对新凸包点集中的每个点寻找其所对应的最近点,计算所有最近点对的平均欧氏距离,判断此平均欧氏距离是否满足阈值条件,以确定求解出的相对位置姿态是否满足精度需求。本发明采用了二分法查找类似四面体、相似候选配准四面体剔除和利用凸包点集代替整体点云进行误差计算等方式优化了整体运行效率。
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公开(公告)号:CN107167790A
公开(公告)日:2017-09-15
申请号:CN201710371583.2
申请日:2017-05-24
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01S7/497
CPC classification number: G01S7/497
Abstract: 本发明公开了一种基于标定场的激光雷达两步标定方法,包括步骤:建立标定场、定标、角度标定准备、经纬仪组网、激光雷达扫描、经纬仪测量、建立角度修正方程、计算角度修正系数、建立基线场、激光雷达测量、经纬仪测量、建立距离修正方程、计算距离修正系数;本发明通过采用不需要精密设计与加工的标定装置作为标定基准,实现了对激光雷达的快速标定;解决了常规方法对测试场地、标定场以及标定装置要求过高的问题;通过转台配合实现整个测试过程,降低了测试难度,克服了常规方法难以保证全视场角度修正精度的难题;通过标定场与基线场的分步测试,达到了从标定模型中,分离距离修正的效果,弥补了常规方法距离参数与角度参数相互耦合的缺陷。
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