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公开(公告)号：CN110726425B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN201910972766.9
申请日：2019-10-14
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种单圈绝对式光电码盘的图像式译码方法，该方法结合光电编码器单圈编码技术和CCD图像测量方式，通过图像处理算法对获取的码盘图案进行灰度化、滤波、二值化等处理后得到较清晰的黑白编码条纹，将条纹经过软件译码算法，首先找到一条条纹的宽度作为基准，其次依靠基准值进行条纹图案的分割，分割后的条纹根据黑白颜色和同种颜色所占的宽度翻译为“0”“1”表示的编码，在与单圈编码方式对应的译码表中搜寻“01”编码的绝对位置，最后加上细分部分的编码得到精确的位移或角度信息。本发明提出了光电码盘详细的基于图像处理的译码方式，不同于传统的光电编码器，它采用软件译码算法代替硬件电路译码，有效减少电路空间。
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公开(公告)号：CN110068973B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN201910297270.6
申请日：2019-04-15
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G02F1/139
Abstract: 本发明公开了一种基于反卷积神经网络的液晶像差校正方法，利用的系统包括：液晶像差校正器，成像探测器，反卷积神经网络模块。具体方法为，液晶像差校正器，作为执行机构对入射光的畸变波前进行校正；成像探测器负责采集液晶校正后的光束光斑图像；反卷积神经网络模块通过大量光斑数据学习训练后，根据成像系统传输的畸变光斑图像，推测出畸变光斑对应的校正波面灰度值，最终将校正波面灰度值加载在液晶像差校正器上，实现对波前像差的校正。该方法在卷积神经网络的基础上增加的反卷积层，可以根据畸变光斑波前直接生成校正波面灰度值，不需要额外设置灰度值转换模块，提高了控制系统的实时性。
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公开(公告)号：CN109959401A
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201910234128.7
申请日：2019-03-26
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明提出一种光电轴角编码器的快速编码方法，将哈夫曼编码算法应用到单圈光电轴角编码器中，实现码盘崭新的单圈编码方法。该方法利用构建好符合条件的哈夫曼二叉树，通过做标记避免重复遍历的方式设定构建好的二叉树的特殊遍历扫描顺序，以此顺序进行遍历，在每一个叶节点处得到的从根到叶节点的编码就是码盘所需要的位移连续码的编码组。本发明提出了光电轴角编码器全新的单圈编码方式，能够大大提高编码速度，降低算法复杂度，是一种切实可行的编码方式。
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公开(公告)号：CN109739033A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201910136404.6
申请日：2019-02-25
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种无波前探测的液晶像差校正方法，利用的系统包括：液晶像差校正器，图像采集模块，卷积神经网络模块，灰度转换模块。具体方法为，液晶像差校正器，作为执行机构对接收光的畸变波前进行矫正；图像采集模块负责接收液晶矫正后的光束，并将其采集为光斑图像；经过大量光斑数据训练后，卷积神经网络模块根据成像系统采集得到的光斑图像，拟合出光斑对应的Zernike系数；最后，灰度转换模块将拟合得到的Zernike系数转化为灰度值，控制液晶像差校正器对像差进行矫正。
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公开(公告)号：CN105373143B
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201510695537.9
申请日：2015-10-21
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05D3/12
Abstract: 一种抑制风载荷扰动的大型天文望远镜高精度控制系统及方法。提出了一种新型的望远镜控制系统及方法。区别于目前天文望远镜广泛采用的三环控制方法(位置环、速度环、电流环)。本方法引入了加速度闭环回路，并且在此基础上进一步实现了扰动的观测与补偿。构成了一种新型的大型天文望远镜控制模式。此方法能够显著提高系统对抗外部扰动、如风载荷的抗扰能力。对大型望远镜的环境适应能力具有显著的提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103092219B
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201310013669.X
