基于飞行时间测量的测量方法及系统与制作流程

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气溶胶单颗粒飞行时间质谱仪-概述说明以及解释

气溶胶单颗粒飞行时间质谱仪-概述说明以及解释

气溶胶单颗粒飞行时间质谱仪-概述说明以及解释1.引言1.1 概述气溶胶单颗粒飞行时间质谱仪(Aerosol Single-ParticleTime-of-Flight Mass Spectrometer,简称SP-TOFMS)是一种高精度、高效率的气溶胶成分分析仪器。

它通过将气溶胶粒子引入到仪器中,利用粒子的质量与时间相关性,实现对其成分、形状、大小等性质的测量和分析。

相比于传统的气溶胶质谱仪,气溶胶单颗粒飞行时间质谱仪具有更高的粒径分辨率和质谱分辨率。

它能够对具有不同质量的气溶胶粒子进行快速且准确的分析,实现对气溶胶粒子成分的高灵敏度检测。

气溶胶单颗粒飞行时间质谱仪的工作原理是基于飞行时间质谱(Time-of-Flight Mass Spectrometry,简称TOFMS)技术。

当气溶胶粒子进入仪器后,首先通过一个导流装置被引导到进样室。

在进样室内,气溶胶粒子与激光光束相互作用,形成离子。

然后,离子经过一个加速器,在高电场的作用下加速,并进入到飞行时间管道。

不同质量的离子由于飞行时间的差异,会在飞行时间管道内分别到达不同位置,最后被接收器探测到,并转换成电信号。

通过测量离子的飞行时间,结合对离子的质量进行鉴定和分类,气溶胶单颗粒飞行时间质谱仪能够实现对粒子的准确定性和定量分析。

同时,它具备快速分析速度和高灵敏度的优点,能够对大量的气溶胶粒子进行高效率的连续监测。

气溶胶单颗粒飞行时间质谱仪在大气环境监测、大气污染源解析、气溶胶成分研究等领域具有广泛的应用前景。

它能够提供准确、快速、高分辨率的气溶胶粒子成分信息,有助于深入了解气溶胶的来源、转化过程以及对环境和人体健康的影响,为环境保护和健康研究提供有力支持。

文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文共分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。

概述部分将阐述气溶胶单颗粒飞行时间质谱仪在当前研究领域的重要性和应用前景。

测绘技术中的路线测量与规划方法

测绘技术中的路线测量与规划方法

测绘技术中的路线测量与规划方法随着城市的不断发展和交通的日益繁忙,准确、高效地测量和规划路线变得尤为重要。

测绘技术的发展使得这项工作变得更加精确和可靠。

本文将介绍测绘技术中的路线测量与规划方法,以及相关的应用。

一、激光测距技术激光测距技术是一种现代化的测量方法,具有高精度和高效率的特点。

它利用激光器和接收器之间的时间差来计算距离。

在路线测量中,激光测距技术常用于测量两个点之间的距离,从而确定路径的长度。

这种方法可以减少人为的误差,提高测量的精度。

二、卫星定位系统(GPS)卫星定位系统(GPS)是一种基于卫星信号的位置测量技术。

它利用卫星和接收器之间的信号交互来确定位置和导航方向。

在路线测量和规划中,GPS技术可以准确地确定道路的位置和变化,帮助规划师更好地设计和管理道路。

此外,GPS 技术还可以用于智能交通系统中,实时监测和管理交通流量。

三、地理信息系统(GIS)地理信息系统(GIS)是一种可以收集、存储、管理和分析地理数据的技术。

在路线测量和规划中,GIS系统可以帮助规划师获取必要的地理数据,如土地使用情况、交通流量等。

通过对这些数据的分析,规划师可以更好地选择和设计道路,提高交通效率。

此外,GIS系统还可以与其他测绘技术相结合,提高测量的精度。

四、飞行器遥感技术飞行器遥感技术是一种利用无人机或卫星等飞行器携带的传感器来获取地面信息的方法。

这种技术可以提供高分辨率的影像和地形数据,为路线测量和规划提供了准确的背景资料。

例如,通过遥感技术可以获取道路的宽度、曲率和高度等信息,有助于规划师制定更合理的路线方案。

五、三维扫描技术三维扫描技术是一种获取物体表面形状和纹理的方法。

在路线测量和规划中,三维扫描技术可以用于获取道路和建筑物的准确形状。

这种技术不仅可以提供具体的尺寸数据,还可以生成真实感的模型,方便规划师进行虚拟演示和决策。

六、自动驾驶技术自动驾驶技术是近年来快速发展的一项技术,它利用传感器和算法来实现车辆的自主导航。

基于TDC的激光测距传感器飞行时间测量研究

基于TDC的激光测距传感器飞行时间测量研究

2 1 T C GP . D — 2芯 片时 间 间隔测 量 原理 T C G 2是 A A 公 司通 用 T C系 列 的 新一 代 产 D —P C M D 品 J它是综合脉 冲计数法和 延迟线插入 法来进行 时 间间 , 隔测量 的, 同时具有测量 范围大和测时精度高等优点 。

