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公开(公告)号：CN117991231A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410248097.1
申请日：2024-03-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于时域拉伸扫频干涉快速高精度测距方法及装置，涉及非合作目标绝对距离测量技术领域。为解决现有技术中存在的，目标绝对距离测量工作中，要提高距离分辨力以及测量精度，会严重影响信号处理速度，降低系统的测量效率的技术问题，本发明提供的技术方案为：基于时域拉伸扫频干涉快速高精度测距方法，所述方法包括：将扫频光源分为测量臂和参考臂；将所述参考臂进行拉伸；对所述参考臂和测量臂进行干涉，并得到干涉信号的表达式；根据所述干涉信号，得到零频点的时刻；根据所述零频点的时刻，基于光频变化曲线，得到目标距离。可以应用于大尺寸工件三维形貌测量、激光跟踪仪、3D快速扫描检测、机器人标定以及自动化生产等工作中。
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公开(公告)号：CN117665776A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311390064.2
申请日：2023-10-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于窄带滤波的光梳校准扫频干涉测距光路结构及其测距方法，涉及调频连续波激光雷达非线性校正、扫频干涉测量技术领域。解决现有技术辅助干涉仪标定精度差以及稳定性差的问题。包括线性调谐激光器、隔离器、50:50耦合器、90:10耦合器、标定路、辅助路和测量路；线性调谐激光器发射扫频光经过隔离器和50:50耦合器处理后，将两束扫频光分别射入测量路和90:10耦合器中；90:10耦合器将90％扫频光射入标定路中，10％扫频光射入辅助路中；标定路将90％扫频光转换得到校准峰；辅助路将10％扫频光转换获得拍信号；测量路将接收的扫频光转换获得拍信号。本发明适用于激光雷达非线性校正、扫频干涉测量。
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公开(公告)号：CN116734742B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202310668577.9
申请日：2023-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是一种扫频干涉动态绝对距离测量精度评估方法。本发明涉及绝对距离动态测量技术领域，本发明进行动态绝对距离测量精度准备，确定扫频干涉动态绝对距离测量系统的绝对简谐振动轨迹和当前位置的绝对简谐振动轨迹；对比扫频干涉动态绝对距离测量系统和光栅传感器(包括但不限于光栅传感器，还可采用激光干涉仪、激光测振仪等)的测量结果，确定两种测量的绝对简谐振动轨迹的最大示值误差，进行精度评估。本发明解决了由目标运动导致的扫频干涉动态绝对距离测量中无法进行动态精度评估这一难题。本发明可以在无法进行同步测量绝对轨迹时完成动态精度评估。本发明可以在无法获得光栅传感器测量信号时完成动态精度评估。
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公开(公告)号：CN117168337A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202310810018.7
申请日：2023-07-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/16 , H04B10/071
Abstract: OFDR应变边缘优化方法及测量方法，涉及光频域反射仪领域。为解决现有技术中存在的当滑动窗选取的局部频域片段对应的光纤一部分处于无应变状态一部分处于有应变状态时会使互相关信噪比降低，容易受到杂峰影响引起解算错误的技术问题，本发明提供的技术方案为：OFDR应变边缘优化方法，所述方法包括：采集预设应变阈值的步骤；采集应变发生时的光纤信号应变值解算结果的步骤；将两次所述信号对应的解算结果之间的差值与所述阈值进行对比的步骤；若所述差值大于所述阈值，则更新所述连续的两次解算结果对应的光纤信号传感单元位置的步骤。适合应用于应对使用OFDR进行应变传感是利用应变拉伸导致光纤中瑞利散射光信号产生的偏移工作中。
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公开(公告)号：CN116952150A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310810017.2
申请日：2023-07-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/16 , G06F18/10 , G06F18/2131
