激光传感器

摘要： 提出了以轻型惯性导航系统(LINS)和激光传感器组合的掘进机姿态识别系统。介绍了系统的工作原理,建立了姿态解算模型,并以SANDVIK的MB670型掘锚一体机为研究对象,在煤矿井下进行导航实验,对其测量数据进行误差分析。实验结果表明:系统可实现互相纠偏,姿态角的测量误差均在0.15°范围内,能够满足巷道掘进过程中掘进机姿态角的精度要求,并通过界面实现掘进机的姿态调控,为巷道掘进机的自动化技术提供基础。

摘要： 电磁曲射炮控制系统是一种典型的多变量、非线性的欠驱动控制系统,其利用洛伦兹力将弹丸钢珠从炮管发射出后能够准确击中靶标。系统利用激光测距传感器测定靶标方位与距离,通过单片机计算出炮管的水平和俯仰角度。再通过PWM算法控制舵机运动方位。采用增量式PID算法,比例环节快速响应,积分环节实现无静差,微分环节减小超调量,加快动态响应。通过实验验证,系统能实现4 m,60°范围内的精确打耙,命中率为99%,具有精确的击中靶标能力。

摘要： 本校园无人值守警戒系统设计采用多传感器融合的方式,以RK3399作为核心控制器,利用激光对射传感器对非法入侵人员进行监测,通过Wi-Fi与云服务器进行连接,在云服务器上进行数据的收集、存储与下放。当监测到非法人员闯入时,报警音响会发出劝告提示,并且系统摄像头将对非法入侵人员拍照并将照片上传到云服务器,用户可通过移动APP客户端查看报警消息和入侵人员照片。本文分别从器件原理和选型、系统整体设计、系统硬件设计、系统软件设计、系统功能测试五个方面详细阐述了本次设计的原理、过程以及实验结果。多次测试结果表明,本校园无人值守警戒系统通过网络化综合智能控制和管理,能够给用户带来“以人为本”的全新安防体验。

摘要： 高压断路器速度特性测试一直被视为行业难题,随着断路器本体的体积缩小,接触式传感器安装空间也越来越小,导致测试困难,且存在磕碰本体的风险。鉴于此,设计了一种非接触式激光测速传感器,安装简易且安全性极高。传感器样机在110 kV高压断路器上进行了验证测试,可快速、稳定、准确地得到刚分速度、刚合速度、平均速度等数据,极大地提升了试验效率。

摘要： 激光传感器由于其工作特点,可用于普通加速度传感器无法应用的检测环境,如何把激光传感器更好地应用于实验教学,为此课题组结合教学改革及研究生“转子动力学”“机械振动”课程实践环节的建设,设计一套针对非接触式的采集分析系统用于研究生实验。动力学课题组以传统行星齿轮试验台为研究对象,利用激光传感器对其进行实验,分析处理得到相关数据及各种趋势,实验证明了激光设备能很好地用于设备的故障诊断研究。

摘要： 现有状态实时跟踪方法受到外部环境的影响,存在着补偿误差,从而导致最终跟踪处理的心理健康状态数据丢失,针对该问题,设计了一种基于数据感知技术的心理健康状态实时跟踪方法。以激光传感器发出的激光束作为对比标准,构建一个心理状态数据补偿过程,转换感知数据的表示形式,划定感知数据的线性区域,构建心理健康状态数据判断方程,划分状态数据为不同的处理组,整合为特征跟踪模块后,实现心理数据的实时跟踪。激光传感器选用已知的参数,将5组心理健康状态数据作为实验对象,分别使用传统实时跟踪方法、文献中的实时跟踪方法以及文中设计的实时跟踪方法进行实验,结果表明,文中设计的跟踪方法丢失的状态数据最少。

摘要： 针对自组织输送链路中微输送单元连接无机械硬约束、准确对接困难等问题,借助测距传感器对输送单元进行检测,通过边界与阈值判定来获得对接问题的解决方案。基于该解决方案来构建微输送单元的软连接系统,并对其相关性能进行实物测试。测试结果表明,在边界条件的区间范围内,微输送单元能够实现准确对接。该研究在一定程度上解决了自组织输送链路中物料难以准确对接的问题,提高了对接的准确性及可靠性。

摘要： 针对无缝钢管把系统分自动化输送、固定旋转和测量三部分,采用VB软件结合PLC控制通信,完成了对检测控制系统的设计与研发。其中机械运动定位控制采用V型轨道轮输送钢管至检测位置,旋转装置带动待测钢管圆周旋转,接着通过PLC控制伺服电机使激光位移传感器可在钢管表面外自由移动采集数据。依据数据进行逻辑算法编程完成对无缝钢管表面几何参数自动化检测,再结合物联网技术实时通信传输数据,使用户可实时在线查看设备运行状态、产品的良品率等信息。实验证明,该系统实现了对无缝钢管表面几何参数的自动化检测;与传统检测手段相比检测结果准确率高,检测过程自动化程度高。

