激光转镜论文_张旭,李子扬,李伟,李传荣

导读:本文包含了激光转镜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激光,误差,棱镜,机器人,光学,物镜,视觉。

激光转镜论文文献综述

张旭,李子扬,李伟,李传荣[1](2018)在《激光雷达转镜扫描直流电机精确调速控制研究》一文中研究指出针对激光雷达转镜扫描系统对电机调速要求精度高的问题,提出了一种直流电机的模糊PID双闭环调速方法。针对常规调速方法参数整定不良的问题,在双闭环直流调速系统的基础上,结合经典PID控制及现代模糊控制理论的优良特性,采用模糊PID双闭环直流调速方法使系统参数能够自整定,并对其调速系统仿真分析。仿真结果表明,在快速响应性和抗干扰性能方面,模糊PID双闭环直流调速系统比双闭环直流调速系统有着明显的提高和优势,而且对非线性时变信号有着良好的控制效果,满足激光雷达转镜扫描系统的电机精确调速需求。(本文来源于《计算机仿真》期刊2018年04期)

陈怀波[2](2017)在《基于45°扫描转镜的线阵激光雷达研究》一文中研究指出车载激光雷达是无人驾驶汽车的核心传感器,是当前激光雷达领域的重要发展方向。本论文以车载多线激光雷达的优化设计为背景,引入45°转镜扫描方式,结合别汉棱镜消像旋,提出了一种车载线阵激光雷达全新的周向扫描成像体制,并进行了扫描特性研究和原理样机的设计及实验。论文在深入资料调研的基础上,给出了车载激光雷达最新产品进展,介绍了激光雷达成像的基础方案;在理论上,研究了 45°转镜扫描的像旋特性,推导了出射光束与转镜旋转角的依赖关系和出射光束的扫描轨迹方程,并以图的形式直观给出了 45°转镜的像旋规律。结合别汉棱镜成像规律,进行了别汉棱镜-45°转镜系统的理论建模和数值仿真,给出了系统的周向扫描特性曲线,得到了可靠的实验验证。在此基础上,进行了 45°扫描转镜线阵激光雷达的系统集成设计,制作了实验原理装置,扫描线束6线、帧频1Hz、距离不小于100米,且探测轴方向在±4°范围内可调。在实验上,进行了大楼走廊和地下车库等典型场景的叁维扫描成像,通过点云数据的重建,得到了与实际场景相一致的叁维轮廓图,验证了实验原理装置的叁维成像能力。该研究工作为新型车载激光雷达的设计提供了新的设计思路。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-12-01)

