公开(公告)号：CN112325802A

公开(公告)日：2021-02-05

申请号：CN202011147408.3

申请日：2020-10-23

申请人： 北京交通大学 ,  北京空间飞行器总体设计部 ,  航天东方红卫星有限公司

发明人： 冯其波 ,  郑发家 ,  于春宇 ,  张斌 ,  刘志全 ,  李家琨 ,  杨婧 ,  袁丁

IPC分类号： G01B11/26

摘要： 本发明提供了一种基于共路差分和自校零的二维小角度激光测量方法与装置。该装置包括：激光发射单元、测量单元、敏感单元和校零光学单元，测量单元包括激光入射端、准直镜、隔离器、起偏器、分光镜、聚焦透镜、第二偏振分光镜、第一探测器和第二探测器；敏感单元包括第一偏振分光镜、参考反射镜和测量反射镜；校零光学单元由第三偏振分光镜、第三反射镜、第四反射镜和导轨组成。激光器出射的激光经过准直镜和起偏器后，得到两正交偏振光S光与P光，S光与P光经分光镜透射后沿相同轨迹出射。本发明中的S光与P光两路信号在测量单元与敏感单元之间完全共路，采用差分处理减少各种因素造成的光线漂移对测量结果的影响，提高了测量可靠性。

公开(公告)号：CN112325802B

公开(公告)日：2022-06-21

申请号：CN202011147408.3

申请日：2020-10-23

申请人： 北京交通大学 ,  北京空间飞行器总体设计部 ,  航天东方红卫星有限公司

发明人： 冯其波 ,  郑发家 ,  于春宇 ,  张斌 ,  刘志全 ,  李家琨 ,  杨婧 ,  袁丁

IPC分类号： G01B11/26

摘要： 本发明提供了一种基于共路差分和自校零的二维小角度激光测量方法与装置。该装置包括：激光发射单元、测量单元、敏感单元和校零光学单元，测量单元包括激光入射端、准直镜、隔离器、起偏器、分光镜、聚焦透镜、第二偏振分光镜、第一探测器和第二探测器；敏感单元包括第一偏振分光镜、参考反射镜和测量反射镜；校零光学单元由第三偏振分光镜、第三反射镜、第四反射镜和导轨组成。激光器出射的激光经过准直镜和起偏器后，得到两正交偏振光S光与P光，S光与P光经分光镜透射后沿相同轨迹出射。本发明中的S光与P光两路信号在测量单元与敏感单元之间完全共路，采用差分处理减少各种因素造成的光线漂移对测量结果的影响，提高了测量可靠性。

公开(公告)号：CN112325803A

公开(公告)日：2021-02-05

申请号：CN202011149404.9

申请日：2020-10-23

申请人： 北京交通大学 ,  北京空间飞行器总体设计部 ,  航天东方红卫星有限公司

发明人： 冯其波 ,  于春宇 ,  郑发家 ,  袁丁 ,  赵宇琼 ,  朱兴鸿

IPC分类号： G01B11/26

摘要： 本发明提供了一种基于共路差分的多面体工件夹角变化激光测量方法与装置。该装置包括：激光发射单元、测量单元、敏感单元和校零光学单元，测量单元包括：激光入射端、准直镜、隔离器、起偏器、分光镜、聚焦透镜、第二偏振分光镜、第一探测器和第二探测器；敏感单元包括第一偏振分光镜、第一反射镜和第二反射镜；校零光学单元由第三偏振分光镜、第三反射镜、第四反射镜和导轨组成。激光器出射的一束激光经过准直镜和起偏器后，得到两正交偏振光S光与P光，S光与P光经分光镜透射后沿相同轨迹出射。本发明中的S光与P光两路信号在由测量单元到敏感单元之间都为共路信号，减小了测量误差，可以实现精密工件在不同状态下夹角变化的测量。