摘要： 文章对轴箱体加工后打磨技术的研究就是利用目前智能打磨机器人优势,可有效控制打磨毛刺的进给速率、打磨接触力,降低劳动强度,减少人工干涉,提高打磨效率和质量。

摘要： 输电线承担着电力能源输送的关键作用,是电力系统能否稳定运行的关键。为了避免输电线故障发生,需要采用巡检机器人实时检测输电线,巡检机器人路径规划结果是影响巡检效果的主要因素,该文提出改进蚁群算法的输电线巡检机器人避障路径规划方法研究。应用激光传感器获取障碍物体相关信息,完成障碍物体的检测与建模,计算巡检机器人与障碍物体的位姿关系,推出巡检机器人避障算法。确定巡检机器人避障路径规划目标,基于狼群分配原则与中心点平滑方法改进蚁群算法,执行算法获取最佳避障路径规划结果,实现了输电线巡检机器人避障路径的规划。实验数据显示,应用提出方法获得的规划路径避障成功率最大值为96%,最佳避障路径规划迭代次数最小值为11次,充分证实了提出方法避障路径规划性能更佳。

摘要： 为了获得理想的机器人移动路径,提出一种激光传感器的机器人障碍物检测算法.首先采用图像处理技术将障碍物从背景中分割出来,并且提取障碍物的轮廓,实现障碍物粗匹配,然后采用激光传感获取机器人周围的障碍物信息,并采用障碍物进行检测,最后在Matlab2014环境下实现了障碍物检测和躲避功能.结果表明,本文算法能够有效检测机器人移动过程中的周围障碍物,可以保证机器人顺利到达到目的地.

摘要： 人机互动技术在当下使用越来越普遍,实现互动的技术也是各式各样,但由于系统存在噪声导致其互动点较少,互动面尺寸较小.本文针对如上问题提出了一个综合滤波算法,对存在噪声的原始数据进行零距离值点滤波和动态自适应滤波预处理,并对预处理好的数据进行自适应阈值最近邻聚类滤波,并设计了基于二维激光传感器的人机互动系统,突破了互动点及其互动面尺寸的限制.经大量实验验证,该综合滤波算法与人机互动系统可有效滤除噪声,提高了互动点跟踪定位的精准度,并可实时运行,极大的提升了互动体验,效果良好,可广泛应用于展会互动、地铁跟踪式广告互动、商业展示互动等相关领域.

摘要： 树木尺寸、形状等特征信息的获取,是现代化农业中重要的环节与步骤,为农林管理中的变量精密喷雾提供依据和参考.为了实现对树木靶标信息的精确的测量,搭建了基于UTM-30LX型激光传感器的室内滑台靶标检测系统,实现对规则物体、仿真树的扫描检测,通过编写的C++程序,实时读取数据信息并存储于控制器中.利用Matlab软件对存储的数据信息进行后期的离线分析,重构物体三维图像,通过最大相对偏差、轮廓相似度两个参数,分析激光传感器检测得到靶标目标尺寸、重构目标三维图像的精确度.以长方体柜子、圆柱体泡沫、2颗仿真树为试验对象,与人工测量尺寸比较而言,最大相对偏差为7.33％;多次试验下,仿真树1、2的激光扫描重构图像与对应实物轮廓相似度均大于0.92,结果表明,UTM-30LX型激光传感器在各种靶标特征检测方面具有较好的精确性和准确性.

摘要： 在农药喷施过程中,针对苗木种植的分布情况和植株个体姿态的差异,需选用不同流量的喷嘴并对喷嘴开关进行快速频繁控制,手动操作方式会导致额外的操作时间和劳动成本的增加.针对此问题,开发了一种适用于苗圃和果树喷施的激光传感器变流量自动喷雾控制系统.该控制系统集成了自主设计的激光传感器目标检测单元、独立变流量输出控制单元、喷施目标喷杆自动跟踪电控执行机构、多个脉宽调节控制电磁阀和多路喷嘴构成;可根据实时检测的目标植株的大小、体积、密度等信息产生变流量指令由控制系统自动实现喷嘴数量的自动选择和喷嘴流量的精确输出.样机场地试验表明,喷嘴喷雾宽度能够有效覆盖靶标,实现精准对靶喷雾,枝叶较密的采样点雾滴覆盖率高达48.6％,较为稀疏采样点覆盖率为19.9％,沉积密度高于86个/cm2;最茂密的植株沉降量为1.18μL/cm2,最稀疏的植株沉降量为0.72μL/cm2.对于外形特征各异、行距较大的植株,变量喷雾机能够针对目标特征进行变量、精确对靶喷雾,比传统喷雾机节约50％以上的农药使用量.实验表明,该变流量控制系统满足预期设定的目标要求,并成功应用于变流量喷雾机的精密喷雾作业,能实现精密喷药和节约农药使用量的目的,具有广泛应用前景.

