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多模式激光跟踪测量技术及应用
项目成果/简介:随着现代激光技术的快速发展，激光跟踪在空间光通信、激光雷达、卫星遥感、定向能应用及工业测量等领域得到了广泛的应用，光束偏转原理、跟踪机构及其控制方法等是影响跟踪范围、精度、实时性和稳定性等光电跟踪性能的决定因素。在国家自然科学基金的支持下，由同济大学牵头，联合中国科学院上海光学精密机械研究所以及上海同新机电控制技术有限公司等单位开展了面向机器人误差测量等工业应用的多模式激光跟踪仪的研究。该研究对复杂场合下时变轨迹跟踪、测量或加工具有强适应性；结合图像采集系统，可以精确调整成像视轴以实现视觉导引或大范围高精度图像拼接。该项目从原理上拓展了激光多模式、变尺度跟踪的实现方法，形成了复杂场合下大范围高精度动态目标激光跟踪的核心技术，在机器人动态误差测量、动态成像检测、空间激光通信以及军事侦察等领域具有广泛的应用前景。应用范围:该项目经过几年培育，截至2018年6月已生产多模式激光跟踪系统样机5台套，主要应用于中国科学院空间激光信息传输与探测技术重点实验室、同济大学机械工程综合实验中心等单位。 在自由空间激光通信、激光雷达、光纤光开关、激光指示器等领域中，可用于激光光束的转向及指向稳定调整。在空间观测、侦察监视、红外对抗、搜索营救、显微观察、干涉测量、机器视觉等领域中，可用于改变成像视轴，扩大搜索范围或成像视场。国内外对基于旋转双棱镜的激光跟踪理论研究集中在光束转向机制、光束扫描模式、棱镜回转控制等方面。 产学研合作开发，意向合作单位：从事光电精密仪器开发的经验，对于激光跟踪技术具有一定的技术积累，如ABB公司、Leica、西门子、新松机器人、沈阳机床厂、高校科研院所以及国防单位等。项目阶段:小试效益分析:本项目在多模式激光跟踪方面形成的研究成果处于国际先进水平，不仅能够解决工业生产中对大范围、高精度特征的测量需求，而且在多自由度特征信息提取以及智能化控制等领域应用前景广阔，在推动激光跟踪测量技术的产业化进程、提高工业自动化水平和人才培养等方面，具有巨大的经济效益和社会效益。
同济大学
2021-04-10
直线型激光板形测量仪
带钢板形的控制成为世界各国研究的重点。实现板形自动控制的关键是能否实现板形的在线自动检测，因为只有向板形控制系统提供准确而可靠的板形信息，控制系统才能向板形调节执行机构发出正确的调控指令。板形检测装置可分为接触式和非接触式两种，直线型激光板形测量方法属于非接触测量。其工作原理为：使用多个（至少3个）一字形直线激光（简称直线型激光）沿板带轧制方向等距离倾斜照射，再使用多个（至少5个）同样的直线型激光器沿板带带宽方向在板带的中部、边部和1/4边部等重要部位（均匀覆盖整个带宽）倾斜照射。如果板带表面是平坦的，则倾斜投射到板带上的纵、横两向激光线反映在图像中为直带，若板带表面有浪形，则倾斜投射到板带上的纵、横两向的激光线反映到图像中时为曲带。利用数字图像处理技术提取图像中的激光线形，根据所获曲线，分析得到板带的板形信息。该板形检测技术获发明专利1项。这种测量方法的特点： 从一帧图像中获取板形信息，不存在对时间的积分问题，因此从原理上解决了板带在辊道上运动时，由于跳动或摆动而引起的测量误差； 可以获得沿板带宽度方向任意位置的板形信息； 结构简单，便于制造、维护和操作，费用低，可用于各种板带（热轧、冷轧的薄、中、厚板）的板形检测 这种板形检测技术可以广泛适用于钢铁企业的冷轧、热轧及矫直、精整工序的板带平直度的在线测量。
北京科技大学
2021-04-13
一种激光干涉位移测量系统
