飞行时间

摘要： 随着工业制造技术和加工工艺的提高和改进,传统的人工配合双目视觉机械设备连铸浇钢工艺流程已经无法满足现代工业的数字化和智能化生产发展和需求。以三维(3D)成像技术、多维感知系统技术结合机器人或机械设备为代表的智能装备,正成为制造业数字化和智能化发展的主流。钢铁工业场景生产环境复杂,存在很多的危险源,对操作人员的人身安全构成很大的威胁。因此,使用可精准进行三维定位的飞行时间(TOF)相机配合连铸机器人系统在浇钢连铸自动化场景的应用,在提高生产效率的同时,可以不受环境的干扰,能够在一定程度上替代只依赖于人工配合机械设备的连铸浇钢传统工艺流程。

摘要： 飞行时间(Time-of-Flight,ToF)三维成像方法由于多路径干扰和混合像素等问题降低了目标物体深度测量的精度。传统的方法通过优化重构异常点云数据或滤除噪声点云数据来提高目标的准确性,但是这些方法复杂度高且容易导致过度平滑。三维点云图像中的有效点云与噪声点云之间的关系很难用数学模型来表示。针对上述问题,本文提出了一种基于置信度的飞行时间点云去噪方法。首先,分析多帧点云数据的概率相关性,以点云数据的置信度作为判别有效点云与噪声点云的依据;其次,利用多帧点云之间的矢量对偶性,提出了一种快速提取不同置信度点云的算法,其时间复杂度为O(L);最后使用该算法提取多帧三维图像中置信度高的点云数据获得目标物体的真实测量数据,并重点对4组不同场景的点云数据进行对比实验。实验结果表明,该算法能够在有效滤除噪声的同时,显著提高目标物体的距离测量精度,增强目标物体的特征,因此具有广泛的应用价值。

摘要： 针对飞行时间测量法中信号起振点难以检测而导致的测量误差问题,提出了一种基于时频的综合测量算法,以获得高精度超声波声速。首先运用信号时域互相关法,测量声波飞行的整周期时间;再利用信号频域信息中相位差,获得超声传播群延时信息;最终通过时域与频域综合信息获得高精度的飞行时间测量,从而提高声速的测量精度。声速测量平台采用“FPGA+微处理器”架构,对提出的方法进行验证,实测数据结果表明该声速时频测量算法有效,并具有较好的实用价值。

摘要： 针对商用Wi-Fi设备中由于天线数量和信道带宽有限而导致的到达角(AoA)和飞行时间(ToF)估计精度受限问题,以及现有基于最大似然估计的3维参数估计算法容易收敛于局部最优值,且依次对参数进行估计的方式使参数之间会互相影响的问题,该文提出一种基于Wi-Fi信道状态信息(CSI)的AoA,ToF和多普勒频偏(DFS)的3维联合参数估计算法,以提高参数估计精度和信号分辨能力。首先,通过分析CSI数据,构造包含AoA,ToF和DFS信息的3维矩阵,并对构造的3维矩阵进行降维处理。其次,设计了一种3维空间平滑算法,以消除相干信号对参数估计的影响。最后,利用空间谱估计算法,同时估计出AoA,ToF和DFS 3个参数。实测结果表明该文所提3维联合参数估计算法的参数估计精度和信号分辨能力高于现有的子空间交替期望最大化算法(SAGE)和2维参数估计算法。

摘要： 瞬态图像是一种场景对光脉冲进行响应的快速图像序列。通过对时间维度信息的捕获,瞬态图像实现了对时域中蕴藏的场景信息的有效利用,而非视距成像是瞬态图像在场景解析领域中最典型的应用。非视距成像是一种对视线范围外物体或场景进行成像的技术,近几年在国内外广受关注。本文根据不同的成像机理,对瞬态图像的不同成像方式进行分类,并根据算法原理或实现效果的不同,对比了多种基于瞬态图像的非视距成像算法。最后总结了基于瞬态图像的非视距成像技术面临的挑战,并展望了未来的发展方向。