余成义[3](2017)在《基于线激光转镜扫描的机器人视觉检测技术研究》一文中研究指出焊装是车身制造四大工艺之一,焊装尺寸质量控制是后续总装质量保证的基础,进而影响汽车整体质量。一般选取能反应零部件装配功能性的测点并对测点的位置进行检测,通过检测数据评价焊装尺寸质量,并结合焊装尺寸质量控制手段提高车身制造的一致性进而提高车身制造质量。虽然传统质量控制系统在保证白车身焊装制造一致性进而提升制造质量发挥了非常重要的作用,但是传统手段无法同时满足高纲领、高节拍、高柔性白车身焊装生产线产品尺寸质量在线检测的需求。现今机器人视觉检测手段面临如下挑战:针对白车身被测特征几何形状,开发具有面扫描功能的叁维视觉测量系统同时该系统需兼顾在线检测实时性需求;现场测量环境复杂造成被测特征表面产生光学非均匀性,如何提高白车身被测特征的提取精度和鲁棒性;实际生产过程中由于自热、温度变化等均会影响已进行误差补偿的机器人视觉检测系统的检测精度,如何在实际生产过程中维持机器人视觉检测系统的精度。面对上述挑战,本文研究了机器人视觉检测系统相关理论和技术,并重点对线激光转镜扫描叁维视觉测量系统数学模型以及标定方法、白车身被测特征在线提取技术、机器人视觉检测系统误差在线补偿技术、多点约束下机器人视觉检测系统最佳测量位形选取以及机器人视觉检测系统与生产线的集成应用等方面展开研究。本文首先提出采用反射镜驱动线激光扫描被测对象实现面扫描功能的线激光转镜扫描叁维视觉测量系统,其次利用POE公式和反射定理建立转角与反射光平面之间的函数映射关系,通过最小化标定点到对应反射光平面之间的距离对函数映射关系中的参数进行辨识,最后借助两步法标定提出了线激光转镜扫描叁维视觉测量系统标定方法。利用实验验证了提出的线激光转镜扫描叁维视觉测量方案以及标定方法的有效性。本文提出了基于数据密度聚类的白车身孔类特征提取技术,借助空间变换的思想将拟合点云变换到被测特征参数空间,基于参数空间中参数点云分布规律采用基于数据密度的聚类算法选取距离最大聚类中心最近的参数作为初始辨识参数,采用粗大误差评价标准去除拟合点云中的异常点,对不包含异常点的点云数据进行几何拟合得到最终的辨识参数。利用现场的测量数据对提出的算法进行验证,结果表明提出的方法得到的最终辨识参数精度高且对输入参数鲁棒性强。为了在实际运行过程中实时保持机器人视觉检测系统的检测精度,本文提出了机器人视觉检测误差无冗余参数在线补偿技术。首先对机器人视觉检测系统主要基于MD-H模型建立包含手眼关系、机器人本体、机器人外部姿态的误差补偿模型,在分析机器人视觉检测系统结构形式的基础上消除模型中的冗余参数,并利用布置在机器人周围的基准靶标球建立参数辨识的约束方程。该误差补偿技术是一种自标定技术,能够实现检测系统自动在线标定的需求,同时该误差补偿模型同时考虑了手眼关系、机器人本体、机器人外部姿态,避免上述叁种关系分开误差补偿引入的累积误差,另外消除模型中的冗余参数保证参数辨识的鲁棒性和精度,实验结果表明误差补偿后机器人视觉检测系统的精度能控制在0.3mm之内。机器人视觉检测系统的测量位形受到多点约束,本文提出了多点约束下机器人视觉检测系统最佳测量位形选取算法。先利用基于旋量理论的机器人逆运动学求取单点约束下测量位形集合,借助DETMAX算法从测量位形集合中选取最佳位形组合;由于各靶标球球心可在机器人视觉检测系统工作空间中任意放置,可采用PSO智能算法逐个优化各靶标球球心的位置坐标。对比实验表明提出的位形选取算法误差补偿后的精度比随机选取测量位形提高了18.6%。在上述理论和技术研究的基础,自主开发机器人视觉检测系统并集成应用于白车身焊装生产线的尺寸质量监控。在完成各种精度测试指标条件下,通过机器人视觉检测系统获取的数据对零部件质量和工装调整进行诊断分析,验证机器人视觉检测系统对车身质量控制的意义。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-11-01)

李安虎,左其友,卞永明,刘宏展,刘立人[4](2016)在《亚微弧度级激光跟踪转镜装配误差分析》一文中研究指出围绕亚微弧度量级激光跟踪转镜的光束指向精度问题,提出空间正交光学系统安装误差的分析方法。基于矢量折射定理的光线追击法,建立棱镜安装误差的归一化数学模型,分析不同安装误差对光束指向精度的影响,实现光束指向误差的定量分析。棱镜Π_1相对y轴的安装倾斜大于0.08″会导致出射光垂直张角ρV误差达到0.21μrad,相对于x轴的安装倾斜大于0.2″会导致水平张角ρH误差达到0.5μrad;棱镜Π_2相对z轴的安装倾斜大于0.2″会导致水平张角ρH误差达到0.22μrad,而棱镜轴承的安装误差对光束指向精度的影响较小。研究结果为高精度光学跟踪系统设计提供了理论依据。(本文来源于《机械工程学报》期刊2016年10期)

张滋黎,朱涵,周维虎[5](2015)在《激光跟踪仪转镜倾斜误差的标定及修正》一文中研究指出为了提高激光跟踪仪的测量精度,分析了跟踪仪的几何结构误差,重点研究了其转镜倾斜误差的标定和修正方法。利用矢量分析和坐标转换相结合的方法建立了跟踪仪转镜倾斜误差模型,推导出了跟踪仪几何空间坐标修正公式,并基于自准直仪、多面棱体和可调反射镜建立了高精度误差标定装置。利用标定装置分析了误差标定方法,通过系统仿真研究了转镜倾斜误差对系统测角误差及最终坐标测量误差的影响。利用误差标定实验检测出的系统转镜倾斜误差约为4″,将其带入坐标修正公式,并与修正前的坐标进行了比对分析。对比结果显示,经误差修正后系统空间坐标测量误差可减小约2×10-6,验证了转镜倾斜误差标定和误差修正方法的有效性,表明利用该方法可在不改变系统硬件结构的基础上提高测量系统的测量精度。(本文来源于《光学精密工程》期刊2015年05期)

