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公开(公告)号：CN115493617B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202210928754.8
申请日：2022-08-03
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供了一种激光跟踪姿态角现场精度的评定系统，包括：激光跟踪设备单元、合作靶标单元、评定系统测量场单元、评定系统控制场单元、长度测量设备单元以及计算单元。激光跟踪设备单元固定在预设位置，在合作靶标的配合下实现姿态测量；评定系统测量场单元与合作靶标单元刚性连接、固定安装在被测物上；评定系统控制场单元固定预设在合作靶标单元和评定系统测量场单元周围；长度测量设备单元建立起评定系统控制场内部点与测量场内部点的距离约束；计算单元为具有编程和计算功能的设备。通过将姿态角测量结果溯源至长度计量基准实现姿态角测量精度的评定。该姿态角现场精度评定系统和方法操作简单、适应性好，能综合反映测量系统现场使用状态。
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公开(公告)号：CN113048938B
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202110239185.1
申请日：2021-03-04
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种合作目标设计以及对应的姿态角测量系统及方法，合作目标采用立体式设计，包括：十六个高度不同的特征点，带切口的角锥棱镜，二维PSD以及配套电路；姿态角测量系统包括：合作目标、单目视觉测量单元、激光跟踪测量单元以及计算单元；姿态角测量过程中，合作目标固定在被测物上，单目视觉测量单元和激光跟踪测量单元分别固定在预设位置。首先通过单目视觉测量单元测量得到合作目标的滚动角，其次根据合作目标中二维PSD测量得到光斑坐标，再根据激光束空间向量唯一性，计算得到合作目标姿态角。本发明设计的合作目标克服了现有技术中需要识别特定特征点，特征点需共面等问题；采用该合作目标可提高系统10‑30m范围内的姿态测量能力。
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公开(公告)号：CN110017810A
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201910409117.8
申请日：2019-05-16
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种光电位置传感器与单目视觉组合姿态测量系统及方法，包括：合作目标、单目视觉测量单元、激光跟踪测量单元以及计算单元；其中，所述合作目标固定设置在被测物上，所述单目视觉测量单元和所述激光跟踪测量单元分别固定设置在预设位置；通过将合作目标中四个特征靶标点分别设置在特定位置，在测量时利用单目视觉测量单元获取其中三个处于1/4圆弧上的特征靶标点的纵向投影比，进而根据该纵向投影比获取合作目标的滚动角度，最终计算得到合作目标相对于三维测量系统对应的第三坐标系的姿态角，即得到被测物的姿态角，该滚动角测量方法克服了现有技术中存在横滚角测量响应慢、更新率低等问题，提高了整个测量系统的动态测量性能。
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公开(公告)号：CN113048938A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110239185.1
申请日：2021-03-04
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种合作目标设计以及对应的姿态角测量系统及方法，合作目标采用立体式设计，包括：十六个高度不同的特征点，带切口的角锥棱镜，二维PSD以及配套电路；姿态角测量系统包括：合作目标、单目视觉测量单元、激光跟踪测量单元以及计算单元；姿态角测量过程中，合作目标固定在被测物上，单目视觉测量单元和激光跟踪测量单元分别固定在预设位置。首先通过单目视觉测量单元测量得到合作目标的滚动角，其次根据合作目标中二维PSD测量得到光斑坐标，再根据激光束空间向量唯一性，计算得到合作目标姿态角。本发明设计的合作目标克服了现有技术中需要识别特定特征点，特征点需共面等问题；采用该合作目标可提高系统10‑30m范围内的姿态测量能力。
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公开(公告)号：CN110017810B
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910409117.8
申请日：2019-05-16
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种光电位置传感器与单目视觉组合姿态测量系统及方法，包括：合作目标、单目视觉测量单元、激光跟踪测量单元以及计算单元；其中，所述合作目标固定设置在被测物上，所述单目视觉测量单元和所述激光跟踪测量单元分别固定设置在预设位置；通过将合作目标中四个特征靶标点分别设置在特定位置，在测量时利用单目视觉测量单元获取其中三个处于1/4圆弧上的特征靶标点的纵向投影比，进而根据该纵向投影比获取合作目标的滚动角度，最终计算得到合作目标相对于三维测量系统对应的第三坐标系的姿态角，即得到被测物的姿态角，该滚动角测量方法克服了现有技术中存在横滚角测量响应慢、更新率低等问题，提高了整个测量系统的动态测量性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119085633A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411213353.X
