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公开(公告)号：CN112556821A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011393075.2
申请日：2020-12-03
申请人： 天津大学
摘要： 本发明属于振动测试技术领域，具体涉及一种使用单个彩色相机和单个投影仪的视觉振动测量装置，具有这样的特征，包括：相机和投影仪模块，控制模块，图像存储和处理模块。相机和投影仪模块，包括单个彩色相机、单个投影仪及其机械结构，系统根据三角法的原理进行测量，投影仪用来投射R、G、B特征图案，相机拍摄图像记录投影仪投射的特征图案位置；控制模块，包括相机控制模块和投影仪控制模块，控制相机的拍摄周期、曝光时间和投影仪的投射周期、投射时间，相机的一个曝光周期内投影仪向目标投射三幅R、G、B特征图案；图像存储和处理模块，储存相机拍摄的图像，对图像处理得到目标的相对位置，进而计算出目标的振动信息。
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公开(公告)号：CN112465787A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011393074.8
申请日：2020-12-03
申请人： 天津大学
摘要： 基于深度学习的数字微镜高亮缺陷检测方法，属于视觉检测技术领域，解决了高亮工件表面缺陷识别效率低下的问题。本发明所述的方法建立在数字微镜器件计算成像系统之上，高亮缺陷表面的强反射光线经过空间光调制器即数字微镜器件的光强调制之后进入相机CMOS面成像，数字微镜器件的光强调制使用自适应光强调制方法，得到高亮缺陷的高动态范围图像，通过采集多幅图像制作高动态范围图像数据集，结合深度学习目标检测框架Mask RCNN，使用GPU训练神经网络，最终实现高亮缺陷的快速检测和分割，弥补了单独使用数字微镜器件或者深度学习网络的不足，提高了检测效率。
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公开(公告)号：CN112462386A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011153497.2
申请日：2020-10-26
申请人： 天津大学
IPC分类号： G01S17/89
摘要： 本发明公开了一种组合式的连续调频激光雷达的二维形貌扫描装置，包括可调谐激光器、扫描定位系统、组合式干涉仪系统、波长校准光路、时钟干涉仪系统和数据采集系统；可调谐激光器用于产生连续调频激光，扫描定位系统用于目标的定位与光束扫描；组合式干涉仪系统用于光点强度探测以及单点距离的高精度测量；波长校准光路用于光源扫频非线性的监测；时钟干涉仪系统用于测量信号的时钟采样；数据采集系统结合目标x‑y位置信息和距离信息来完成目标形貌的二维相貌拟合。本发明的二维形貌扫描装置，无需合作目标，可以实现静态或者动态目标的二维形貌测量，适合于无合作目标扫描成像、无人驾驶等高精度测量领域。
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公开(公告)号：CN111504190A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010365733.0
申请日：2020-04-30
申请人： 天津大学
IPC分类号： G01B11/00
摘要： 本发明公开了一种克尔光梳校正调频连续波非线性的三维坐标测量装置，包括外腔式可调谐激光器和微谐振腔克尔光梳；外腔式可调谐激光器经第一耦合器分为两束，其中一束再经第三耦合器被分为两束分别作为本地参考路和测量路，测量路激光经准直镜和二维扫描振镜打到待测物体，回光经环形器与本地参考路干涉得到测量路信号，传入第一光电探测器；另一束接入正交调制器；微谐振腔克尔光梳经第二耦合器分为两束，其中一束接入正交调制器，另一束接入第二光电探测器；正交调制器接到第一和第二平衡探测器上。本发明利用高频信号，实现调频连续波频率的精密标定，提高了调频连续波测距的精度，实现了高精度坐标测量，操作简单、调节方便、易于系统集成。
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公开(公告)号：CN111189391A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010028050.6
申请日：2020-01-10
申请人： 天津大学
IPC分类号： G01B11/00
摘要： 本发明公开了一种基于测量碳纤维轴线中点的坐标统一化方法，激光跟踪仪和摄影系统分别对放在碳纤维杆靶座上的角隅棱镜和摄影测量靶球进行测量，再交换两靶球位置分别进行测量，经计算得到碳纤维杆轴线中点在两仪器坐标系下坐标，通过多次测量完成两仪器间坐标转换。本发明应用于激光跟踪仪和摄影系统配合测量的场合中，可以求两测量系统测量杆轴线中点坐标而不受到两靶球半径的影响。在测量多组中点坐标后通过计算完成激光跟踪仪与摄影系统的坐标系转换。这一方法可以拓展应用到多台可以用靶球或标准球作为合作目标的测量仪器组合测量的工业环境中，进行测量仪器间的坐标系转换。
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公开(公告)号：CN110068828A