张晓龙[6](2014)在《一种转镜式激光扫描传感器关键技术的研究》一文中研究指出激光叁角测距技术具有精度高、非接触、检测速度快、结构简单、信号处理方便等优点,因此在工程测量领域有着广泛的发展前景。随着我国现代制造技术的快速发展,对工业产品形状检测的要求也越加严格,并对检测方法提出了高速度、高精度、非接触、数字化、智能化等一系列要求。本文将介绍一种转镜式激光扫描的方法来实现物体形状的检测,阐述其测量原理,搭建试验样机,结合测量系统的标定过程并进行相关的实验。希望通过对本课题的研究,探索出一种实现物体表面形状检测的有效方法,为CAD模型的建立提供高质量数字化点云数据。本文主要进行了以下工作:1、通过研究国内外近年来在物体表面形状检测的测量方法和装置,结合本实验室对形状检测的具体需求,本文提出了一种快速检测的方法,并设计了初步方案。2、分析了整个测量系统的原理,包括激光叁角法的数学模型,线阵CCD传感器的工作原理、特性及应用,最后完成了系统总体方案的设计。3、合理选取了测量系统的器件,包括激光光源、光学系统、线阵CCD、高速旋转机构、图像采集卡等,并根据所选器件结合测量原理确定了系统机械结构参数,包括各个器件的固定和微调整机构的设计。4、介绍了数据采集过程,对线阵CCD采集到的激光光斑图像进行研究,分析了光斑质心提取的不同方法,并比较其优缺点,接着介绍了测量系统基于非参数模型的标定方法,设计了详细的标定过程。5、简单介绍了实验平台的总体情况,通过搭建的试验样机,分别采用不同算法对目标光斑质心进行提取,并对其结果进行比较,选出了适合本测量系统的提取算法,随后验证了测量系统的稳定性并进行测量实验,最后对测量结果的误差进行分析。(本文来源于《天津大学》期刊2014-12-01)

谢洪波,李勇,姚丽娟,祝世民[7](2014)在《激光转镜扫描系统中自由曲面f-θ物镜的设计》一文中研究指出为了满足扫描系统高分辨率、大工作面、小型化的需要,设计了一款具有衍射受限聚焦能力的超广角f-θ物镜。在此基础上,针对五面转镜引起f-θ物镜入瞳偏移从而导致系统分辨率降低、线性畸变增大的问题进行了分析,计算得到光瞳偏移量与扫描转角存在非对称分布的非线性关系。采用在系统中引入含有奇次高阶项自由曲面校正光瞳漂移的方法,在ZEMAX软件中利用多重结构对f-θ转镜扫描系统建模优化设计,并给出了设计实例。该物镜采用远摄型结构,有效减小了扫描系统总体长度及透镜尺寸。结果表明,经优化校正后,f-θ物镜性能得到显著改善,在其扫描角度115°范围内,线性畸变小于0.5%,60%以上能量集中在半径30μm圆内。该f-θ扫描系统具有结构紧凑、分辨率高、线性畸变小等优点,有良好的适用性。(本文来源于《激光技术》期刊2014年06期)

谢机有,王省书,胡春生[8](2012)在《基于SolidWorks的成像激光雷达多面转镜动平衡分析》一文中研究指出传统的转子动平衡设计主要依靠初期复杂的理论计算和后期专门的动平衡设备。提出了一种基于SolidWorks软件的成像激光雷达多面转镜动平衡分析和仿真方法。利用SolidWorks软件的评估功能得到转镜的质量属性,进而得到转镜的质心位置和惯性主轴坐标;并采用去重方式使转镜中心惯性主轴与旋转轴重合,从而达到动平衡。利用SolidWorks Simulation对转镜进行有限元分析。结果表明,该方法简单实用,能有效反映转镜模型的动平衡性能,提高设计效率。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2012年06期)

