无GPS信号下二维码、激光雷达与IMU融合定位系统及方法

    公开(公告)号:CN114199240A

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202210148657.7

    申请日:2022-02-18

    IPC分类号: G01C21/16 G01S17/86 G01S17/89

    摘要: 本发明公开一种无GPS信号下二维码、激光雷达与IMU融合定位系统及方法,该方法以预先采集的高精地图为基准,对相机、激光雷达和IMU进行联合标定,通过识别二维码,结合激光雷达的探测距离,得到车辆在高精地图上的初始位置;在运动过程中,以IMU为主,激光雷达为辅,利用激光雷达探测到的位置数据去修正IMU解算出的导航参数,再将导航参数、激光雷达点云数据和车道线图像分别与高精地图进行匹配,完成车辆实时位置的更新。本发明解决了无GPS信号环境下无人车初始位置无法确定的问题,同时在运动过程中利用多传感器数据融合对惯性导航累积误差进行修正,提高了定位系统的可靠性、稳定性和精度,可广泛地应用于矿下以及GPS信号弱的室内、地下等多种场景。

    一种基于非对称双芯光纤的多参量分布测量系统

    公开(公告)号:CN108007603B

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201711361638.8

    申请日:2017-12-18

    IPC分类号: G01K11/32 G01L1/24

    摘要: 本发明涉及多参量分布式测量系统技术领域,特指一种基于非对称双芯光纤的多参量分布式测量系统,包括宽带光源、脉冲调制器、第一耦合器、双芯光纤耦合器、双芯光纤、第一环形器、第二环形器、第二耦合器、光纤延迟线、第一陷波滤波片、第二陷波滤波片、第一光电二极管、第二光电二极管、第三光电二极管、信息采集单元与计算机。本发明通过非对称双芯光纤的轴上芯与表层芯对温度与应变的敏感系数不同的特点,利用双芯的瑞利散射信号构建温度和应变求解矩阵;利用弱光栅阵列对全光纤范围内的瑞利散射进行空间分段定位,以提高传感系统的空间分辨率和测量精度,实现对温度和应变的同时精确测量和其在区间内的精确定位。

    一种马赫增德尔干涉弯曲传感器

    公开(公告)号:CN108444408A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810189367.0

    申请日:2018-03-05

    IPC分类号: G01B11/24

    摘要: 本发明涉及传感器技术领域,特指一种马赫增德尔干涉弯曲传感器,包括信号源模块、干涉传感模块与光谱显示模块,干涉传感模块一端连接于信号源模块,干涉传感模块另一端连接于光谱显示模块,信号源模块包括半导体激光放大器单元与驱动电路单元,干涉传感模块包括单模光纤与三芯光纤,单模光纤与三芯光纤之间通过光纤熔接机采用错位熔接的连接方式将单模光纤与三芯光纤中的纤芯连接在一起。本发明采用这样的结构设置,用于测量目标弯曲可以实现高灵敏弯曲方向的测量,由于传输的光信号,不受电磁干扰的影响,稳定性要优于目前通过电信号监测的同类传感器,由于采用光纤结构,其体积小,测量距离长,能够同时对目标多部位进行监测。

    一种基于碳化硅光纤F‑P谐振腔的振动加速度传感装置

    公开(公告)号:CN106672887A

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201611246505.1

    申请日:2016-12-29

    IPC分类号: B81B3/00 B81B7/00 B81B7/02

    摘要: 本发明涉及光纤传感装置技术领域,具体指一种基于碳化硅光纤F‑P谐振腔的振动加速度传感装置;包括封装壳体、陶瓷基座、蓝宝石光纤和振动敏感片,陶瓷基座固设于封装壳体内,陶瓷基座的上端面上设有方形的固定凹槽,振动敏感片嵌设于固定凹槽的上端开口内;所述陶瓷基座的下端设有贯通固定凹槽的中心通孔,蓝宝石光纤穿设于中心通孔内且蓝宝石光纤的上端面与振动敏感片间隔设置构成光纤F‑P谐振腔;本发明结构合理,采用碳化硅基四悬臂结构的振动敏感片封装在氧化锆陶瓷基座上,与蓝宝石光纤端面间隔构成光纤F‑P谐振腔,可实现超高温环境下的振动或加速度检测,整体结构本征安全、测量范围大、测量精度高。

    基于暗脉冲光源的双芯弱光栅阵列的多参量分布式测量系统及测量方法

    公开(公告)号:CN107036733B

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201710266576.6

    申请日:2017-04-21

    IPC分类号: G01K11/32 G01L1/24

    摘要: 本发明涉及一种基于暗脉冲光源的双芯弱光栅阵列的多参量分布式测量系统及测量方法,系统包括宽带暗脉冲光源、弱光栅阵列、双芯光纤、光电转换单元、光纤延迟线、陷波滤光片、信息采集单元、计算机、双芯光纤耦合器。本发明利用脉宽可调谐暗脉冲光源的高功率稳定的背景光激发的高强度瑞利散射光进行分布式测量;同时,利用光源的暗脉冲和弱光栅阵列对全光纤范围内的瑞利散射进行空间分段定位,以提高传感系统的空间分辨率和测量精度,实现对温度和应变的同时精确测量和其在区间内的精确定位。本发明结构简单、响应速度快、空间分辨率高,能够同时实现温度和应变参量高精度的分布式光纤传感测量。