摘要： 采用一种空间漫反射激光测距传感器,研究了波纹板倾斜角与测量结果的关系.在保证被测面上激光光点与传感器之间距离不变的条件下,对不同倾斜角的被测面进行了激光测距试验,并利用Phong光照模型解释了倾角对试验结果的影响.随着被测面倾角增加,传感器测量结果的偏差增大;当倾斜角小于45°时,测量结果的偏差在0.5 mm以内;当倾斜角大于45°时,测量结果的偏差大于0.5 mm.研究结果表明,该激光传感器可以用于检测不大于45°的波纹板,能够满足其折线的精度要求.

摘要： 电弧增材制造技术以电弧为热源,通过逐层熔积的方式制造实体零件.当前对电弧增材制造技术的研究主要集中在工艺参数和成形件组织、力学性能上,通过工艺参数的优化改善最终零件的力学性能,在成形件尺寸精度和表面质量控制上的研究较少.本文为了提高成型过程中的尺寸精度和表面质量,设计了基于线激光的三维检测系统,可以在线实时获取焊道表层熔积形貌图形,通过高斯滤波、边缘提取,得到焊道三维信息模型,进而优化熔积轨迹,同时复合铣削工艺,以提升成型过程中的尺寸精度和表面质量.研究表明,通过实时扫描上一道焊道边缘,进行搭接率优化,可以很好的避免轨迹偏移造成的误差累计效应,提升搭接层面的均匀性和稳定性;通过扫描整个熔积层表面三维信息,对于高度异常的区域复合铣削工艺,可以保证下一层熔积时基面的平整度,解决了因表面高度不平造成的电弧不稳的问题,达到控制表层精度的目的.

摘要： 压力容器中液体泄漏信号可以看成一种声发射源,用传感器对它进行采集和分析可以获取泄漏信号的特点.本文提出采用激光传感器(激光测振仪)和信号采集系统,对用来模拟压力容器的易拉罐的泄漏信号通过非接触方式进行采集.随后进行短时傅立叶分析,时频分析显示,在多个频率上产生峰值,证实了泄露信号的存在,并且峰值大小随时间变化,反映了泄漏信号的特征.实验结果表明,使用激光传感器对泄漏信号进行非接触检测是可行的.

摘要： 精密变量喷雾是保证农作物高品质生长的必要步骤,也是现代农业喷雾技术的研究热点.本文从喷雾靶标实时检测和药液变流量输出控制两个主要技术方面,对其研究进展进行阐述和分析.针对喷雾靶标对象的检测,分别讨论了基于红外传感器、超声波传感器和激光传感器的植株目标探测技术,强调了激光传感器在植株目标实时探测、密度高精度估计等方面的优势.在喷雾药液变流量输出控制环节,依次讨论了变压力式和变浓度式等传统流量控制技术以及脉宽调制(PWM)变流量控制技术的特点,重点分析了流量调节范围大、雾化特性好的PWM变流量控制技术的优势和应用前景.最后,总结指出基于实时传感器探测的变流量喷雾技术是现代农业精密喷雾的发展方向.

摘要： 将农药以喷雾的形式喷洒已经广泛用于农业中.然而,在农业生产中,描述雾滴空间分布依然是一个难题.现在关于喷灌农药的研究很多,但主要是针对雾滴沉积、喷雾控制和检测方法的研究.针对现状,提出了一种基于激光传感器的雾滴空间分布的检测方法.根据激光的时间飞行原理和多重回波原理,通过确定检测对象和空间定位,得到雾滴的位置.通过检测对象的位置、时间域等在一个切面的参数,进一步得到在这个切面的雾滴分布情况.最终,通过不同切面得到的数据的叠加,得到雾滴的空间分布.利用此种方法可以在减少成本的情况下准确简便地描述雾滴分布.

