扫频干涉测距信号处理方法

    公开(公告)号:CN113253241B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202110608713.6

    申请日:2021-06-01

    Abstract: 一种扫频干涉测距信号处理方法,属于测距信号处理技术领域。本发明针对现有激光调谐非线性的校正方法需使用CZT运算完成频谱的细化,计算量巨大的问题。包括:对测量信号x(n)和辅助干涉信号的相位信号phase_aux进行一次信号峰值的滤波:设置n=M/2q,式中M为依据测量指标确定的最终细分倍数;q为频谱峰值索引总次数;n为初始细分倍数;将测量信号x(n)和辅助干涉信号的相位信号phase_aux在频谱范围[f01,f02]内分割为n份,其中f01为细分范围的起点,f02为细分范围的终点,获得第一次频谱峰值索引f1……,直至获得第q次频谱峰值索引fq,对所有频谱峰值索引按照公式解算获得测距信号对应的目标距离。本发明实现了对测距信号全调频范围的快速数据处理。

    基于多轴精密运动机构的微小零件三维形貌测量方法

    公开(公告)号:CN113432551A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110714591.9

    申请日:2021-06-25

    Abstract: 一种基于多轴精密运动机构的微小零件三维形貌测量方法,属于微小零件非接触形貌测量技术领域。本发明为解决现有微小零件的三维形貌很难获得精确测量的问题。包括:将被测目标固定在三维电动平移台的z轴升降台上,视觉测头固定在二维转台上,并使被测目标的中心位于二维转台的两轴线交点处,将两轴线交点处作为坐标原点,使视觉测头的光轴通过坐标原点;控制二维转台旋转带动视觉测头绕坐标原点二维旋转扫描,实现对被测目标的三维形貌观测。本发明可实现微小零部件表面三维形貌精确测量。

    一种基于多约束点到局部曲面投影的点云双视角精配准方法

    公开(公告)号:CN113327275A

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202110676630.0

    申请日:2021-06-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于多约束点到局部曲面投影的点云双视角精配准方法。计算多尺度特征描述子;利用k近邻搜索和重叠率参数确定初始对应点集,利用特征描述子相似性搜索并筛选对应点对;基于对应点对中的每个点向其对应的区域进行曲面投影,获得新的对应点集;得到双向插补的点对,利用刚性变换一致性原则进行筛选,求解坐标变换矩阵;循环迭代坐标变换矩阵的求解和源点云的更新,直至满足收敛条件即结束多视角配准过程。本发明用以解决现有点云双视角精配准方法无法解决测量系统离散采样导致的点云稀疏性问题。

    基于数字锁相非线性校正的动态扫频干涉测距系统及方法

    公开(公告)号:CN109188454A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811058112.7

    申请日:2018-09-11

    Abstract: 基于数字锁相非线性校正的动态扫频干涉测距系统及方法,本发明涉及动态扫频干涉测距系统及测距方法。本发明的目的是为了解决现有方法中由辅助干涉仪提供的非线性采样时钟在校正扫频干涉测量信号非线性的同时会引起测振信号产生非线性,造成运动测量信号频谱展宽,信噪比下降,严重影响运动相位测量精度,继而影响测距精度的问题。系统包括扫频干涉测距光路、运动测量光路、锁相环子系统、外腔式激光器、可见激光器、单频激光器、1号光纤耦合器、辅助干涉仪、1号探测器、数字分频、数据采集卡。本发明用于扫频干涉测量、FMCW激光雷达技术领域。

    基于光学分频锁相非线性校正的动态扫频干涉测距系统及测距方法

    公开(公告)号:CN109029246A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201811057540.8

    申请日:2018-09-11

    CPC classification number: G01B9/02 G01B2290/65

    Abstract: 基于光学分频锁相非线性校正的动态扫频干涉测距系统及测距方法,本发明涉及动态扫频干涉测距系统及测距方法。本发明的目的是为了解决现有方法中由辅助干涉仪提供的非线性采样时钟在校正扫频干涉测量信号非线性的同时会引起测振信号产生非线性,造成运动测量信号频谱展宽,信噪比下降,严重影响运动相位测量精度,继而影响测距精度的问题。系统包括扫频干涉测距光路、运动测量光路、锁相环、1号辅助干涉仪、2号辅助干涉仪、外腔式激光器、可见激光器、单频激光器、1号光纤耦合器、数据采集卡、1号探测器、3号探测器。本发明用于扫频干涉测量、FMCW激光雷达等技术领域。