本发明公开了一种激光干涉位移测量系统。包括激光器、起偏 器、消偏振分光棱镜、偏振分光棱镜、1/4 波片、角锥镜、平面反射镜 和光电探测器。测量光入射移动角锥镜，由角锥镜位移引起原路反射 回来的光的光程变化是角锥镜位移的四倍。该设计中通过偏振光学原 理使测量光沿相同方向总共两次进出移动角锥镜，实现测量光与参考 光光程差变化与角锥镜位移的八倍程关系，从而实现对位移的光学八 倍细分测量。该系统具有测量分辨率高、测量结果准确的优点，且结 构上安装方便、简单，价格低廉，适用范围广。
华中科技大学
2021-04-14
超短焦激光投影机
Vivitek(丽讯)超短焦激光投影机采用激光光源，即使在明亮的客厅里，也可实现清晰靓丽的画面。该机采用先进的弧形内反射镜头，大幅提升反射镜安全性，同时将投影距离大幅缩短，短距离实现超大尺寸投影画面，可广泛适用于教室、会议室等场景。
丽讯
2021-02-01
高端行业激光投影机
Vivitek(丽讯)高端行业激光投影机RU47723采用全新的激光光源系统，拥有长达2万小时的使用寿命，分辨率达到了1920x1200像素。相比同类同等亮度产品体积小巧，非常适合吊装、隐藏安装，完美契合高校阶梯教室、酒店会议室、政府会议室等高端使用场景。
丽讯
2021-02-01
一种基于二维激光扫描的掘进机掘进窗口快速检测方法
本发明公开了一种基于二维激光扫描的掘进机掘进窗口快速检测方法，首先，对掘进工作面分别进行水平和垂直二维扫描，对采集到的原始点云数据进行去离群点处理；然后，分别对去离群点之后的水平和垂直二维扫描点云数据进行直线拟合、求中心线、确定基点的操作，完成窗口检测的准备工作；最后，输入目标距离，分别在水平与垂直中心线上，以基点为原点的目标距离处作垂线与拟合得到的两条直线相交，获得点对，水平点对的空间距离是目标距离处的掘进窗
华中科技大学
2021-04-14
特大型齿轮激光跟踪在位测量系统
目前，国内外主要利用三坐标测量机和齿轮测量中心进行大齿轮的测量，这种仪器可测量的齿轮最大直径不超过 5m，且价格昂贵。本项目利用激光跟踪仪的大尺寸测量和三坐标测量机的高精度测量能力， 将两者结合起来，利用激光跟踪仪进行被测齿轮和三坐标测量平台定位，利用三坐标平台完成齿轮特征 线高精度测量，研制出可测量外径Ф3000 ~ 10000mm、最小模数 6mm、精度 6-7 级及以上，具备测量齿轮几何参数、齿廓、齿向（螺旋线）、接触线、齿厚及齿面拓扑误差等功能的特大型齿轮测量系统，填 补了直径达 10m 的大型齿轮测量空白。项目获国家发明专利 14 项，软件著作权 7 项，发表论文 20 篇。
北京工业大学
2021-04-13
特大型齿轮激光跟踪在位测量系统
北京工业大学
2021-04-14
复杂曲面零件多维激光测量装置
多维激光测量装置能够弥补传统三坐标测量机以及齿轮检测中心在测量叶片、圆锥齿轮、弧齿圆柱齿轮等复杂曲面零件时的存在的不足，满足企业对复杂机械零件测量的需求，解决企业在叶片、圆锥齿轮、非标轮毂等复杂曲面件测量方面一直面临的难题，从而提升企业在复杂曲面件上的加工精度，为企业提供良好的测量数据保障，促进企业产品质量的提升。 提供一种复杂曲面零件多维测量装置，采用激光三角形测量计算法，其具有非接触、无损、自动化、高精度、高效率等优点。实现基于三维零件模型的直接驱
扬州大学
2021-04-14
大型快速锻造机技术与装备
基于自主研发构建了机电液一体化大型设备，电气是基于PLC为基础自做开发的控制程序，完全符合市场需求。机械采用预紧式机架，大大降低了制造、安装难度及生产成本，本且减少整机重量。液压系统采用高压蓄能器瞬间加压，同时利用蓄能器回收高压油，大大降低了功率的使用，提高了液压系统的加压速度。
该设备具有结构简单、重量轻、安装调试周期短等优点；同传统的快速锻造机相比，采用高压蓄能器提高液压系统的加压速度、工作效率得到大幅提升，整节能效果显著。
太原科技大学
2021-05-04