摘要： 为了提高强度三维关联成像的图像重构质量,将飞行时间技术与差分关联成像重构算法相结合,推导了强度三维关联成像的理论公式,并进行了数值模拟成像。采用532 nm脉冲激光作为光源,搭建了一套赝热光三维关联成像实验系统,实现了实验室环境下的200 pixel×200 pixel目标物体的三维图像重构。实验结果与数值模拟结果一致,在一定范围内,随着选取阈值参数值的增加,可以减少切片噪声叠加的影响,显著提高三维重构图像质量;适当提高光源激光功率,能够有效改善三维图像的重构质量与纵向距离的测量精度。

摘要： 针对压力容器无损检测中较难检测的封头部位,提出了一种基于压电超声导波阵列的在线监测方法。首先,建立压力容器封头结构的有限元模型,利用窄带Lamb波模拟结构损伤源的散射信号;其次,将被监测区域离散成稀疏点,对每个稀疏点的回波信号提取阵列波达时间差作为导波阵列的稀疏特征信息,并计算损伤回波信号的波达时间均方根值(RMS),形成基于有限元模型的损伤稀疏特征样本库;最后,通过计算实测损伤回波信号均方根值与损伤稀疏特征样本库匹配成像,像素点最高的位置即为损伤位置。试验结果表明,模拟损伤距离定位误差为20 mm,角度定位误差为1°,与实际损伤位置较为符合,能够较准确地反映缺陷的位置。

摘要： 为解决兵器试验中弹丸全弹道飞行时间测量时地形地貌复杂、弹道线长、首落区地域时差、传输信号弱等因素对测试结果影响的问题,提出一种以卫星授时为基础的高精度弹丸全弹道飞行时间测量方法。简介试验测试系统的组成、工作原理及测试操作流程,并通过某型号火箭弹外场试验测试及数据分析验证该系统的布局合理性、操作可行性及测试高效性。试验结果表明,该测试系统设计简单可靠、性能稳定、测量数据准确,弹丸飞行时间的测量精度约为1ms。

摘要： 碳纤维增强聚合物复合材料因其优越的性能而被广泛应用于轻量化和高性能设计。复合材料的内部缺陷是决定其性能的主要因素,可靠有效的内部缺陷检测方法对复合材料的应用至关重要。无损检测(Non-destructive testing,NDT)方法由于其巨大的优点而得到了广泛的应用。虽然理论方法较为成熟,但针对具有复杂缺陷特征的复合材料而言,详尽和深入的试验研究尚为数不多。本文基于飞行时间(Time of flight,To F)对复合材料内部缺陷的进行了试验研究。首先建立了高斯回波模型和参数估计方法,基于此建立了测量的理论模型。然后,引入距离幅度校正(Distance amplitude correction,DAC)方法,有效地提高了信噪比(Signal-to-noise ratio,SNR),降低了测量过程中的信号失真。再次,采用To F有效确定内部缺陷的深度。最后,将所提方法应用于复合材料的气孔缺陷和抗冲击性能的试验研究,以及不同厚度物体的气孔缺陷检测。相应的实验结果证明了所提方法的有效性。

摘要： 随着智能矿山建设的推进,矿井精确定位系统在煤矿井下得到大力推广应用。针对矿井现场应用需求,提出一种基于超宽带(UWB)飞行时间(TOF)测距的矿井精确定位系统实现方案。设计了系统的总体架构,并研究了定位基站的组网机制。对TOF点对多点测距流程进行了优化,减少了UWB通信次数,提高了TOF测距效率。根据矿井巷道空间特点,研究线型巷道定位算法和交叉路口定位算法。定位卡与相邻多个定位基站同时测距,实现矿井巷道精确定位。测试结果表明,UWB精确定位误差小于0.3 m,最大定位距离大于400 m,位置判断机制可靠、方向判断正确。因此,该系统能够提供一种安装便捷、组网灵活和成本较低的精确定位法,为各种移动目标提供精准定位和位置信息服务,从而满足智能矿山建设需求。

