公开(公告)号：CN111366907B

公开(公告)日：2023-03-17

申请号：CN202010263570.5

申请日：2020-04-07

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)

Inventor： 熊小刚 ,  罗栋

IPC: G01S7/481 ,  G01S17/89

Abstract: 本发明提供了一种MEMS三维激光雷达系统，包括激光发射模块，光束控制模块，激光探测模块和控制器。本发明的有益效果是：实现水平方向上的探测视场扩展，可以较好的获取方形视场内的深度图像信息，探测距离远且成本较低。

公开(公告)号：CN111366907A

公开(公告)日：2020-07-03

申请号：CN202010263570.5

申请日：2020-04-07

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)

Inventor： 熊小刚 ,  罗栋

IPC: G01S7/481 ,  G01S17/89

Abstract: 本发明提供了一种MEMS三维激光雷达系统，包括激光发射模块，光束控制模块，激光探测模块和控制器。本发明的有益效果是：实现水平方向上的探测视场扩展，可以较好的获取方形视场内的深度图像信息，探测距离远且成本较低。

公开(公告)号：CN116047905A

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202211744076.6

申请日：2022-12-30

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)

Inventor： 熊小刚 ,  罗栋 ,  唐振超

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明涉及一种基于模型的MEMS控制方法。其中的方法包括：获取所述一维MEMS微镜的参考偏转角度，获取超螺旋观测器输出的反馈偏转角度；其中，所述一维MEMS微镜的当前偏转角度反馈输入到所述超螺旋观测器中；基于预建的模型，通过超螺旋控制器采用半隐式欧拉法运算获得驱动所述一维MEMS微镜的控制信号；将运算获得的电压控制信号输入到所述一维MEMS微镜中，以调节所述一维MEMS微镜的当前偏转角度。本发明采用半隐式欧拉法设计的超螺旋控制器应用于MEMS扭转微镜的控制，以及结合电磁驱动的MEMS微镜的模型采用隐式欧拉法设计了观测角度和角速度的超螺旋观测器，并应用到MEMS扫描系统的控制器中，有效的提高了控制精度。

公开(公告)号：CN115933161A

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202211741977.X

申请日：2022-12-30

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)

Inventor： 熊小刚 ,  唐振超 ,  罗栋

IPC: G02B26/08 ,  G02B26/10

Abstract: 本发明涉及基于FPGA的二维扫描镜控制方法及系统。其中的方法包括：获取参考信号、一维MEMS微镜的位置信号和调节电机的编码器信号，编码器信号输入到第一处理内核，位置信号输入到第二处理内核，第一处理内核通过矢量控制算法进行位置环计算以及速度环计算后，获得调节电机驱动的电压信号，第二处理内核通过超螺旋控制器和超螺旋观测器的运算，获得一维MEMS微镜驱动的电压信号，驱动一维MEMS微镜和调节电机进行摆动操作。本发明通过MEMS微镜的一维摆动以及电机的区间性摆动实现二维扫描镜的功能，扫描角度更大且扫描频率更高，并采用FGPA控制器，同时采用两种中断方式，将电机控制及MEMS控制部署在不同CPU，降低系统延迟，更好的实现了控制效果。

公开(公告)号：CN116203719A

公开(公告)日：2023-06-02

申请号：CN202211743496.2

申请日：2022-12-30

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)

Inventor： 熊小刚 ,  罗栋 ,  唐振超

IPC: G02B26/10 ,  G02B26/08

Abstract: 本发明涉及一种二维扫描装置，包括：微镜机构、电机反射机构、棱镜机构和用于输出驱动信号的FPGA控制器，微镜机构包括一维MEMS微镜、微镜底座和微镜升降架，电机反射机构包括反射镜、调节电机、电机底座和电机升降架，反射镜设置于调节电机上，棱镜机构包括分光棱镜、棱镜底座、棱镜升降架和棱镜转架，从激光器反射的光束依次经过分光棱镜、一维MEMS微镜、分光棱镜和反射镜。本发明采用一维MEMS微镜对高频维度进行扫描，在低频扫描维度中使用控制更为简单的永磁同步电机反射装置，降低控制难度及增大扫描角度，并且一维MEMS微镜和永磁同步电机反射装置可以按照实际需求安装在不同位置，增加了系统整体的可移植性。

公开(公告)号：CN219285276U

公开(公告)日：2023-06-30

申请号：CN202223607471.8

申请日：2022-12-30

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)

Inventor： 熊小刚 ,  唐振超 ,  罗栋

IPC: G01R19/25

Abstract: 本实用新型涉及应用于FPGA采集电机电流的AD采样电路，其中包括供电模块、模拟开关模块和模数转换模块，供电模块包括稳压电路和负电荷泵电路，模拟开关模块包括开关芯片、第一运放器和箝位电路，开关芯片设置有模拟输出端和模拟输入端，第一运放器与模拟输出端连接，箝位电路包括正二极管和负二极管，正二极管两端分别与稳压电路和模拟输入端连接，负二极管两端分别与负电荷泵电路和模拟输入端连接，模数转换模块包括有转换芯片和设置于转换芯片与第一运放器之间的第二运放器。根据本实用新型的AD采样电路，通过优化电路设计，降低使用面积，提高信号稳定性，提高采样精度。