张冰[9](2012)在《小型激光雷达扫描转镜设计与研制》一文中研究指出激光扫描技术是激光雷达的必要组成技术,为了满足激光雷达的风场测量的业务要求,激光雷达需要一个自己的扫描转镜。文章通过提出小型激光雷达扫描转镜的设计指标,对扫描镜进行了传动设计和基于Solidworks的建模,根据已知的通光孔径70mm和调研的电机直径56mm确定了方位和俯仰的传动比分别为1:6和1:4,以此来确定了整个齿轮传动。根据精度要求选择了旋转变压器之后,采用了双片齿轮来消除回差对定位的误差影响,并且选择了扭力合适的扭簧,来组成双片齿轮结构。并且为了实现扫描镜360度不间断旋转,通过订制滑环来保证不间断旋转下的方位箱里的动力和信号传送。文章基于Solidworks对扫描镜的建模,分析了整个扫描镜的负载问题,据此选择了功率43W的电机作为扫描转镜的旋转动力。在建模的基础之上,使用Solidworks Simulation来对模型进行有限元分析,分析结果表明整个系统设计的安全系数较高,有一定的冗余,为今后的设计提供参考,另外由于形变对整个光路精度的影响模拟应为3″,影响很小。对整个系统的定位精度、水平精度和光路精度进行了分析并对水平精度和光路精度进行了检测,检测结果表明水平精度和光路精度满足要求。最后对全光纤相干激光雷达扫描转镜的设计提出了一点新的设计展望,为今后新的系统集成化和工程化提供参考。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2012-05-20)

刘美莲,李科杰,姚光明,朱炜[10](2011)在《基于转镜的激光触发系统设计》一文中研究指出设计了一种新的基于转镜的光电触发装置。电机带动反射镜转动,形成转镜,激光光线经转镜反射形成扇形光幕,利用光电接收装置接收经被测目标和转镜两次反射的反射激光,产生触发信号,由采集模块对触发信号进行采样,将模拟信号转化为数字信号,并通过传输模块传送到被控设备,实现触发。(本文来源于《应用光学》期刊2011年06期)

激光转镜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

车载激光雷达是无人驾驶汽车的核心传感器,是当前激光雷达领域的重要发展方向。本论文以车载多线激光雷达的优化设计为背景,引入45°转镜扫描方式,结合别汉棱镜消像旋,提出了一种车载线阵激光雷达全新的周向扫描成像体制,并进行了扫描特性研究和原理样机的设计及实验。论文在深入资料调研的基础上,给出了车载激光雷达最新产品进展,介绍了激光雷达成像的基础方案;在理论上,研究了 45°转镜扫描的像旋特性,推导了出射光束与转镜旋转角的依赖关系和出射光束的扫描轨迹方程,并以图的形式直观给出了 45°转镜的像旋规律。结合别汉棱镜成像规律,进行了别汉棱镜-45°转镜系统的理论建模和数值仿真,给出了系统的周向扫描特性曲线,得到了可靠的实验验证。在此基础上,进行了 45°扫描转镜线阵激光雷达的系统集成设计,制作了实验原理装置,扫描线束6线、帧频1Hz、距离不小于100米,且探测轴方向在±4°范围内可调。在实验上,进行了大楼走廊和地下车库等典型场景的叁维扫描成像,通过点云数据的重建,得到了与实际场景相一致的叁维轮廓图,验证了实验原理装置的叁维成像能力。该研究工作为新型车载激光雷达的设计提供了新的设计思路。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

激光转镜论文参考文献

[1].张旭,李子扬,李伟,李传荣.激光雷达转镜扫描直流电机精确调速控制研究[J].计算机仿真.2018

[2].陈怀波.基于45°扫描转镜的线阵激光雷达研究[D].南京理工大学.2017

[3].余成义.基于线激光转镜扫描的机器人视觉检测技术研究[D].上海交通大学.2017

[4].李安虎,左其友,卞永明,刘宏展,刘立人.亚微弧度级激光跟踪转镜装配误差分析[J].机械工程学报.2016

[5].张滋黎,朱涵,周维虎.激光跟踪仪转镜倾斜误差的标定及修正[J].光学精密工程.2015

[6].张晓龙.一种转镜式激光扫描传感器关键技术的研究[D].天津大学.2014

[7].谢洪波,李勇,姚丽娟,祝世民.激光转镜扫描系统中自由曲面f-θ物镜的设计[J].激光技术.2014

[8].谢机有,王省书,胡春生.基于SolidWorks的成像激光雷达多面转镜动平衡分析[J].机械设计与制造.2012

[9].张冰.小型激光雷达扫描转镜设计与研制[D].中国海洋大学.2012

[10].刘美莲,李科杰,姚光明,朱炜.基于转镜的激光触发系统设计[J].应用光学.2011

论文知识图

对准偏差与测量偏差曲线图一1345钢激光转镜扫描宽带淬火表...线激光转镜扫描叁维视觉测量系...激光转镜扫描光斑温度场一9()a凸轮轴激光转镜宽带扫描淬...

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