摘要： 2011年1月1日起国际蹦床技术委员会决定使用新的比赛器材和改革计分办法,新规则的实施增加了运动员的腾空高度,间接改变了运动员完成动作的时空结构,需要运动员进行调整和适应,同时新网面的实施也为运动员发展高难动作提供了便利,这直接引发了成套动作编排的改变.文章选择了飞行时间和动作编排作为研究对象,以期通过合理的动作编排来提高成套动作的飞行时间,进而为保持和提高我国优秀男子竞技蹦床运动员的竞争实力和优势提供参考.运用文献资料法、视频分析法、专家访谈法、数理统计法等研究方法对我国4名最优秀男子预赛动作的飞行时间和动作编排进行了分析.结果显示，男子第一套动作的编排特征为前2个动作为腹背弹联合类动作30/和50o,中间第3～8个动作为单周类动作40(o＜/)和41(o＜/),最后2个动作为两周动作组合或两周与三周动作组合或三周动作组合,其高度变化为前3个动作的高度逐渐降低,随后4-9个动作的高度逐渐增加,第10个动作的高度显著下降,降幅在7.9％-21.0％之间;男子第二套动作的编排特征为前半套动作由3-5个三周动作构成,后半套动作由5-7个两周动作组成,其高度变化为10个动作的高度逐渐下降,降幅在10.5％-20.1％之间.根据飞行时间变化和动作编排的特征,建议预赛难度动作的选择和编排时应按照2套动作统一性原则,参照融合模式的编排特点,坚持动作质量优先,兼顾飞行时间和动作难度发展,力争各套动作成绩的最优化.结论表明:我国男子运动员的第一套动作的飞行时间基本上保持在18.0秒以上,第二套动作的飞行时间基本上保持在17.0秒以上,且基本呈现逐年增长的趋势;我国男子第一套动作类型呈现多元化趋势,具体表现为腹背弹类、单周类、两周类和三周类动作的融合,第二套动作类型由以两周动作为主向两周动作与三周动作并重的方向发展;我国男子运动员第一套动作和第二套动作的编排包含了3种模式,即固有模式、融合模式及多变模式.

摘要： 星载激光测距仪是通过测量激光脉冲的飞行时间来获得测距仪与探测目标之间的距离,因此激光飞行时间的测量精度是影响系统性能的关键因素.通过分析传统时间间隔测量方法及主要误差,设计了采用高频计数法结合数字插入法的技术分别实现飞行时间的粗测和精测,测量单元基于单芯片现场可编程门阵列(FPGA),理论精度可达80ps,提高了测距系统的距离分辨率,同时简化了电路结构,缩小了系统体积。

摘要： 主要介绍了用半导体激光器产生的脉冲激光束来测量距离的技术,并对非合作目标情况中几m到几km的测量距离以及±0.5m的测量精度的研究和发展状况做了介绍.通过提高飞行时间测量的精度,以达到提高距离测量精度的目的.为了提高测量距离精度,采用了提高飞行时间精度的方法.在理论上,分析了脉冲半导体激光测距误差主要来源,以及影响飞行时间测量精度的各种因素,并由实验验证此系统测量精度.在理论上对激光测距误差的主要产生原因和飞行时间精度的影响因素进行了分析,并通过实验验证了系统的测量精度.

摘要： 目的：建立一种高效液相色谱串联四极杆飞行时间质谱(HPLC-Q-TOF-MS)检验黑索金、奥克托今和太安三种炸药成分的方法. 方法：采用电喷雾离子源(ESI)负模式,水相中添加NH4NO3,形成[M+NO3]-加合离子,样本经poroshell120SB-C18(3.0mmol/L×100mmol/L2.7μm)色谱柱分离,以0.01mmol/L NH4NO3水溶液-乙腈为流动相梯度洗脱,串联四极杆飞行时间质谱仪MS/MS检测定性. 结果：三种炸药成分的线性范围在0.5～100ng/mL,方法能检验低至0.5ng/mL的炸药成分,取这三种单质炸药单独装药(装药量为40g)进行爆炸实验,收集炸后尘土进行检验,均检出了相应的炸药成分.

摘要： 在总结国内外月球探测地月转移轨道研究进展与现状的基础上,从整体上研究了地月转移轨道的设计模型及设计约束,分析了不同类型地月转移轨道的特点及适用性.结合载人登月飞行任务特点,讨论了可满足载人登月任务约束的轨道类型及方案,并通过仿真计算和对比现有转移轨道研究结论,分析了不同类型轨道的飞行时间、能量消耗、月面可达区域等特性,提出了应用建议,可为载人登月任务地月转移轨道方案深入研究提供参考.