    一种基于光纤传感技术的管道气液体流量测量装置

    公开(公告)号:CN107990949A

    公开(公告)日:2018-05-04

    申请号:CN201711200380.3

    申请日:2017-11-21

    IPC分类号: G01F1/66

    摘要: 本发明涉及对管道气体或液体的流量测量技术领域,特指一种基于光纤传感技术的管道气液流量测量装置,包括宽带光源、光环形器、耐压胶管、光纤加速度计、解调单元、上位机与流体管道,宽带光源连接于光环形器,光环形器连接于光纤加速度计与解调单元,解调单元连接于上位机,光纤加速度计通过耐压胶管与流体管道连通。本发明具有结构简单、响应速度快、本征防爆、耐腐蚀、准确性高、抗电磁干扰、应用范围广等优点,特别适合类似危险气体或液体的管道流量测量等电类传感器不适合的应用场景。

    一种基于碳化硅光纤F-P谐振腔的振动加速度传感装置

    公开(公告)号:CN106672887B

    公开(公告)日:2018-05-01

    申请号:CN201611246505.1

    申请日:2016-12-29

    IPC分类号: B81B3/00 B81B7/00 B81B7/02

    摘要: 本发明涉及光纤传感装置技术领域,具体指一种基于碳化硅光纤F‑P谐振腔的振动加速度传感装置;包括封装壳体、陶瓷基座、蓝宝石光纤和振动敏感片,陶瓷基座固设于封装壳体内,陶瓷基座的上端面上设有方形的固定凹槽,振动敏感片嵌设于固定凹槽的上端开口内;所述陶瓷基座的下端设有贯通固定凹槽的中心通孔,蓝宝石光纤穿设于中心通孔内且蓝宝石光纤的上端面与振动敏感片间隔设置构成光纤F‑P谐振腔;本发明结构合理,采用碳化硅基四悬臂结构的振动敏感片封装在氧化锆陶瓷基座上,与蓝宝石光纤端面间隔构成光纤F‑P谐振腔,可实现超高温环境下的振动或加速度检测,整体结构本征安全、测量范围大、测量精度高。

    无GPS信号下二维码、激光雷达与IMU融合定位系统及方法

    公开(公告)号:CN114199240B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202210148657.7

    申请日:2022-02-18

    IPC分类号: G01C21/16 G01S17/86 G01S17/89

    摘要: 本发明公开一种无GPS信号下二维码、激光雷达与IMU融合定位系统及方法,该方法以预先采集的高精地图为基准,对相机、激光雷达和IMU进行联合标定,通过识别二维码,结合激光雷达的探测距离,得到车辆在高精地图上的初始位置;在运动过程中,以IMU为主,激光雷达为辅,利用激光雷达探测到的位置数据去修正IMU解算出的导航参数,再将导航参数、激光雷达点云数据和车道线图像分别与高精地图进行匹配,完成车辆实时位置的更新。本发明解决了无GPS信号环境下无人车初始位置无法确定的问题,同时在运动过程中利用多传感器数据融合对惯性导航累积误差进行修正,提高了定位系统的可靠性、稳定性和精度,可广泛地应用于矿下以及GPS信号弱的室内、地下等多种场景。

    一种基于光纤传感技术的管道气液体流量测量装置

    公开(公告)号:CN107990949B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN201711200380.3

    申请日:2017-11-21

    IPC分类号: G01F1/66

    摘要: 本发明涉及对管道气体或液体的流量测量技术领域,特指一种基于光纤传感技术的管道气液流量测量装置,包括宽带光源、光环形器、耐压胶管、光纤加速度计、解调单元、上位机与流体管道,宽带光源连接于光环形器,光环形器连接于光纤加速度计与解调单元,解调单元连接于上位机,光纤加速度计通过耐压胶管与流体管道连通。本发明具有结构简单、响应速度快、本征防爆、耐腐蚀、准确性高、抗电磁干扰、应用范围广等优点,特别适合类似危险气体或液体的管道流量测量等电类传感器不适合的应用场景。

    一种超窄线宽波长可调的复合腔光纤激光器

    公开(公告)号:CN107248692B

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201710356895.6

    申请日:2017-05-19

    IPC分类号: H01S3/10 H01S3/106 H01S3/067

    摘要: 本发明公开了一种超窄线宽波长可调的复合腔光纤激光器,波分复用器、掺铒光纤放大器、2×2光纤耦合器、第一光隔离器、Y型光纤耦合器依次连接构成环形的主谐振腔,可调谐F‑P滤波器、半导体饱和吸收体、2×2光纤耦合器、第二光隔离器依次连接构成环形的短谐振腔。本发明结构合理,以线形腔、环形腔和复合腔光纤激光器为基础,通过改变施加在可调谐F‑P滤波器上电压信号的大小、频率以及波形,调节内置的压电陶瓷腔长的变化状态,对光纤激光进行线宽深压缩及波长精密调谐,获得超窄线宽与波长可调的功能;本发明具有结构简单,防电磁干扰,波长线宽超窄,成本较低等突出优点。