针对脉冲式激光扫描的球形标靶点云校正方法及设备

    公开(公告)号:CN119024312B

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202411129188.X

    申请日:2024-08-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对脉冲式激光扫描的球形标靶点云校正方法及设备,基于激光光斑的强度分布和激光光斑在球形标靶附着面的几何分布特征,建立球形标靶点云校正模型,根据球形标靶点云校正模型实现校正;建立球形标靶点云校正模型时,依据脉冲式激光测量原理,分析激光在标靶表面的分布特征,构建激光光斑与球形标靶的空间几何关系,设置光斑的二维栅格化方式为将光斑沿径向和环向两个方向等角度栅格化为多个子光斑,相应建立子光斑的统一测距方程,并对每个子光斑测距值赋予满足二维高斯分布特征的权值,以积分累加方式建立校正模型。本发明对球形标靶表面点云进行位置校正,进而得到更为精确的点云坐标,以利于高精度拟合球形标靶中心。

    一种标靶几何精度因子最小贡献值递推的选靶系统及方法

    公开(公告)号:CN117606351A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311540320.1

    申请日:2023-11-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提出了一种标靶几何精度因子最小贡献值递推的选靶系统及方法。本发明将每个田字形方格标靶的黑色方格交点在三维扫描仪坐标下的测量数据与高精度全站仪坐标系下的三维坐标作为同名点代入扫描仪系统误差自检校模型,线性化误差方程得到误差方程组的系数矩阵,计算所有标靶组合的几何精度因子和每个标靶对所有标靶几何精度因子的贡献值。选出最小贡献值并与阈值比较,将贡献值小于阈值的标靶剔除。重复计算,递推最小贡献值,直至其大于阈值,得到最终的选靶方案。将选得标靶的同名点代入误差自检校模型,解算系统误差,以完成设备检校。本发明定量分析每个标靶对所有标靶的几何贡献值,通过最小贡献值递推的方式选靶,提高标靶选择的合理性。

    三维激光雷达倾角补偿模型构建及标定方法、系统和介质

    公开(公告)号:CN117111042A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202310999367.8

    申请日:2023-08-09

    Abstract: 本发明公开一种三维激光雷达倾角补偿模型构建及标定方法、系统和介质,模型构建方法包括:基于以三维激光雷达的横轴电机旋转轴为X轴的横轴坐标系计算目标物体的横轴空间直角坐标;以三维激光雷达的纵轴电机旋转轴为纵坐标轴的纵轴坐标系,并基于横轴坐标系中的目标物体A的坐标、横轴坐标系到纵轴坐标系的转换关系以及横轴坐标系原点在纵轴坐标系下的平移量V确定目标物体的纵轴空间直角坐标;确定从纵轴坐标系到倾角传感器的水平面参考坐标系的目标物体A的坐标转换关系;确定目标物体在所述外部坐标系下的空间三维坐标;本发明构建三维激光雷达坐标模型时考虑轴系误差和倾角传感器安装误差,构建更合理的点云坐标模型。

    一种空间光学遥感相机的承力筒式主支撑结构

    公开(公告)号:CN115291459A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210867467.0

    申请日:2022-07-22

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种空间光学遥感相机的承力筒式主支撑结构,包括承力筒,所述承力筒的顶端固定设有桁架筒座,所述桁架筒座的外壁等距固定设有多个轴向加强筋,所述桁架筒座内壁等距固定设有三个桁架杆,三个所述桁架杆的顶端固定安装有法兰,所述法兰内壁固定设有法兰凸台,所述法兰凸台的顶端支撑有次镜,所述次镜与法兰嵌设连接,所述承力筒的内壁等距固定设有多个周向加强筋,所述承力筒的底端固定安装有底座,所述底座底端的边侧等距固定设有多个支撑脚。本发明筒座内部的筒座周向加强筋,不仅加强了结构的刚度,同时也提供了遮挡杂散光的能力。

    高精度大幅宽全天时遥感相机及遥感卫星

    公开(公告)号:CN116552805A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310370400.0

