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利用激光束对储存环中双飞行时间探测器系统进行精确速度测量的特性研究
摘要: 等时性质量谱学(IMS)是用于在储存环中对半衰期短至数十微秒的奇特核素进行质量测量的强大工具。为提高质量分辨能力同时保持储存环的接收度,中国兰州重离子加速器国家实验室的储存环CSRe配备了双飞行时间(TOF)探测器IMS系统。该双TOF探测器系统能为每个储存离子提供环内回旋周期之外的附加速度信息。本文介绍了一种新方法:利用658纳米激光测距仪和短脉冲紫外激光,直接测量安装在10^-11毫巴真空腔内的两个TOF探测器之间的距离与时间延迟差。结果表明,在20×20平方毫米可测区域内,两个TOF探测器超薄碳箔间距介于18032.5毫米至18035.0毫米之间。根据实测距离,测得因信号电缆长度差异导致的时间延迟差Δtdelay1-2=99(26)皮秒。该方法使我们能通过真空光速校准储存离子速度。经推算,当前CSRe双TOF探测器系统对激光的速度分辨率为σ(v)/v=4.4×10^-4,主要受限于TOF探测器的时间分辨率。
关键词: 超高真空,超薄碳箔,飞行时间探测器,速度测量,激光测距仪,皮秒脉冲紫外激光
更新于2025-11-25 10:30:42
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恶劣环境下大尺度三维测量中一维激光测距仪的标定方法
摘要: 视觉测量在强阳光和复杂背景的恶劣工作环境下采集和处理激光光斑图像时遇到了瓶颈。我们突破相机标定的限制,提出直接在良好工作环境下标定激光光斑像素坐标(而非相机)与激光测距仪生成的测量距离之间的对应关系。实际测量时可通过该标定模型获取激光光斑像素坐标及测量距离,无需再进行激光光斑的相机成像。实验结果表明,在户外20米范围内测量误差保持在毫米级。
关键词: 视觉测量、激光测距仪、恶劣工作环境、校准
更新于2025-09-23 15:21:01
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使用激光测距仪为含透明障碍物的环境规划移动机器人路径
摘要: 必须首先生成环境地图以实现移动机器人的自动导航。路径规划基于环境地图提供的信息进行。移动机器人通过超声波、激光等各类传感器获取周围环境数据,其中具有直线传播特性和高精度的激光传感器应用最为广泛。但当激光遇到透明障碍物时,光束会发生折射和反射从而产生噪声。为此,本文提出了一种先进算法,通过分析激光遇到透明障碍物时产生的反射噪声模式来检测透明障碍物。实验采用上述方法生成的环境地图进行验证,结果表明机器人在行进过程中能够有效规避透明障碍物并抵达目标位置。
关键词: 反射噪声、路径规划、移动机器人、透明障碍物识别、激光测距仪
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2019年第十二届移动计算与普适网络国际会议(ICMU) - 尼泊尔加德满都(2019.11.4-2019.11.6)] 2019年第十二届移动计算与普适网络国际会议(ICMU) - 基于深度学习特征提取的单激光测距仪人体追踪
摘要: 利用单线激光雷达(LRF)进行人体识别,用于跟踪目标人员(如货物运输机器人)的任务。在这些识别方法中,采用人工设计特征输入一类分类模型来判断是否为人类。本文提出一种引入深度学习提取特征的方法。该方法通过基于PointNet的自编码器创建能从输入数据中提取特征的编码器。实验中,将编码器提取的特征与人工设计特征进行对比,并测量这些特征提取过程的耗时。
关键词: 单类分类、点云、深度学习、激光测距仪
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于预聚类激光雷达数据的多伯努利标记滤波器多车辆跟踪
摘要: 多车辆跟踪(MVT)系统是自动驾驶汽车路径规划与决策的前提,因其能提供周边车辆位置信息。现有大多数基于"检测后跟踪"方法的技术不可避免地将检测误差带入跟踪结果。本研究提出一种基于激光雷达(LRF)的"检测前跟踪"MVT算法,无需检测流程。此外,不同于现有采用原始数据的检测前跟踪技术,我们通过预聚类处理将原始数据分割为互斥簇群以降低计算需求。具体而言,针对传统聚类算法难以处理的局部遮挡情况,专门设计了名为迭代最近点搜索(INPS)的聚类算法用于预聚类阶段。进一步提出详细的簇群-目标测量模型来描述簇群与假设车辆间的差异。最终将测量模型集成至采用粒子实现的标记多伯努利滤波器中。仿真与实验表明,相比传统方法,本MVT算法能更准确地估计车辆数量与位置。
关键词: 多车辆跟踪,LMB滤波器,激光测距仪
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于SJPDAF滤波激光扫描点云的3D激光测距仪人体目标跟踪
摘要: 针对移动机器人已开展多项研究,这使得目标跟踪成为移动机器人领域的主流方向之一。目标跟踪包含目标识别与数据关联两个过程:目标识别是通过分析目标数据提取特征数据,传感器原始数据经处理后形成目标数据,这是目标识别的首要步骤;数据关联则通过持续比对不同时刻的当前与历史目标数据来实现目标追踪。本文重点研究如何通过激光传感器数据滤波提升目标识别性能,其核心思想是从三维数据中提取包含髋部特征的数据,该处理过程能提供更清晰的人体区分标准。人员跟踪算法基于SJPDAF方法处理遮挡情况。实验结果表明,新提出的跟踪方法在实际环境中具有强鲁棒性。
关键词: 基于样本的联合概率数据关联滤波器(SJPDAF)、目标跟踪、激光测距仪、移动机器人
更新于2025-09-16 10:30:52
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使用激光测距仪避障及移动机器人TLD定位系统
摘要: 机器人自主定位与避障一直是机器人学中的重要课题。目前较为成熟的传感系统采用激光测距仪(LRF),但其最大缺陷在于检测范围仅限于平面,且对于高反射率物体会产生错误反射数据。当障碍物超出检测范围,或因高反射率数据导致误差时,将造成机器人定位及避障功能异常。本文采用TLD(跟踪-学习-检测)图像识别系统辅助LRF进行定位与避障,该成像系统同时还能实现机器人对物体的跟踪功能。
关键词: 定位系统、移动机器人、TLD、避障、激光测距仪
更新于2025-09-11 14:15:04
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[IEEE 2019年国际电子、信息与通信会议(ICEIC) - 新西兰奥克兰(2019.1.22-2019.1.25)] 2019年国际电子、信息与通信会议(ICEIC) - 基于MEMS和激光??榈闹獠抗潭ň嗬氩饬肯低臣氨嗦肫鞑饬肯低?
摘要: 近年来,各种采用激光测距??榈牟贩追咨鲜?。激光测距的优势在于比相机图像分析成本更低,且在可测范围内测量精度毫不逊色。但激光测距也存在缺陷:其激光指示点必须可见才能完成测量,若不可见则无法测量;此外测量效果还取决于被测物体的材质。最重要的是,单个激光??橹荒懿饬可璞赣肽勘晡锾逯涞木嗬?。因此本研究通过为单一激光模块集成多种功能???,探索如何便捷地测量两点间的距离。
关键词: 螺纹测量、微机电系统、激光测距仪、编码器
更新于2025-09-11 14:15:04