申请日：2013-01-15
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05D3/12
Abstract: 本发明提供了一种FSM远程实时控制时间补偿系统及方法，由硬件和软件组成，硬件中的位置传感器把获取的FSM位置信息通过数据采集模块与嵌入式处理平台最后送给远程PC端，同时记录下数据传递时间戳，通过时间戳计算出数据传递的时间差，PC端的GPU进行卡尔曼滤波计算出把数据传递回控制执行器时刻的位置信息并把该信息传递给嵌入式处理平台，在嵌入式处理平台进行数据的实时补偿校正，用计算控制信息控制FSM，同时用传回的时间戳计算传递的时间差平均值，并不断的用新时间差计算时间差平均值进行时间补偿；软件包含底层软件和控制软件。本发明实现了对FSM实时控制过程中的时间补偿，提升了控制性能，降低了成本，还减轻了设计的工作量和难度。
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公开(公告)号：CN113009820A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110195434.1
申请日：2021-02-22
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA的高速控制算法的系统架构设计方法，利用SystemGenerator工具做算法设计开发，实现PID控制器，位置解算，数字滤波器三个算法模块的图形化建模；通过Vivado开发工具编写VHDL实现A/D与D/A的驱动逻辑；再将所有模块例化，在Top层中按照时序控制逻辑关系调用，经编译综合等后下载到FPGA；最后通过控制被控对象，实现系统闭环控制系统。该方法有效解决算法构建在FPGA中采用硬件描述语言构建的繁琐问题，实现了快速、准确建立控制快反镜系统基本要素的目标，并利用FPGA的高帧频、并行处理优势，进一步提高了精跟踪系统处理速度，该发明结构简单，易于实现，对被控对象的实际应用具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111340081A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010101800.8
申请日：2020-02-19
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于光流估计的神经网络像差预测方法，利用的系统包括：像差校正器，图像采集模块，光流估计算法模块，卷积神经网络模块，校正器控制模块。具体方法为，像差校正器，作为执行机构对空间通信光的畸变像差进行补偿；图像采集模块负责接收校正器补偿后的光束，并将其采集为光斑图像；光流估计算法模块对当前图像与上一帧图像特征进行提取，得到图像的运动变化信息；卷积神经网络模块根据光斑图像及光流估计模块的运动信息预测出畸变光斑对应的Zernike系数；最后，控制模块将Zernike系数转化为驱动信号，控制像差校正器对像差进行校正。该方法探测简单，有效的提高大气扰动预估效率与校正系统的实时性。
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公开(公告)号：CN110726425A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201910972766.9
申请日：2019-10-14
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种单圈绝对式光电码盘的图像式译码方法，该方法结合光电编码器单圈编码技术和CCD图像测量方式，通过图像处理算法对获取的码盘图案进行灰度化、滤波、二值化等处理后得到较清晰的黑白编码条纹，将条纹经过软件译码算法，首先找到一条条纹的宽度作为基准，其次依靠基准值进行条纹图案的分割，分割后的条纹根据黑白颜色和同种颜色所占的宽度翻译为“0”“1”表示的编码，在与单圈编码方式对应的译码表中搜寻“01”编码的绝对位置，最后加上细分部分的编码得到精确的位移或角度信息。本发明提出了光电码盘详细的基于图像处理的译码方式，不同于传统的光电编码器，它采用软件译码算法代替硬件电路译码，有效减少电路空间。
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公开(公告)号：CN110286541A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910608136.3
申请日：2019-07-08
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G02F1/29
Abstract: 本发明公开了一种基于液晶的光束偏转系统控制方法。针对基于液晶空间光调制器进行二维光束偏转控制过程中，延迟较大的问题，该方法在基于PID控制算法的基础上，通过非成像探测PSD器件减小反馈延迟，基于FPGA的HDMI驱动器减小响应延迟，构造了一个由驱动器、液晶空间光调制器组成的被控对象，PSD作为反馈回路。该方法是从控制装置上对光束偏转系统进行改进，在反馈控制的基础上结合PSD器件和基于FPGA的HDMI驱动器的能力，减小延迟，提高系统带宽和跟踪精度。
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