公开(公告)号：CN112325803B

公开(公告)日：2022-03-04

申请号：CN202011149404.9

申请日：2020-10-23

申请人： 北京交通大学 ,  北京空间飞行器总体设计部 ,  航天东方红卫星有限公司

发明人： 冯其波 ,  于春宇 ,  郑发家 ,  袁丁 ,  赵宇琼 ,  朱兴鸿

IPC分类号： G01B11/26

摘要： 本发明提供了一种基于共路差分的多面体工件夹角变化激光测量方法与装置。该装置包括：激光发射单元、测量单元、敏感单元和校零光学单元，测量单元包括：激光入射端、准直镜、隔离器、起偏器、分光镜、聚焦透镜、第二偏振分光镜、第一探测器和第二探测器；敏感单元包括第一偏振分光镜、第一反射镜和第二反射镜；校零光学单元由第三偏振分光镜、第三反射镜、第四反射镜和导轨组成。激光器出射的一束激光经过准直镜和起偏器后，得到两正交偏振光S光与P光，S光与P光经分光镜透射后沿相同轨迹出射。本发明中的S光与P光两路信号在由测量单元到敏感单元之间都为共路信号，减小了测量误差，可以实现精密工件在不同状态下夹角变化的测量。

公开(公告)号：CN116465377A

公开(公告)日：2023-07-21

申请号：CN202310479837.8

申请日：2023-04-28

申请人： 航天东方红卫星有限公司 ,  北京交通大学

发明人： 房红军 ,  冯其波 ,  徐志明 ,  郑发家 ,  刘质加 ,  李家琨 ,  张斌 ,  贾培智 ,  龙飞 ,  蔡超凡 ,  邓卫华

IPC分类号： G01C15/00

摘要： 微型原位高精度六自由度相对位姿测量系统及方法，包括微型激光六自由度测量单元、微型激光六自由度靶镜单元、穿舱线缆、系统控制器机柜；其中，系统控制器机柜包含了系统电源、双频激光发射单元、数据采集和处理系统。该系统基于激光外差干涉和激光光纤准直原理，利用双频激光发射单元发射激光，利用穿舱光纤传导激光，利用微型激光六自由度测量单元和微型激光六自由度靶镜单元对激光进行发射、接收和探测，利用数据采集和处理系统进行数据采集和分析，实现被测位置之间的包含三个平动自由度和三个转动自由度的六自由度位姿同时测量。本发明具有微型化、原位测量、相对位姿测量、六自由度测量和高精度测量等优点。

公开(公告)号：CN114240969A

公开(公告)日：2022-03-25

申请号：CN202111572330.4

申请日：2021-12-21

申请人： 北京交通大学

发明人： 冀振燕 ,  郭晓轩 ,  冯其波 ,  郑发家 ,  杨燕燕

IPC分类号： G06T7/11 ,  G06T7/00

摘要： 本发明公开一种基于条纹多视野卷积网络的多线激光图像缺陷分割方法。该方法包括：将多线激光光条图像输入到基于条纹多视野卷积的激光光条图像缺陷分割模型中，提取特征以分割出多种成像缺陷。条纹多视野卷积层包括四个卷积分支，分别为3*3普通卷积分支、3*3空洞卷积分支、横向条纹卷积分支和纵向条纹卷积分支。普通卷积分支主要提取多线激光图像的细节信息空洞卷积分支恰好是两个条纹卷积的交叉重叠区域，用于提取中心位置的环状范围特征。横向条纹卷积分支用于提取多线激光图像的横向特征，挖掘单光条内部结构信息。纵向条纹卷积分支用于提取多线激光图像的纵向特征，主要挖掘相邻光条间的关联信息。本发明能准确分割常见的激光图像成像缺陷。

公开(公告)号：CN117237433A

公开(公告)日：2023-12-15

申请号：CN202311212782.0

申请日：2023-09-19

申请人： 北京交通大学

发明人： 冀振燕 ,  韩梦豪 ,  冯其波 ,  郭晓轩 ,  郑发家

IPC分类号： G06T7/60 ,  G06T7/00 ,  G06V10/26 ,  G06V20/70 ,  G06V10/82 ,  G06V10/52 ,  G06V10/44 ,  G06V10/42 ,  G06V10/80 ,  G06V10/74 ,  G06V10/764 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/0455 ,  G06N3/048 ,  G06N3/08