摘要： 基于光谱吸收的原理,研究了激光甲烷传感器的测量原理、传感器设计.开展了实验室环境下交变湿热、煤尘、电磁抗扰度等可靠性试验研究,给出了试验数据并进行了相关分析.最后给出了其在煤矿安全领域长期的应用数据,并和煤矿正在使用的传感器测试数据做了对比,实验证明激光甲烷传感器可以长时间不需要标校,且测量准确,稳定性高.

摘要： 一种用于检测在视场(506)中的至少一个对象(504)的激光雷达传感器，包括：具有至少一个激光源(102)的发送单元(101)，用于产生初级光(503)并将所述初级光发射到所述视场(506)中；具有至少一个探测器单元(104)的接收单元(103)，用于接收在所述视场(506)中由对象(504)反射和/或散射的次级光；其中，所述探测器单元(104)包括子探测器布置(205)，所述子探测器布置由在第一延伸方向(203)上并排布置和/或在第二延伸方向(204)相继布置的多个子探测器(201i,j)组成；和处理器单元(108)，所述处理器单元构造用于，从多个子探测器(201i,j)中选择第一组并将其分组为第一宏像素(2021)，并且，同时选择至少一个第二组并将其分组为至少一个第二宏像素(202‑2至202‑5)，其中，所述第一宏像素(202‑1)和所述第二宏像素(202‑2至202‑5)中的至少一个第二宏像素包括至少一个共同的子探测器(201i,j)。

摘要： 一种用于光学检测视场的激光雷达传感器(100)具有：带有至少一个光源(101，101‑1，101‑2)的发送单元，该发送单元用于产生和输出初级光到视场的第一角度范围(111)中；围绕旋转轴(106)可旋转和/或可摆动的偏转单元(105)，该偏转单元用于将照射到偏转单元(105)上的初级光偏转到视场的第二角度范围(505)中；和具有至少一个探测器单元(204)的接收单元(110)，该接收单元用于接收在视场中已由对象反射和/或散射的次级光；其中，第一角度范围(111)在平行于偏转单元(105)的旋转轴(106)地布置的平面中延伸；并且其中，发送单元构造用于将初级光作为具有两个边缘射束(103‑1，103‑2)的第一发送射束聚束(102‑1)和作为具有两个边缘射束(104‑1，104‑2)的至少一个第二发送射束聚束(102‑2)输出到第一角度范围(111)的至少两个部分区域(111‑1，111‑2)中；并且其中，发送单元另外还构造用于，如此输出第一发送射束聚束(102‑1)，使得第一发送射束聚束(102‑1)的第一边缘射束(103‑1)照射到偏转单元(105)的表面的第一边缘区域(112‑1)上；并且如此输出至少一个第二发送射束聚束(102‑2)，使得该第二发送射束聚束(102‑2)的第一边缘射束(104‑1)照射到偏转单元(105)的表面的与第一边缘区域相对置的第二边缘区域(112‑2)上。

摘要： 一种用于将初级光发射到激光雷达传感器视场中的发送单元、一种激光雷达传感器及一种用于发射初级光的方法，发送单元具有构造为发射照射图样形式的初级光的至少一个发射器单元，照射图样至少具有彼此正交定向的第一和第二延伸尺度，第一大或小于第二延伸尺度，所发射的照射图样沿平行于第一延伸尺度的取向向量定向；并且发送单元具有构造为将初级光转向到可运动镜上的至少一个第一转向镜和构造为在视场中沿第一方向并沿垂直于第一方向取向的第二方向扫描初级光的至少一个可运动镜；第一转向镜布置在初级光射束路径中，将由发射器单元发射的初级光以相对于第一转向镜表面法线的小于±12°、优选小于±9°、特别优选小于±7°的第一入射角入射。

摘要： 本发明涉及用于激光雷达传感器的发送单元，用于将初级光发射到激光雷达传感器的视场中，具有：构造用于发射照明图案的形式的初级光的发射器单元，照明图案具有彼此正交地定向的第一延展尺度和第二延展尺度，第一延展尺度大于或小于第二延展尺度，发射的照明图案沿着平行于第一延展尺度的取向向量定向；第一转向镜、第二转向镜和可运动的镜；第二转向镜在将取向向量旋转第一角度的情况下将由发射器单元发射的初级光转向到第一转向镜上；第一转向镜在将取向向量旋转第二角度的情况下将初级光转向到可运动的镜上；可运动的镜在视场中沿着第一方向并且沿着第二方向扫描初级光，第二方向垂直于第一方向取向；第一角度和第二角度分别不等于0°和90°。

