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公开(公告)号：CN116755108A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310635340.0
申请日：2023-05-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01S17/894 , G01S7/484 , G01S7/487 , G01S7/41
Abstract: 本发明涉及及航天器空间光电测量与感知技术领域，尤其涉及一种安装在航天器用于深空探测的曝光式激光三维成像雷达。该曝光式激光三维成像雷达的激光器通过准直隔离器发出脉冲激光到达被测目标表面，接收望远系统接收被测目标的回波信号后，将光信号引入盖革焦平面组件实现光电转化，由读出电路读出数据，经数据传输线缆实时传回到处理部进行数据处理，完成被测目标表面的三维形貌测绘，实现成像作用距离大、成像精度高、成像时间短，满足深空探测轻小型化应用需求。
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公开(公告)号：CN116609763A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310640428.1
申请日：2023-05-31
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01S7/481 , G01S7/497 , G01S17/894
Abstract: 本发明涉及一种用于航天器的空间激光三维成像的对准校正装置及方法。装置调整激光光束的方向，使发射光束与接收光学镜头光轴同一直线向射向待测目标，并经待测目标反射后进入接收光学镜头的视场内。根据需要可以采用合适厚度的调焦环使接收光学镜头在成像组件靶面上像质达到最佳。通过旋转调整发射衍射组件，实现发射光束滚动方向的调整，使激光点阵的横平竖直方向与成像组件靶面上的像元阵列位置相一致。通过采用合适高度的调节部，实现发射光束俯仰、偏航方向的调整，使激光点阵的各点位置完全落入成像组件靶面上的像元阵列中。实现同等激光能量、体积、重量约束条件下的成像作用距离更大、成像精度更高，进而使整体尺寸和重量均较小。
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公开(公告)号：CN113296105B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202110512569.6
申请日：2021-05-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01S17/48 , G01S17/08 , G01S17/894 , G01S7/481 , G01B11/24
Abstract: 一种基于MEMS扫描镜的非共轴激光扫描成像系统，包括：脉冲光纤激光器、脉冲激光准直器、连续半导体激光器、连续激光准直器、合束镜、45°反射镜、MEMS扫描镜A、MEMS扫描镜A驱动电路、处理单元、MEMS扫描镜B、接收光学系统、分光镜、成像探测器、APD探测器、MEMS扫描镜B驱动电路。在处理单元的精确闭环控制下，MEMS扫描镜A与MEMS扫描镜B之间的角度差值在相邻成像帧之间灵活切换，两者之间的基线间距也可以根据不同需求灵活调整，可以在同一装置中有效扩展激光三角测距的作用距离范围、提高测距精度。本发明具有高测距精度、大作用距离范围、高成像帧率的优点，克服了传统装置无法兼顾多个指标的不足。
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公开(公告)号：CN113138394B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202110432081.2
申请日：2021-04-21
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种高分辨率混合固态成像激光雷达，包括脉冲光纤激光器、准直器、衍射光栅、45°反射镜、快反镜、接收光学系统、单光子面阵探测器、单光子面阵探测器驱动电路、存储器、FPGA、快反镜驱动电路。脉冲激光光束经过衍射光栅后形成激光点阵，接收光学系统与单光子面阵探测器形成阵列接收系统，FPGA通过对存储器内的数据进行直方图统计处理获得三维点云。快反镜可以通过步进运动扩展三维点云的视场角，也可以通过连续运动实现小于激光点阵相邻激光点间隔角度的内插精细扫描。本发明具有高分辨率、高成像帧率、高测量精度、远作用距离的优点，克服了传统激光雷达无法兼顾多个指标的不足。
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公开(公告)号：CN115328260A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210981512.5
申请日：2022-08-15
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05F1/567
Abstract: 本发明涉及一种基于温度与偏压闭环反馈的APD灵敏度控制装置，包括电源、限流电阻、采样电阻、采样放大电路、比较电路、定时电路、开关管、反向偏置电容以及温控电路。其中电源、限流电阻、采样电阻、采样电路、比较电路、定时电路、开关管、反向偏置电容组成偏压控制限流保护模块，确保APD偏置电压随杂光无变化、无过流损坏且保持高灵敏度；温控电路基于自适应闭环控制技术，结合软启动及驱动限流设计，实现APD结温的精确恒定控制，保证复杂环境条件下，APD高灵敏度、高精度探测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114019485A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111175988.1