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201810888026.2
申请日：2018-08-07
申请人： 天津大学
IPC分类号： G01S17/32
摘要： 本发明涉及一种基于激光调频连续波远距离测距的装置，激光发射单元用于输出可调谐激光，主测量干涉光路和辅助干涉光路的一端分别用于接收所述可调谐激光，主测量干涉光路和辅助干涉光路的另一端均连接数据采集处理单元，数据采集处理单元接收主测量干涉光路和辅助干涉光路输出的两个拍频信号并计算出色散补偿后的距离谱信息。本发明中，可以有效地消除低频噪声对距离频谱增宽的影响，可以快速地进行色散误差的补偿，效率高，十分容易集成到测量程序当中，经过比较，该色散补偿的方法可以快速实时补偿，提高了测量效率和测距精度，特别适用于合成孔径雷达、无人驾驶测量、医学相干层析、激光测振等领域。
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公开(公告)号：CN109541621A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811193617.4
申请日：2018-10-15
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种频率扫描干涉绝对测距系统的振动补偿方法，利用单频激光器和两个声光调制器产生带有多普勒频移信息的拍频信号，同时可调谐激光器经过测量干涉光路也会产生含有多普勒信息的测量拍频信号，对这两个测量拍频信号进行处理即可消除振动对频率扫描干涉绝对测距系统的影响。该发明相比较于双可调谐激光器测量系统，降低了硬件成本和装置复杂度，同时单频激光器相比较于可调谐激光器体积和质量更小，更易于集成和在现场使用，双可调谐激光器也需要有同样的频率调制速度，这在目前几乎是做不到的，因为可调谐激光器普遍存在调频非线性的现象，而本发明使用单频激光器，很好的避免了这个问题。
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公开(公告)号：CN109521436A
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201811200440.6
申请日：2018-10-16
申请人： 天津大学
IPC分类号： G01S17/32
摘要： 本发明公开了一种基于双光路调频连续波的运动物体动态距离测量方法，利用可调谐激光器产生频率扫描信号，测量干涉系统产生测量拍频信号，辅助干涉系统产生辅助拍频信号，利用辅助拍频信号对测量拍频信号进行等光频重采样以消除调频非线性的影响，然后对测量拍频信号进行处理实现运动物体的动态距离测量。本发明无需添加其他硬件，只需要传统的双光路调频连续波激光测距装置便可消除多普勒效应对调频连续波激光测距带来的影响。对等光频重采样过后的测量拍频信号进行处理，实现运动物体的动态距离测量，本方法硬件系统较为简便，降低了硬件系统的成本，软件算法也较为简单，使得数据处理时间大大缩短，进一步提高了物体测量的实时性。
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公开(公告)号：CN109031340A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810830319.5
申请日：2018-07-26
申请人： 天津大学
IPC分类号： G01S17/58
CPC分类号： G01S17/58
摘要： 本发明公开了一种测量物体运动速度的连续调频激光雷达装置，包括可调谐激光器、固定激光器、光子晶体光纤、光纤光栅、方向判别系统、测量干涉系统、辅助干涉系统、同步数据采集系统、数据处理系统；通过气体吸收池对不同频率的光吸收程度不同，可判断可调谐激光器的扫描方向，再结合第一测量拍频信号的频谱可判断出速度的运动方向；利用两个重采样后的测量拍频信号相乘并低通滤波获取与速度相关的频率项，通过快速傅里叶变换获得频率项信息，进一步解算出物体速度大小。本发明解决了连续调频雷达的距离与速度耦合的问题，且使用的硬件成本较低、算法也较为简便，同时本装置也可完成测距功能，扩展了连续调频雷达的功能和应用范围。
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公开(公告)号：CN108955563A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810630695.X
申请日：2018-06-19
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种用于形貌扫描的组合式连续调频激光雷达装置及测量方法，包括可调谐激光器、扫描定位系统、耦合调节系统、测量干涉系统、辅助干涉系统、数据采集系统等；可调谐激光器用于产生连续调频激光，扫描定位系统用于目标的定位与光束扫描；耦合调节系统用于调节返回光束的光强和耦合效率；测量干涉系统用于光点强度探测以及单点距离的高精度测量，产生测量拍频信号；辅助干涉系统产生辅助拍频信号，利用辅助拍频信号对测量拍频信号进行时钟采样；本发明的一种用于形貌扫描的组合式连续调频激光雷达装置及测量方法，无需合作目标，可以实现静态或者动态目标的二维形貌测量。本发明适合于无合作目标扫描成像、无人驾驶等高精度测量领域。
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