摘要： 本发明公开一种工业检测多线激光光条中心线提取方法。该方法包括：获取目标图像；将目标图像输入到预训练的深度学习模型，提取出多线激光光条中心线。所述深度学习模型包括缺陷分割与中心线提取模块、图像修复模块和Steger模块，所述缺陷分割与中心线提取模块用于从原始图像中分割缺陷区域；所述图像修复模块以分割出的缺陷区域作为图像修复所需的掩码，得到修复后的激光图像；所述Steger模块用于从所述修复后的激光图像中提取光条中心线，并标注光条中心线标签；进而所述缺陷分割与中心线提取模块基于所述光条中心线标签获得原始图像的光条中心线提取结果。本发明能够完整地从采集的原始图像中提取出多线光条中心线，并具有更强的泛化能力。

公开(公告)号：CN114046733B

公开(公告)日：2024-01-26

申请号：CN202111338714.X

申请日：2021-11-12

申请人： 北京交通大学

发明人： 冯其波 ,  郑发家 ,  贾培智 ,  杨婧 ,  张斌 ,  李家琨

IPC分类号： G01B11/00

摘要： 本发明提供了一种激光同时测量三自由度线性几何误差系统与方法。系统包括：测量单元与靶镜单元，测量单元包括激光出射模块、偏振分光镜、固定反射器、第一光电探测器和干涉测长模块；靶镜单元包括反射器；激光出射模块产生出射光L1；偏振分光镜用于：①分束：将出射光L1分束为测量光L11和参考光L12，测量光L11射向靶镜单元、被靶镜单元后向反射后，携带三自由度线性几何误差信号返回测量单元；②合束：使测量光L11、参考光L12两束光在空间位置上叠加在一起，记为合束光L3。通过测量L3位置、频率、相位变化，实现沿直线轴做直线运动的空间

公开(公告)号：CN114046732B

公开(公告)日：2024-01-26

申请号：CN202111338711.6

申请日：2021-11-12

申请人： 北京交通大学

发明人： 冯其波 ,  郑发家 ,  李家琨 ,  张斌 ,  杨婧 ,  赵宇琼 ,  贾培智

IPC分类号： G01B11/00 ,  G01B11/16

摘要： 本发明提供了一种利用激光同时测量多自由度几何误差的方法与系统。该系统包括：测量单元与靶镜单元，所述测量单元包括激光出射模块、偏振分光镜、固定反射器、第一至第二λ/4波片、第一检偏器、第一光电探测器、干涉测长模块和二维角度测量模块；所述靶镜单元包括一个分光器与一个反射器；激光出射模块用于产生出射光L1；所述偏振分光镜用于①分束、②合束与③分离；固定反射器用于后向反射所述仅在测量单元内部传播的参考光L12，使参考光L12返回所述偏振分光镜。本发明的系统可实现：沿直线轴做直线运动的空间物体的五/六自由度几何误差的同时快速测量；空间中两个物体的五/六自由度位置姿态相对变化长时间监测。

公开(公告)号：CN117270119A

公开(公告)日：2023-12-22

申请号：CN202311201869.8

申请日：2023-09-18

申请人： 北京交通大学

发明人： 李家琨 ,  钱逸彬 ,  冯其波 ,  何启欣 ,  郑发家 ,  胡凯锋 ,  龙飞

IPC分类号： G02B6/42 ,  G01B9/02001

摘要： 本发明提供一种保偏光纤耦合对准与偏振补偿系统，属于空间几何精度检测设备技术领域，包括：依次光路连接的光源、光源与光纤的耦合对准单元以及补偿单元；光源用于发出激光；光源与光纤的耦合对准单元用于对光源输出的激光偏振方向与保偏光纤的快慢轴进行对准，补偿单元用于对保偏光纤的出射光的偏振态进行补偿；光源与光纤的耦合对准单元包括依次光路连接的偏振片、半波片、耦合器；补偿单元包括依次光路连接的四分之一波片和偏振仪。本发明调整速度快、补偿效果好；适用于利用单根或多根保偏光纤的单频或双频激光干涉测量，应用范围广泛；适用于广泛应用的有包层保护的保偏光纤；结构简单，便于搬运、安装，适用于各类偏振激光干涉测量的场合。