基于激光雷达的三维车载扫描仪系统研究

该文针对树木靶标外形轮廓等的外形探测问题,介绍一种可移动式的三维激光扫描系统。将激光雷达搭载可移动的车载平台,通过激光雷达扫描获取距离数据和车载扫描平台的位移数据完成空间三维信息的采集。借助串口通信将数据发送至上位机,经Visual studio 2008设计编写的数据处理软件,最终在上位机可实现实时描绘平台激光雷达所在剖面的空间轮廓。采集获取的三维点云数据可为物体的三维建模提供技术支持。     

国内首次空中激光扫描系统（LIDAR）获取数据成功

山西亚太数字遥感新技术有限公司从国外引进的空中激光扫描系统(UDAR)，惯性测量系统(IMU)，大面阵数码相机(DC)，以及差分全球定位系统(DGPS)航空摄影测量平台的集成业已完成，并于2005年3月2日在太原地区进行空中试飞，成功地获取了激光扫描数据和相应的图像数据，这在国内尚属首次．此次飞行获取的数据准确、完整，为用航空摄影测量成大比例尺的线划图和相应图件成为现实。目前数据的开发工作正在进行中。     

微动光栅三维测量仪相移微步距控制系统设计研究

本文根据相移轮廓术的四步相移法设计了微动光栅三维测量仪微步距控制系统,利用单片机AT89C52与3955芯片的接口对3955进行设置和控制,并采用两片3955芯片驱动两相步进电机,实现了电机的微步距控制。系统通过细化步进电机步距角,提高了分辨率和光栅位移精度,满足了每隔四分之一光栅周期进行光栅图像采集的要求,控制系统结构简单,并通过人体模特光栅图像获取实验验证了设计的可行性,完全满足工业及相关三维测量的要求。     

三维激光扫描仪在空区测量中的应用与研究

三维激光扫描技术又被称为实景复制技术,它突破了传统的单点测量方法,具有高效率、高精度的独特优势,三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据,因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型.为了验证三维激光扫描技术在空区测量中的精度和优点,与传统测量对比作业结果,总结出了三维激光扫描技术使用应采取的测量措施,确保测量精度提高工作效率.     

头盔式激光扫描系统WHU-Helmet

轻小型穿戴式激光扫描系统具有成本低、体积小、易操作的特点,为室内外一体化三维地理信息获取提供了一种可行方案,是传统移动测量系统的有效补充。相比现有手持及背包激光扫描系统,基于头盔的观测平台与用户视线保持方向一致,具有“所见即所得”的特点,让作业人员双手得到了解放。以自主研发的头盔式激光扫描系统“WHU-Helmet”为对象,设计了基于多尺度正态分布变换的LiDAR-IMU SLAM算法,实现了在室内外环境无缝的实时三维点云数据获取。以两个典型室内外环境为实验区域（办公楼、地铁站）,将“WHU-Helmet”获取的三维点云与地面式激光扫描系统获取的三维点云对比,平均误差小于0.44 m,均方根误差小于0.23 m,表明了头盔式激光扫描系统在室内外一体化三维测图中具有巨大的潜力。     

基于激光扫描技术的三维模型重建

随着科技的不断发展,三维激光扫描技术以其独有的优势在文物数字化保护、工业测量、城乡规划、自然灾害调查等领域得到了广泛的应用。本文通过分析三维激光扫描系统获取的点云数据,并对原始测量的点云数据进行处理,得到正确的建筑物的表面信息,然后再通过构建三角网建立三维表面模型,通过进行纹理映射实现建筑物三维可视化模型重建。     

电动多旋翼无人机转向能耗测试系统设计与试验

本文针对电动多旋翼无人机的能耗测试,设计了一种基于单片机的无人机转向能耗测试系统。该测试系统主要由角速度传感器,功率测量模块,无线通讯模块以及单片机等部分组成,并基于LabVIEW软件设计了上位机程序,以实现对测试过程数据的实时显示和保存。对系统进行试验表明：系统数据采集频率为100 Hz,电压测量精度为99.93 %,电流测量精度为99.87 %,转向角度测量精度为98.10 %,可见该系统测量精度较高,能满足电动多旋翼无人机转向能耗的测试及相关数据的获取。     

