三维激光雷达倾角补偿模型构建及标定方法、系统和介质

    公开(公告)号:CN117111042A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202310999367.8

    申请日:2023-08-09

    Abstract: 本发明公开一种三维激光雷达倾角补偿模型构建及标定方法、系统和介质,模型构建方法包括:基于以三维激光雷达的横轴电机旋转轴为X轴的横轴坐标系计算目标物体的横轴空间直角坐标;以三维激光雷达的纵轴电机旋转轴为纵坐标轴的纵轴坐标系,并基于横轴坐标系中的目标物体A的坐标、横轴坐标系到纵轴坐标系的转换关系以及横轴坐标系原点在纵轴坐标系下的平移量V确定目标物体的纵轴空间直角坐标;确定从纵轴坐标系到倾角传感器的水平面参考坐标系的目标物体A的坐标转换关系;确定目标物体在所述外部坐标系下的空间三维坐标;本发明构建三维激光雷达坐标模型时考虑轴系误差和倾角传感器安装误差,构建更合理的点云坐标模型。

    基于有限元仿真的无砟轨道CA砂浆层脱空长度的估算方法

    公开(公告)号:CN115964920B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310252142.6

    申请日:2023-03-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本申请公开了基于有限元仿真的无砟轨道CA砂浆层脱空长度的估算方法,包括:建立列车‑轨道有限元动力学模型并预置初始仿真参数;得到轨道板的最大变形速度分布数据;根据线性递减粒子群优化方法,由最大变形速度分布数据得到轨道板的变形速度测量最优位置;得到轨道板弯沉斜率分布数据;获得脱空长度与弯沉斜率对应的映射关系,并得到待估算的脱空长度。本方法实现了在动态条件下,无需建立复杂的数学关系。解决了列车不同运行速度和不同脱空条件下,难以选取最优的轨道板变形速度测量位置的问题,能够满足不同运行速度和不同脱空长度条件下,对于轨道板变形速度测量的普适性,在实际测量中无需限制列车运行的速度,可兼容测量多种脱空长度。

    基于有限元仿真的无砟轨道CA砂浆层脱空长度的估算方法

    公开(公告)号:CN115964920A

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202310252142.6

    申请日:2023-03-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本申请公开了基于有限元仿真的无砟轨道CA砂浆层脱空长度的估算方法,包括:建立列车‑轨道有限元动力学模型并预置初始仿真参数;得到轨道板的最大变形速度分布数据;根据线性递减粒子群优化方法,由最大变形速度分布数据得到轨道板的变形速度测量最优位置;得到轨道板弯沉斜率分布数据;获得脱空长度与弯沉斜率对应的映射关系,并得到待估算的脱空长度。本方法实现了在动态条件下,无需建立复杂的数学关系。解决了列车不同运行速度和不同脱空条件下,难以选取最优的轨道板变形速度测量位置的问题,能够满足不同运行速度和不同脱空长度条件下,对于轨道板变形速度测量的普适性,在实际测量中无需限制列车运行的速度,可兼容测量多种脱空长度。

    针对脉冲式激光扫描的球形标靶点云校正方法及设备

    公开(公告)号:CN119024312A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411129188.X

    申请日:2024-08-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种针对脉冲式激光扫描的球形标靶点云校正方法及设备,基于激光光斑的强度分布和激光光斑在球形标靶附着面的几何分布特征,建立球形标靶点云校正模型,根据球形标靶点云校正模型实现校正;建立球形标靶点云校正模型时,依据脉冲式激光测量原理,分析激光在标靶表面的分布特征,构建激光光斑与球形标靶的空间几何关系,设置光斑的二维栅格化方式为将光斑沿径向和环向两个方向等角度栅格化为多个子光斑,相应建立子光斑的统一测距方程,并对每个子光斑测距值赋予满足二维高斯分布特征的权值,以积分累加方式建立校正模型。本发明对球形标靶表面点云进行位置校正,进而得到更为精确的点云坐标,以利于高精度拟合球形标靶中心。

    一种高频高精度颜色点云传感器及工作方法

    公开(公告)号:CN118091685B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410493351.4

    申请日:2024-04-23

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于激光三维成像技术领域,并具体公开了一种高频高精度颜色点云传感器及工作方法。包括用于输出种子光和主光的激光器;大动态范围高信噪比光学系统,主光经准直扩束镜准直扩束后依次经过第一反射镜和扫描镜模块照射至目标上,反射光经扫描镜模块后进入分光镜进行分光,特定波长的回波光信号反射进入激光光学接收模块,其他回波光信号投射进入颜色光学接收模块,恒温探测与放大一体化电路用于将回波光信号转化为回波电信号后进行放大;综合处理系统用于统筹各模块和器件的协同工作,以实现对百米场景的高精度三维测量。本发明有效提高了点云传感器对百米场景目标的三维测量精度,消除了点云传感器和颜色传感器视角差异带来的配准误差。

    一种高频高精度颜色点云传感器及工作方法

    公开(公告)号:CN118091685A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410493351.4

    申请日:2024-04-23

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于激光三维成像技术领域,并具体公开了一种高频高精度颜色点云传感器及工作方法。包括用于输出种子光和主光的激光器;大动态范围高信噪比光学系统,主光经准直扩束镜准直扩束后依次经过第一反射镜和扫描镜模块照射至目标上,反射光经扫描镜模块后进入分光镜进行分光,特定波长的回波光信号反射进入激光光学接收模块,其他回波光信号投射进入颜色光学接收模块,恒温探测与放大一体化电路用于将回波光信号转化为回波电信号后进行放大;综合处理系统用于统筹各模块和器件的协同工作,以实现对百米场景的高精度三维测量。本发明有效提高了点云传感器对百米场景目标的三维测量精度,消除了点云传感器和颜色传感器视角差异带来的配准误差。

    一种隧道衬砌内部空洞病害评估方法及系统

    公开(公告)号:CN117540178A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202410029456.4

    申请日:2024-01-09

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种隧道衬砌内部空洞病害评估方法及系统,首先将带有隧道位置和角度信息的隧道高密度点云数据作为位置对比基准,将隧道点云数据投影生成灰度图像;其次将整个隧道衬砌表面进行区域划分,分别测量划分的区域块内的振动回波信号,该振动回波信号可基于多种方法获得;再次划分后的隧道区域块通过定位信息与点云数据投影生成的灰度图像建立位置映射关系;最终根据隧道区域块内的振动信号计算不同区域空洞病害评价指数 ,并绘制 的热图分布情况;提出一种基于粒子群优化算法的评价指标最优权重求解方法,实现评价指数 的计算。本发明不仅能够为隧道维护部门提供准确的病害定位信息,还可以提供空洞病害严重程度等级的评估结果。

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