摘要： 裂变碎片飞行时间的测量主要使用次级电子探测器,目前的时间分辨大约在100～200ps之间.本文使用SIMION软件对该型探测器进行建模,并对影响时间分辨的主要因素进行了模拟研究,发现反射电极两层栅网之间的距离D以及电压HV2是影响时间探测器的主要因素,认为经过优化的次级电子探测器可以获得小于50ps的时间分辨,并讨论了定时方法对时间分辨的影响.

摘要： 本文用TOF-SIMS初次对蚊香烟气进行分析研究，避免了收集和前处理中的干扰，能够直接真实的反应蚊香烟气气溶胶的性质。本实验的样品无须前处理的情况下，直接通过TOF-SIMS分析蚊香烟气气溶胶样品，得到了各种无机离子和邻苯二甲酸酷类以及PHAs类的碎片离子峰的丰富谱图信息，为快速简便的分析气溶胶类样品提供了经验，同时也为蚊香烟气是引发肺部腺癌以及哮喘等疾病提供了相关的证据。但由于蚊香烟气气溶胶的化学成分十分复杂，其它一些成分的确定还需进一步确认。

摘要： 在束飞行时间正电子湮灭断层扫描探测器(In-Beam TOF-PET)在重离子治疗过程中,是唯一非侵入性监测的一种方法,它对确保病人的安全和治疗方案的准确实施起着至关重要的作用.因此拟开展重离子治癌专用In-BeamTOF-PFT原理样机的研制工作.该样机拟采用高光输出、快衰减时间、高能量分辨和时间分辨的LYSO晶体.在样机的研制过程中,尤其是期间涉及了作用深度编码和飞行时间信息的时候,更好的研究和优化LYSO晶体中闪烁的光传输、收集效率等对探测性能的影响,可以使探测器获得较高的性能.而蒙特卡罗模拟以及盛行的包含光子在晶体中的输运模型的Gate软件在样机设计过程中起着至关重要的作用.本文通过Gate软件建立一个从闪烁光的产生到最后被探测的物理模型,并且改变探测器的一些参数,如LYSO晶体的长度、光产额、衰变时间、衰减长度以及表面条件来研究晶体长度和包装材料对于光收集的影响.研究了光产额和能量分辨的决定因素,并且和实验数据进行了比较.结果表明长度为5mm的晶体条具有较好的光输出和能量分辨,同时证明了Gate可以用来比较精确的模拟光输出和能量分辨.

摘要： 飞机结构的使用寿命取决于其"使用方法",实施单机寿命监控能够有效的体现出这种差异性.通过对某型机进行单机寿命监控,确定出了适用于该型机的飞行时间确定方法、数据采样率和滤波门槛值,并针对其飞参数据中无瞬时油量参数的问题,确定了瞬时油量的估算方法,从而计算飞机的损伤量.其研究结果已应用于某部的飞机寿命管理.

摘要： 本文利用LCMS-IT-TOF技术，鉴定了人尿中氯胺酮代谢物，推测氯胺酮代谢途径，为相关案件的检测提供参考。根据检测得到的代谢物，推测抓胺酮在人体内有以下几个代谢途径:一是氧化，得到经化抓胺酮;二是去氢、氧化，得到去氢氯胺酮和去氢经化抓胺酮;三是去甲、去氢和氧化，得到去甲氯胺酮、去甲去氢氯胺酮及其经化代谢产物;四是加氢、去甲和氧化，得到加氢抓胺酮、去甲加氢氯胺酮及其经化代谢产物。

摘要： 本公开总体上涉及飞行时间成像电路，该飞行时间成像电路被配置为：从图像传感器获得第一图像数据，该第一图像数据指示用点状光照明的场景；确定第一图像数据中的第一图像特征；从图像传感器获得第二图像数据，该第二图像数据指示场景；确定第二图像数据中的第二图像特征；估计第二图像特征相对于第一图像特征的运动；并且基于所估计的运动合并第一图像数据和第二图像数据。