可获取彩色纹理的PMP三维测量系统

设计了一种基于相位测量轮廓术、可获取彩色纹理的三维测量系统.它采用黑白摄像机作为图像传感器,分别投射三原色光到物体表面,测出它们的反射光强,通过色度学方法计算出R、G、B值,得到彩色纹理.在摄像机标定方面,利用镜头光心附近几乎无畸变的特性,提出先用靠近图像中心的标记点标定出变换矩阵M,再用图像边缘的标记点标定出畸变参数,避免了求解非线性方程组.实验表明,该系统具有较高的测量精度.     

基于三维激光扫描的岩体结构面信息提取

以地下矿山工程中的岩体结构面信息为研究对象,应用三维激光扫描技术与地质构造分析相结合的研究手段,将岩体结构面信息提取和三维激光扫描技术进行系统集成.利用Z+Flasercontrol点云数据处理程序和Geomagic Studio逆向工程软件对围岩点云信息进行预处理.基于Java语言开发了由点云数据获取结构面信息的点云数据处理系统,并应用Dips地质构造分析软件分析结果,结合人工测量数据验证此系统的准确性与可行性.研究结果表明,和传统方法相比,该方法具有快速、自动、高精度和远距离测量的优点.     

基于三维激光扫描的路面采样测量技术研究

结合应用实例利用地面三维激光扫描技术进行汽车试验场路面采样,生成高精度、高密度的断面线,通过运用三维激光扫描仪进行点云数据的采集以及后期数据处理方案的研究,表明三维激光扫描技术方案能克服传统测量方式缺点,保证测量数据质量,提高测量工作效率,为快速获取路面断面数据提供了一种全新的、可行、高效的测量技术手段,具有广阔的应用前景。     

一种多功能遥控智能小车的设计

针对小车运行功能单一、遥控、语音控制等考虑较少的现状,设计了一种多功能遥控智能平板小车。系统电路设计包括单片机STC89C52最小系统、电机驱动电路、激光调制收发电路、遥控器、语音录放电路、矩阵键盘等电路。系统软件设计包括系统主程序和各部分子程序。实验结果表明,遥控小车能按多种方案走动并能避让障碍物,随语音提示可实现多种功能。     

SSD1963驱动RGB接口LCD的设计与实现

为了解决RGB接口LCD与微控制器相连时的驱动问题,提出了一种基于SSD1963硬件电路设计方案。通过与单片机LM3S9B96进行通信调试,并对底层驱动软件进行了设计。实际测试中,利用LM3S9B96控制板和SSD1963驱动板顺利实现了图文显示。测试结果表明,硬件设计和软件驱动设计都能满足实际需求,并且工作稳定。另外,该设计方案已经在总体方案中得到应用,降低了购买带LCD控制器的成本。     

基于线阵图像传感器的测距模块设计

目的研究线阵图像传感器ELIS-1024的特性,研制用ELIS-1024检测光斑或光束边沿,用单片机STC12C5410AD采集、量化ELIS-1024输出的测距模块。方法在Windows环境下利用Visual Basic开发上位程序,通过串行口对单片机采集的信号进行分析、计算、换算。结果该装置可以用于角位移、距离和轮廓的测量,并利用三角测距法实现了短距离的精确测量。结论本装置具有系统组建的灵活性,运行方式多,精度较高的特点。     

地面三维激光扫描点云配准的最佳距离

分析点云配准的原理,在此基础上推导出点云配准误差传播模型.利用该模型解算了配准后的点位误差,将该误差作为衡量点云配准好坏的指标.为评估地面三维激光扫描测距的变化给点云配准误差造成的影响,设计了一套试验方案,在地面三维激光扫描仪测距精度内对不同距离进行了严格的试验.根据提取的靶心和点云配准误差传播模型,计算得出不同距离下的点云配准精度,从而分析得出点云配准精度的扫描最佳距离.结果表明点云误差传播模型正确,试验方法良好.     