Abstract: 应变值测量方法、OFDR应变测量方法，涉及大应变测量量程领域。为解决现有技术中存在的，现有OFDR应变测量方法对于光谱偏移量超过50％的信号无法解调的技术问题，本发明提供的技术方案为：应变值测量方法，所述方法包括：采集传感光纤信号的距离域的步骤；通过所述距离域得到散射光谱信号的步骤；通过矩形窗函数提取所述散射光谱信号的前端和末端局部片段，并得到两个片段参考态信号的步骤；将所述参考态信号与测量台信号进行互相关运算的步骤；比较两个所述信号对应的互相关运算的值，取较大的值作为结果的步骤。适合应用于OFDR应变测量工作中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112526486B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202011321858.X
申请日：2020-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于轴系误差模型的三维激光雷达空间坐标校准方法，涉及激光传感技术领域，针对现有技术中对激光雷达的标定精度差的问题，本发明从误差的角度出发，基于二维转台的结构及测距系统激光的方向与转台轴系的关系，深入研究了激光雷达的几何误差。在此基础上,基于坐标变换的原理，得出了激光雷达的坐标变换矩阵和误差矩阵。通过坐标变换矩阵与误差矩阵的运算，建立优化函数，提高三维扫描数据的精度。
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公开(公告)号：CN112114326A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202010997655.6
申请日：2020-09-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明的FMCW距离测量的扫频信号拼接方法及装置涉及一种信号处理方法及装置，目的是为了克服现有FMCW距离测量中信号拼接具有的相位跳变问题时，导致激光雷达探测识别精度低问题，其中方法具体包括：引入辅助干涉仪，得到第一辅助干涉信号的相位和第二辅助干涉信号的相位；根据第一辅助干涉信号的相位和第二辅助干涉信号的相位，以及拼接后的辅助干涉信号，得到拼接后的辅助干涉信号的相位信息；通过拼接后的辅助干涉信号的相位信息，得到用于相位跳变消除的正交基；利用正交基消除拼接后的测量干涉信号中由拼接产生的相位跳变。
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公开(公告)号：CN112034475A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010941152.7
申请日：2020-09-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: FMCW激光雷达扫频光源跳模补偿方法，涉及消除激光雷达扫频光源跳模的技术领域。本发明为解决现有距离测量系统无法消除激光雷达扫频光源跳模影响的问题。本发明首先对辅助干涉仪输出的信号进行希尔伯特变换，获得辅助干涉仪输出信号的相位信息φaux(n)，利用该相位信息φaux(n)获取用于消除跳模的正交基 该正交基 包含扫频跳模信息；其次、对测量干涉仪输出的信号进行采样，正交基对测量干涉仪输出的信号进行卷积，获得距离谱，完成跳模消除。本发明主要用于对扫描光源的跳模影响进行消除。
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公开(公告)号：CN107421470B
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201710379041.X
申请日：2017-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/26
Abstract: 一种双路自准直仪，涉及光学自准直仪领域。解决了现有随着测量距离的增加，使得测量环境波动直接影响测量精度，从而降低了测量精度的问题。绿光光源发出的光作为测量光；红光光源发出的光作为校准光，两个光源发出的光分别通过分光镜、准直镜，在1号二向色镜处汇合，在此处绿光发生反射，依次通过1号二向色镜、反射镜、1号准直镜、1号分光镜，成像在1号面阵CCD的光敏面处；红色激光经1号二向色镜透射后入射至2号二向色镜，经2号二向色镜透射后，入射至角锥棱镜，红光经角锥棱镜的反射后，依次经1号二向色镜、2号准直镜、2号分光镜透射后，成像在2号面阵CCD的光敏面。本发明主要适用于较大测量距离的光路的应用。
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公开(公告)号：CN109188453A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811056549.7
申请日：2018-09-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于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。基于锁相非线性校正的动态扫频干涉测距系统包括外腔式激光器、可见光激光器、单频激光器、1号光纤耦合器、辅助干涉仪、1号探测器、数据采集卡、扫频干涉测距光路、运动测量光路、数字分频和锁相环子系统。本发明用于扫频干涉测量、FMCW激光雷达技术领域。
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