1 中国民用航空飞行学院 空中交通管理学院, 广汉 618307
2 国网福建省电力有限公司 电力科学研究院 设备技术研究中心, 福州 350007
3 中国民用航空飞行学院 计算机学院, 广汉 618307
为了解决无人机机载激光雷达采集到的点云数据存在密度高但分布不均匀的现象, 以及绝缘子表面纹理信息不全等问题, 提出了一种基于机载激光点云的电网绝缘子识别方法。首先分析杆塔中不同部位的强度值直方图, 用强度值滤波剔除大部分的杆身点云; 然后采用主成分分析法计算局部点云特征值, 根据特征值构建的局部熵函数和空间分布特性删除冗余的平坦区域点云, 并通过栅格修补的方法避免出现点云空洞; 最后针对传统采样一致性初始配准(SAC-IA)算法精度低和速度慢的问题, 通过增加采样点对的距离约束关系和自适应调整参数改进SAC-IA算法完成绝缘子的位姿估计。结果表明, 该方法能正确高效地识别杆塔中的绝缘子, 运行时间大幅减少, 提取正确率达到95.16%。该研究在无人机自主巡检航线规划中具有良好的应用价值。
激光技术 绝缘子识别 无人机 采样一致性初始配准算法 强度值滤波 主成分分析法 laser technique insulator identification unmanned aerial vehicle sample consensus initial alignment algorithm intensity value filtering principal component analysis
1 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
2 中国科学院光束控制重点实验室, 四川 成都 610209
3 中国科学院大学, 北京 100049
主次镜的对准误差是影响望远镜成像质量的主要因素。为了提高望远镜主次镜的对准精度，提出了一种基于像散分解的对准误差计算方法。该方法利用出瞳波前误差的泽尼克多项式的像散项计算出两种对准误差单独作用时的像散项的大小。以口径为1200 mm的同轴反射式(RC)望远镜为对象，仿真分析了像散分解算法的特性。当主次镜光轴不共面时，像散分解算法的计算误差随着主次镜光轴间的距离增大而增大。进而给出了基于像散分解的对准误差求解方法，并进行了仿真对准。仿真结果显示，当主次镜光轴的空间距离小于0.5 mm和夹角误差小于0.1°时，基于像散分解的对准算法可以迅速将对准误差降到5 μm和0.5″以内。仿真分析验证了基于像散分解的对准算法的可行性。
成像系统 望远镜对准 像散分解 对准算法 对准误差
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
光路自动准直系统用于高功率固体激光装置光路自动调整,确保从预放注入的光束准确地通过主放大级光路到达靶点,准直算法和流程控制是光路自动准直的两项关键技术。针对神光-Ⅲ原型装置光路自动准直系统的腔镜准直算法,基于图像处理技术,提出了基于空间滤波小孔图像信号区域面积最大,长短轴控制以及x,y轴长度控制3种算法。在原型装置上开展的实验表明,x,y轴长度控制算法最有利于准直闭环控制的实现,其准直精度优于90 μm。在自适应波前校正系统完成波前预校正后,针对灰度分布变化的远场图像,再使用光路自动准直系统,对光束远场重新准直定位。结果表明,优化后的准直流程可以消除波前预校正对光束远场定位的影响。
激光技术 自动准直 准直算法 优化