高频脉冲雷达信号源的设计与实现

采用直接数字频率合成(DDS)技术,设计实现了一种基于单片机控制,以DDS芯片AD 9959为核心的高频脉冲雷达射频信号源.系统由C 8051单片机对输入控制字进行处理,从而执行对AD 9959芯片串行控制编程,产生所需的频率、相位和幅度精准的4路高频脉冲雷达信号源,并在其输出级设计了4路低通滤波器以减少串扰和杂散波,保证输出信号的频谱纯净度.该信号源已应用在电离层高频脉冲雷达探测系统中,现场实验结果表明,该信号源系统产生的高频信号频率稳定度高,扫频转换时间短,相位调制精确,且适合于多种编码方式,完全满足高频脉冲雷达对信号源的性能指标和技术要求.     

PC机与单片机温度检测系统的设计与实现

选用ATMEL公司的AT89C51单片机及DALLAS公司的DS18B20智能温度传感器作为核心元件,设计温度检测模块电路,并且为温度检测模块设计了相应的通信接口电路,使之能够方便地连接到远程PC机终端;实现了在PC机端采用VC 6.0编制的程序将接收到单片机传递的数据进行显示以及曲线的绘制.     

基于MCU的RFID卡数据显示终端的研究

为解决传统 RFID(Radio Frequency Identification)卡的读写稳定性不高及信息显示不方便的问题, 针对频率为 13. 56 MHz 的 RFID 卡, 在读写芯片 MFRC500 及 STC89C52 单片机的基础上, 深入研究了非接触式 IC 卡的读写模式及显示终端。 采用双机通信的模式, 主机利用矩阵键盘给从机发送读写卡信号并将读取的信息显示在 LCD12864 液晶显示屏上。 从机将接收的数据经过处理后通过 MFRC500 写入 IC 卡中并将 MFRC500 读取的数据发送给主机。 设计了相应的硬件电路及固件程序, 并试验了大量不同功能的 RFID 卡。 实验结果表明,该系统能稳定准确的对卡进行读写。     

SDR中一种新型调制平台的设计与实现

提出了一种微控制器+U盘的FPGA脱机重构方案;采用此方案设计了SDR中一种新型通用的硬件调制平台;配合调制IP核实现了对不同类型基带信号的多种调制以及海量配置数据的脱机重构。微控制器通过扫描键盘来调用U盘内相应的配置数据对FPGA进行在线重构;FPGA根据重构数据对基带信号进行处理并发送到数字正交上变频(DUC)芯片中,实现调制信号的输出,同时把调制信息反馈给微控制器;微控制器把当前调制状态信息发送到LCD进行显示。与传统的调制方法相比:该平台功能强大、操作灵活、调制种类多、软件易升级、支持动态脱机重构,具有较高的工程应用价值。     

空间光通信中高斯光束传输闪烁指数测量系统

基于ARM9嵌入式MCU设计并制作了闪烁参数测量系统,利用该系统对激光在实际湍流中的闪烁指数进行实验测量.在实际测量中,证明该系统能实时地测量激光在湍流大气中传输的闪烁指数.实验结果表明:当高斯光束在湍流大气中的传输距离越大,其闪烁指数越大;在相同位置处,高斯光束的闪烁指数随着湍流强度的增加而增大.     

基于C语言的全自动智能电饭煲系统设计<sub>*</sub>

本文是基于市场的需求下,设计并实现具有从加米、加水到烹煮等一系列功能的全自动电饭煲。硬件方面采用stm32单片机作为主控单元进行了电路设计,设计的电路包括了进料、进水阀控制电路、电源电路、传送带控制电路等。同时加入了无线模块的通信方式以实现对电饭煲系统的远距离控制,引入并设计了人机交互模块和人机交互界面,实现了电饭煲系统的物联网化。软件方面基于C语言编写了各个功能程序,包括主程序在内的进料程序、中断处理程序、传送带控制程序、延时程序等等,通过软件编程实现了系统各部分之间的协调工作。