摘要： 本发明涉及一种用于光学地检测视场(106)的激光雷达传感器(100，300)，其具有：发送单元(101，301)，所述发送单元具有激光图案产生单元(102)，其中，所述激光图案产生单元(102)构造用于在所述视场(106)中产生照明图案(218)；接收单元(110，310)，所述接收单元具有用于接收在所述视场(106)中被对象(107)反射的次级光(109，309)的至少一个探测器单元(112)；其中，所述至少一个探测器单元(112)具有多个像点(401‑m,n；500)，并且其中，至少一些像点(401‑m,n；500)分别具有多个可激活的单光子雪崩光电二极管(402，501‑1至501‑4)；至少一个围绕转动轴(221，321)可转动的转子单元(116)，其中，所述发送单元(101，301)和所述接收单元(110，310)至少部分地布置在所述转子单元(116)上。另外，所述激光雷达传感器(100，300)具有至少一个关联器(502)，所述关联器设计用于，通过组合逻辑使像点(401‑m,n；500)的至少两个单光子雪崩光电二极管(402，501‑1至501‑4)的探测信号关联。

摘要： 本发明公开了一种激光测距传感器人机交互操作装置以及激光测距传感器，所述装置包括有效测量范围显示表盘，所述有效测量范围显示表盘设置有测量刻度，且每一刻度线的一侧均布置一用于通过其保持亮状态，从而标识激光测距传感器的感知距离范围的发光器件。通过本申请上发光器件的保持亮状态的范围，能够快速确定激光测距传感器的测量范围；另外，还设置有能够控制发光器件保持亮状态的刻度范围的调节按钮，通过该调节按钮能够快速调节激光测距传感器的测量范围，即是在该测量范围内的物体能够被有效检测到。

摘要： 本发明涉及一种传感器特性演示仪，特别涉及一种紫外线传感器、红外线传感器、激光传感器特性演示仪。其特征是：电流表的一端和三极管的基极相连，另一端和转换开关的中心端相连，紫外线传感器的一端和转换开关相连，另一端和直流电源的负极相连，红外线传感器的一端和转换开关相连，另一端和直流电源的负极相连，激光传感器的一端和转换开关相连，另一端和直流电源的负极相连，欧姆表的一端和三极管的基极相连，另一端和直流电源的负极相连，发光二极管和第四电阻串联后的一端和555集成电路的3脚相连，另一端和直流电源的负极相连，喇叭的一端和555集成电路的3脚相连，另一端和直流电源的负极相连。由于采用上述技术方案，本发明所具有的优点和积极效果是：演示一目了然，直观性强，造价也不高。

摘要： 本实用新型公开一种基座，用于激光传感器，激光传感器包括成像模组，成像模组包括图像传感器。基座包括后端面、卡槽和卡筋。基座在后端面形成有卡槽，卡槽形成有卡槽底面和自卡槽底面向上延伸的底侧面和与底侧面垂直连接的左侧面和右侧面。基座包括自卡槽底面向上延伸的卡筋，卡筋与底侧面基本平行，用于限制成像模组以使成像模组与卡槽底面和底侧面贴合。本实用新型实施方式中，成像模组装配至卡槽上后，卡槽上的卡筋弹性限制成像模组的位置，成像模组的光学成像线能够处于正确位置，避免了采用螺丝固定成像模组影响图像传感器的光学成像线位置的情况，提高了激光传感器的测量精度。

摘要： 本申请公开了一种激光传感器发射端防护装置和激光传感器，其中所述防护装置被用于防护激光传感器的发射端。所述防护装置包括被设置于所述激光传感器的防护件，其中所述防护件设置有能够覆盖所述发射端的气腔，且所述防护件设置有正对所述发射端的出气口。所述防护件还设置有连通所述气腔的进气口，以通过所述进气口的持续进气以及所述出气口的持续出气在所述气腔内形成持续的气幕墙，从而通过所述气幕墙在所述激光传感器的发射端处隔离外界的烟雾等杂质，有效防护所述激光传感器，使所述激光传感器能够适于在更广泛的环境中进行使用。所述激光传感器包括壳体、激光传感器组件和被设置于所述壳体的上述防护装置。

摘要： 本实用新型公开了一种激光传感器温度控制装置及包括该装置的激光传感器，装置包括：鼓风装置、加热装置、导风管，及设置于激光传感器内部的散热装置和温度控制模块。导风管连接于鼓风装置与壳体之间。加热装置设置于鼓风装置的出风口处，壳体上设置有进风口和出风口。散热装置连接于进风口与出风口之间，温度控制模块与加热装置电连接。由鼓风装置产生的风压气流经加热装置加热后，自导风管进入进风口，流经散热装置后再从出风口排出。本实用新型能解决环境温度过高或过低均对激光传感器的测量精度和使用寿命造成影响的技术问题。