摘要： 本公开总体上涉及一种飞行时间成像电路，该飞行时间成像电路被配置为：控制一成像元件的一组读出通道，以用于获得一组事件，该组事件表示在成像元件中捕捉到一组光脉冲，其中，该控制包括：在该组读出通道的第一读出通道中对该组事件的第一检测；以及在第二读出通道中的第二检测，其中，第二检测在第一检测开始之后的预定时间开始，以检测事件子集。

摘要： 本公开涉及一种用于飞行时间装置的光源，该光源具有垂直腔面发射激光器。垂直腔面发射激光器具有液晶部，该液晶部用于将由该垂直腔面发射激光器生成的光以两个或更多个远波长来提供。

摘要： 一种飞行时间量测电路(100)及相关飞行时间量测系统、量测方法、芯片及电子装置。飞行时间量测电路(100)包括像素阵列(102)及时间数字转换器(104)。像素阵列(102)包括m行×n列像素单元。时间数字转换器(104)包括n个第一时间数字转换单元(1041A～104nA)以及n个第二时间数字转换单元(1041B～104nB)，相邻并对应地耦接至第m行的第1到第n列像素单元(Pm1～Pmn)的n个输出端。其中n个第一时间数字转换单元(1041A～104nA)与n个第二时间数字转换单元(1041B～104nB)交错设置。

摘要： 一种方法基于交叉时间偏移来测量飞行时间(ToF)传感器和对象之间的距离。ToF传感器包括至少一个深度像素和用于将发射光引导到对象的光源。深度像素可以具有多抽头结构并且可以基于接收光和具有不同相位的解调信号来生成采样数据。接收光与从对象反射的发射光相对应。该方法包括：在发射光和解调信号之间生成时间偏移；执行采样操作以生成与时间偏移相对应的采样数据；基于第一参考抽头的采样数据基本上等于第二参考抽头的采样数据来确定交叉时间偏移；以及基于交叉时间偏移来确定ToF传感器和对象之间的距离。

摘要： 本公开总体上涉及一种飞行时间成像装置，该飞行时间成像装置具有电路，该电路被配置为：在粗略成像模式下获取粗略深度数据；在精确成像模式下获取精确深度数据；以及基于该粗略深度数据和该精确深度数据来确定到场景的距离。

摘要： 本公开涉及含飞行时间传感器的装置和表征飞行时间传感器的方法。例如，提供了一种用于表征飞行时间传感器的方法。飞行时间传感器被显示出可调透射率的盖所覆盖。该方法包括选择性地调整盖的透射率，以使盖对于飞行时间传感器能够发射的光是不透明的。此外，该方法包括在盖不透明时利用飞行时间传感器执行至少一次飞行时间测量，以获取从盖反射回飞行时间传感器的光的测量数据。该方法还包括基于测量数据确定表征数据。表征数据指示与飞行时间传感器相关的量。

摘要： 本公开总体上涉及一种飞行时间电路，其被配置为：将检测时间间隔组应用于至少一个光检测事件，以确定至少一个光检测事件的时间点，其中该检测时间间隔组具有对预定时间点进行编码的预定检测模式。

摘要： 一种飞行时间装置，包括像素阵列，该像素阵列包括像素电路阵列，其中，该阵列的列包括：第一像素电路，该第一像素电路包括第一光电二极管，耦接到所述第一光电二极管的第一电容器和第二电容器，以及第二像素电路，该第二像素电路包括第二光电二极管，耦接到所述第二光电二极管的第三电容器和第四电容器，耦接至所述第一电容器的第一信号线；耦接至所述第二电容器第二信号线；耦接至所述第三电容器的第三信号线；耦接至所述第四电容器的第四信号线，第一开关电路、第二开关电路、通过第一开关电路耦接到第一信号线和第三信号线的第一比较器、以及通过第二开关电路耦接到第二信号线和第四信号线的第二比较器。

摘要： 本公开通常涉及飞行时间物体检测电路，该电路被配置成：获得指示场景反射率的反射率数据；确定场景的反射率；基于所确定的反射率确定场景中的对象的区域；以及基于所确定的所述对象的区域生成飞行时间图像数据，用于检测所述物体。