    一种基于扫频干涉仪的绝对距离动态测量系统及其测量方法

    公开(公告)号:CN106226775B

    公开(公告)日:2018-10-02

    申请号:CN201610560747.1

    申请日:2016-07-15

    Abstract: 一种基于扫频干涉仪的绝对距离动态测量系统及其测量方法,属于绝对距离动态测量领域。为了解决现有的测量系统在振动影响下测量精度低的问题。本发明的测量系统包括两个部分,一部分进行FSI绝对距离测量,另一部分利用单频激光器加上声光调制器构成额外的一个外差干涉仪对目标的位移进行实时监测,消除了测量路光程变化引入的多普勒效应带来的影响。所述测量方法为利用所述测量系统中1号探测器、2号探测器和平衡探测器探测到的信号,获得的绝对距离:本发明利用2号探测器得到的信号用来校正声光调制器调制频率不稳定引入的误差。

    一种用于FMCW绝对距离测量技术中改进的高速色散失配校正方法

    公开(公告)号:CN105954735B

    公开(公告)日:2018-06-22

    申请号:CN201610560748.6

    申请日:2016-07-15

    Abstract: 一种用于FMCW绝对距离测量技术中改进的高速色散失配校正方法,属于绝对距离测量领域。为了解决现有绝对距离测量高速色散失配校正方法测量效率低的问题。所述方法包括:采用光纤搭建辅助干涉仪,得到存在色散的辅助干涉仪信号,并将该信号作为数据采集卡采样时钟对测量路的信号进行采样,获得距离测量信号Im(m);对距离测量信号Im(m)进行处理后,获得测量信号的距离谱;对测量信号Im(m)进行倍数为d的降采样,得到的测量信号DIm,距离谱为:当P(k)最大时,从Im(m)中获得对应的高速色散失配校正后的距离。

    微球面型短相干点衍射干涉测量系统及测量方法

    公开(公告)号:CN104390603B

    公开(公告)日:2017-06-06

    申请号:CN201410663749.4

    申请日:2014-11-19

    Abstract: 微球面型短相干点衍射干涉测量系统及测量方法,属于微球面型检测技术领域。本发明是为了解决现有短相干移相点衍射干涉测量方法的干涉场对比度差,影响测量精度的问题。装置包括短相干激光器、第一λ/2波片、直角反射镜、偏振分光棱镜、第一角锥棱镜、第一平面镜、第二角锥棱镜、PZT移相器、延迟平台、第二λ/2波片、光纤耦合镜、单模保偏光纤、会聚透镜、针孔镜、第一准直透镜、λ/4波片、显微物镜、第二平面镜、第二准直透镜、偏振片、面阵CCD和计算机;方法采用λ/4波片结合偏振片的光路结构,对干涉场内的光束进行选择,降低其中的直流分量,提高干涉条纹的对比度,实现对比度的优化可调。本发明用于微球面型检测。

    基于调焦清晰度评价函数的激光频率扫描干涉仪色散相位补偿方法

    公开(公告)号:CN105136021A

    公开(公告)日:2015-12-09

    申请号:CN201510443485.6

    申请日:2015-07-24

    Abstract: 基于调焦清晰度评价函数的激光频率扫描干涉仪色散相位补偿方法,本发明涉及高分辨率激光频率扫描干涉仪色散补偿方法。本发明是要解决现有方法测量分辨率低并且对测量信号的影响需要进行补偿的问题。建立高分辨率激光频率扫描干涉仪光纤色散条件下的测量信号拍频模型;采用相位法对测量信号拍频模型的光纤色散进行补偿:(1)将测量信号乘以复相位补偿项,通过调节色散补偿系数补偿测量信号中的色散相位畸变;(2)提出调焦清晰度评价函数作为判断测量信号拍频模型的相位畸变是否得到补偿的标准;(3)采用三分法寻找最佳色散补偿系数对高分辨率激光频率扫描干涉仪光纤色散进行补偿。本发明应用于高分辨率激光频率扫描干涉仪领域。

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