申请日：2024-08-30
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01C21/00 , G01C21/16 , G01C21/20 , G01C1/00 , G06T7/70 , G06T7/80 , G06N3/084 , G06N3/048 , G06F18/10 , G06F18/25
Abstract: 本发明提供了一种基于BP神经网络的激光跟踪姿态动态测量方法，所述方法的硬件组成包括：激光跟踪测量单元、视觉测量单元、惯性测量单元(IMU)、合作靶标；综合利用惯性测量单元的高动态性、视觉姿态测量的高精度，建立姿态动态测量模型；该方法利用BP神经网络建模复杂非线性关系的优点，提高了激光跟踪姿态测量系统的动态性、稳定性以及鲁棒性，弥补了视觉测量单元视场被遮挡时测量系统无法测量的缺陷，改善了当被测物体运动速度增大时，测量速度、精度得不到保障的问题，有效提高了测量系统的精度，适应性和泛用性。
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公开(公告)号：CN115493616B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202210928752.9
申请日：2022-08-03
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供了一种激光跟踪姿态角现场精度的评定方法，包括以下步骤：(1)获取激光跟踪姿态角现场精度评定系统的测量场内部点空间向量和控制场内部点空间向量；(2)确定距离约束；(3)建立齐次坐标变换矩阵方程；(4)赋予方程组初值；(5)求解评定系统姿态角；其中，激光跟踪姿态角现场精度评定系统包括激光跟踪设备单元、合作靶标单元、评定系统测量场单元、评定系统控制场单元、长度测量设备单元以及计算单元。该姿态角现场精度评定系统和方法避免了国内现阶段基于角度基准评定方法中较为严格的坐标系配准要求，在现场建立控制场和测量场，保证了溯源环境和现场环境一致性。
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公开(公告)号：CN115493617A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202210928754.8
申请日：2022-08-03
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供了一种激光跟踪姿态角现场精度的评定系统，包括：激光跟踪设备单元、合作靶标单元、评定系统测量场单元、评定系统控制场单元、长度测量设备单元以及计算单元。激光跟踪设备单元固定在预设位置，在合作靶标的配合下实现姿态测量；评定系统测量场单元与合作靶标单元刚性连接、固定安装在被测物上；评定系统控制场单元固定预设在合作靶标单元和评定系统测量场单元周围；长度测量设备单元建立起评定系统控制场内部点与测量场内部点的距离约束；计算单元为具有编程和计算功能的设备。通过将姿态角测量结果溯源至长度计量基准实现姿态角测量精度的评定。该姿态角现场精度评定系统和方法操作简单、适应性好，能综合反映测量系统现场使用状态。
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公开(公告)号：CN113028990A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110250220.X
申请日：2021-03-08
Applicant: 湖北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于加权最小二乘的激光跟踪姿态测量系统及方法，包括：激光跟踪测量单元、单目视觉测量单元以及靶标，靶标包括角锥棱镜及光电位置传感器；激光跟踪测量单元和单目视觉测量单元分别固定在预设位置，靶标固定放置在被测物上；综合利用角锥棱镜与光电位置传感器测量方位角与俯仰角时的高分辨率、单目视觉测量横滚角时的高灵敏度，通过加权最小二乘，基于激光光束向量在不同坐标系之间的转换关系完成姿态角的测量。该测量系统及方法提高了大尺寸范围内激光跟踪姿态测量的整体精度，克服了单目姿态测量精度随距离增加线性递减的问题，同时改善了利用纵向投影比进行姿态测量时近距离精度较低的问题。
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公开(公告)号：CN111883271A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010494256.8
申请日：2020-06-03
Applicant: 湖北工业大学
IPC: G21C17/003
Abstract: 本发明实施例提供了一种核反应堆压力容器自动检测平台精确定位方法及系统，通过双目相机获取自动检测探头在双目相机中任一相机坐标系下的轴线位置，并利用线结构光作为核反应堆压力容器的待检贯穿件的测量特征，通过双目相机对待检贯穿件的下表面线结构光形成的三维点云进行提取，通过计算单元得到待检贯穿件在任一相机坐标系下的轴线位置；并由计算单元结合事先通过全局坐标系统一单元确定的转换关系计算得到自动检测探头与待检贯穿件在自动检测平台坐标系下的轴线位置偏差，通过轴线位置偏差指引检测平台运动单元完成对核反应堆压力容器自动检测平台的精确定位，可以克服现有技术中无法实现全自动定位、定位时间长、定位精度低等问题。
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