申请日：2021-10-09
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01S7/497
Abstract: 一种用于激光雷达的MEMS扫描镜在线训练及标定方法，将靶板放置于激光雷达前方，激光雷达基准镜置于激光雷达上方，高速相机放在激光雷达侧方，红光照明光源发出红色将靶板照亮。经纬仪系统对激光雷达基准镜进行准直建立激光雷达基准镜坐标系。通过将靶板放置在两个不同位置，利用靶板和经纬仪系统配合分别建立相机像面坐标与激光雷达基准镜系下位置之间的关系，采用高速相机分别测量两个不同位置处像面坐标扫描轨迹，由此获得激光雷达基准镜坐标系到扫描本体系的关系。在此基础上，获取其中一位置处的激光雷达扫描轨迹，计算其与目标扫描轨迹之间的误差，通过PID控制使得误差满足规定的阈值。本发明较传统方法具有高精度、高效率的特点。
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公开(公告)号：CN113534445A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110558204.7
申请日：2021-05-21
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种双光路激光扫描组件，包括：第一激光器组件、主体法兰、反射镜组件、第二激光器组件、分光镜组件、MEMS扫描组件、扩束镜组件；第一激光器组件和主体法兰连接固定；反射镜组件和主体法兰轴孔配合安装；第二激光器组件和主体法兰连接固定；分光镜组件和主体法兰轴孔配合安装。本发明在扫描组件中加入另一种波长的激光，实现双波长激光输出，其中低功率的激光器用于为近距离探测使用，高功率的激光器为远距离探测使用，从而实现宽范围的工作距离，由于不存在活动部件，系统具有更高的可靠性。
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公开(公告)号：CN113296105A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110512569.6
申请日：2021-05-11
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01S17/48 , G01S17/08 , G01S17/894 , G01S7/481 , G01B11/24
Abstract: 一种基于MEMS扫描镜的非共轴激光扫描成像系统，包括：脉冲光纤激光器、脉冲激光准直器、连续半导体激光器、连续激光准直器、合束镜、45°反射镜、MEMS扫描镜A、MEMS扫描镜A驱动电路、处理单元、MEMS扫描镜B、接收光学系统、分光镜、成像探测器、APD探测器、MEMS扫描镜B驱动电路。在处理单元的精确闭环控制下，MEMS扫描镜A与MEMS扫描镜B之间的角度差值在相邻成像帧之间灵活切换，两者之间的基线间距也可以根据不同需求灵活调整，可以在同一装置中有效扩展激光三角测距的作用距离范围、提高测距精度。本发明具有高测距精度、大作用距离范围、高成像帧率的优点，克服了传统装置无法兼顾多个指标的不足。
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公开(公告)号：CN108007292B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201711182430.X
申请日：2017-11-23
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种可二维运动和变换构型的几何标定装置，涉及成像敏感器几何标定技术领域；包括主背景板、副背景板、支撑架、调整锁紧机构、基准尺安装接口和配重块；主背景板竖直放置，且主背景板的中心设置有方形槽；副背景板固定安装在主背景板的方槽内，且副背景板的上表面与主背景板的上表面平齐；支撑架竖直放置；支撑架的顶端设置有调整锁紧机构；主背景板的顶部和底部均设置有基准尺安装接口；主背景板通过基准尺安装接口与调整锁紧机构固定连接；支撑架顶部设置有配重块。本发明装置灵活稳定，通用化程度高，解决了现有几何标定装置构型固定、姿态固定、稳定性差、设备利用率低的问题，可用于不同瞬时视场成像敏感器的几何标定。
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公开(公告)号：CN110553599A
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201910672830.1
申请日：2019-07-24
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种高分辨率高速激光三维成像系统，包括激光器(1)、光栅(2)、扫描装置(3)、角放大透镜(4)、接收透镜(5)、探测器(6)、信号处理器(7)以及扫描装置驱动器(8)，其中激光器、光栅组成光源，发出线阵点列激光，扫描装置、扫描装置驱动器、角放大透镜组成光学扫描系统，使线阵点列激光以预设轨迹扫过目标区域，接收透镜、探测器、信号处理器组成光学接收系统，接收目标端反射的回波光，形成目标区域的三维点云图像。本发明具有高动态、高分辨率、成本低、功耗低、小型化等优点，克服传统三维成像系统扫描速度与接收光学系统口径之间、图像分辨率与图像帧率之间无法调和的矛盾。
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