    申请日:2023-04-07

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本申请公开了高精度大幅宽全天时遥感相机及遥感卫星。该遥感相机包括双高斯光学系统,被构造成像方远心光学系统,按照光路由先至后依次包括同轴设置的前镜组、孔径光阑和后镜组;大面阵成像探测器,用以接收由经过双高斯光学系统进行光路处理的光束。本相机弥补了现有夜光遥感系统的不足,在实现大幅宽和高分辨率的同时,系统包络尺寸可控制在1倍焦距左右,可搭载于微纳卫星进行应用,实现低成本。本遥感相机能适用谱段为全色谱段。21米的地面成像分辨率,使其可以为实际应用提供更为精细地分析,107km的大幅宽使卫星一次过顶就可采集充足的数据。大相对孔径的设计和高灵敏度大面阵成像探测器的结合使系统具有较高的信噪比。

    一种高分辨空间相机碳纤维桁架支撑结构

    公开(公告)号:CN115220173A

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202210871343.X

    申请日:2022-07-22

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供了一种高分辨空间相机碳纤维桁架支撑结构,包括桁架组件、背板组件和次镜支撑组件,桁架组件设置在背板组件和次镜支撑组件之间,次镜支撑组件设置在中间支撑环的顶部,次镜支撑组件为次镜室,双层桁架杆由上层桁架杆和下层桁架杆组成,上层桁架杆的一端通过次镜室均布的连接凸台与次镜室连接;本发明采用了一种双层的桁架支撑结构形式,在空间相机主次镜之间距离大于600mm的情况下,相对于继续采用相对简单的单层三杆式桁架支撑结构,该发明既能满足空间相机所需强度、刚度等指标的要求,又能保证主次镜之间的相对位置关系,上层采用的三杆式支撑形式一定程度上降低了结构的设计难度,同时也节省了一部分的材料消耗,降低了生产成本。

    一种高频高精度颜色点云传感器及工作方法

    公开(公告)号:CN118091685A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410493351.4

    申请日:2024-04-23

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于激光三维成像技术领域,并具体公开了一种高频高精度颜色点云传感器及工作方法。包括用于输出种子光和主光的激光器;大动态范围高信噪比光学系统,主光经准直扩束镜准直扩束后依次经过第一反射镜和扫描镜模块照射至目标上,反射光经扫描镜模块后进入分光镜进行分光,特定波长的回波光信号反射进入激光光学接收模块,其他回波光信号投射进入颜色光学接收模块,恒温探测与放大一体化电路用于将回波光信号转化为回波电信号后进行放大;综合处理系统用于统筹各模块和器件的协同工作,以实现对百米场景的高精度三维测量。本发明有效提高了点云传感器对百米场景目标的三维测量精度,消除了点云传感器和颜色传感器视角差异带来的配准误差。

    一种激光扫描仪系统误差标定选靶方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN117665780B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410129302.2

    申请日:2024-01-31

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种激光扫描仪系统误差标定选靶方法、系统及存储介质,利用高精度全站仪标定三维扫描仪系统误差的过程中,将标靶中心在扫描仪坐标系和全站仪坐标系中的坐标作为同名点对,根据系统误差自检校模型建立误差方程,得到误差系数矩阵和坐标残差向量,计算各标靶的几何贡献因子和精度贡献因子,得到所有标靶的精度评价因子并按大小排序,若最小评价因子小于0,则剔除最小精度评价因子对应的标靶,利用剩余标靶重新建立误差方程,重复上述过程,直至最小精度评价因子不小于0时,停止选靶,得到最终的标靶组合。本发明定量分析各标靶对系统误差检校精度的影响,选出最有益的标靶组合方案,以提高三维扫描仪系统误差的检校精度。

    针对脉冲式激光扫描的球形标靶点云校正方法及设备

    公开(公告)号:CN119024312A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411129188.X

    申请日:2024-08-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对脉冲式激光扫描的球形标靶点云校正方法及设备,基于激光光斑的强度分布和激光光斑在球形标靶附着面的几何分布特征,建立球形标靶点云校正模型,根据球形标靶点云校正模型实现校正;建立球形标靶点云校正模型时,依据脉冲式激光测量原理,分析激光在标靶表面的分布特征,构建激光光斑与球形标靶的空间几何关系,设置光斑的二维栅格化方式为将光斑沿径向和环向两个方向等角度栅格化为多个子光斑,相应建立子光斑的统一测距方程,并对每个子光斑测距值赋予满足二维高斯分布特征的权值,以积分累加方式建立校正模型。本发明对球形标靶表面点云进行位置校正,进而得到更为精确的点云坐标,以利于高精度拟合球形标靶中心。

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