图 4为利用 T C G 2设 计的高精 度时 『 间隔测量模 D —P 日 J
7 2
传 感 器 与 微 系 统
第3 0卷
波长为 95 m , 0 峰值功率 2 n 5 w。接收系统聚焦透镜前加 上 干涉滤光片 , 以减少 背景 光和杂 闪光 的影响 , 降低 A D探 P 测器输出信号 中的背景噪声。
发 射 激
在 T C G 2芯片 内部 , D—P 一方面通过锁相环提高计数 频
图 3 T C— 2芯 片 测 量 单元 D GP
L=c 2 , t /
() 1
该芯片 内部有控制寄存器 、 结果寄存器和状态寄存器 ,
式中
,为 目标距离 , 为光速 。根据 式 ( ) | C 1 可得脉 冲测距
通过对控制寄存器 的配 置 , 使芯片 工作在不 的测量 范 可
( n u ntueo t sa dFn c a isC ieeAcd myo c n e, fi 3 0 1 C ia A h i stt f I i Opi n ieMeh nc , hn s a e f i csHee 2 03 , hn ) c Se
Ab t a t L s rr n i g s n o a u e t e d sa c ew e e s ra d tr e y c l u ai g t e f g tt f s r c : a e a g n e s rme s r h it n e b t e n s n o n ag tb ac lt h ih i o n l me l s rp le S h r cso fl s r t n e v l i a b sc b a o o me s r h a a i t f t e s n o . a e u s . o t e p e iin o a e i me i tr a s a i e c n t a u e t e c p b l y o h e s r A i s e ilt — ii l o v re h p i s d t e eo ih r s l t n t ne v lme s r me t mo u e T e p c a i d gt — n e tr c i s u e o d v lp a h g e o ui i i tr a a u e n d l. h me ac o me p i cp e o els r a g n fT — 2 i i t d c d,n e sfw r n a d a e ra i t n a ep e e td a r il ft a e n i g o DC GP s nr u e a d t o a ea d h r w r e l a i r rs ne s n h r o h t z o we1 T e t s r s l h w ta h d l a i h me s r me tf q e c . h i a u e n rc s n o l h e t e u t s o h tt e mo u e h s h g a u e n r u n e T e t . s e me me s r me tp e ii f o s ge p le i ls h n 1 0p i o d l e r y w ih c n s t f h e u r me t fs e d me s r me ta d i l u s s e s t a 0 s w t g o i ai , h c a a i y t e r q i n h n t s e n so p e a u e n n p e iin i i e e ta p iai n . r cso n d f r n p l t s f c o Ke r s p l d ls r rn ig;t n e a a u e n ;t — ii lc n e e y wo d : u s a e a gn e i i tr lme s r me t i d gt — o v r r me v me a t

1比特激光飞行时间测量方法

1比特激光飞行时间测量方法
被 检 测 出来 。
信 号检 测 电路
数据 高速 比较器
处理
电路 信 号 积 分 电路 ・
本 文提 出一种 适合 大批 量手 持式激 光测距 仪使 用 的结 合 1比特技 术和 多次平 均技 术 的直接测 量方 法 。在低成 本 的硬件 结构下 , 又保持 测量 的精 度和测量 的速度 。
现 。在 现 有 技 术 下 , 2 0 0 MH z左 右 的 数 字 电 路 已 经 可 以 用 廉 价的低功 耗 F P G A实现 。 数 据 处 理 电路 以 1 5 0 MH z的 速 率 记 录 高 速 比 较 器 的 输 出 信 号 并储 存 在 内 部 S R AM 中 ,稍 后 通
度。
如图 1 描述 , 信 号检测 电路将 激光 回波 的光信号转 变为 电信号并进 行约 1 O万倍的放大 ;信号积分 电路产生 回波 电 信 号 的背景 参考 电平 。两路信号 同时输入高速 比较 器后 , 当 回波 信号偏 离背景参考 电平时就产 生回波数字脉 冲 。 调 节信 号积分 电路 使背景 参考 电平与 回波信 号背 景真值 非常接 近 时, 高速 比较器 进入 高灵敏 状态 , 即使很弱 的光 信号都可 以
获得 输 出信 号 , 其信 噪 比为输入 信号 的、 / 。实现 的前提
是输入信 号携带 的噪声为随机 噪声, 其 数学期望为 0 。
S NR’ = ×S NR
( 1 ) 在较低 的功耗下尽 量提 升测 量频率 。 ( 2 ) 提 升信 号信 噪 比, 减少误判 。
作 者 简介 : 郭俊钊, 男, 广 东广 州人 , 硕士 , 工程 师 , 研究方向: 光 电子 , 计 算 机通 信 网。
测 出的 时钟 个数 。 由式( 2 ) 可 以知数 字式 直接测量 法 的测 量

一种高精度弹丸全弹道飞行时间测量方法

一种高精度弹丸全弹道飞行时间测量方法

一种高精度弹丸全弹道飞行时间测量方法
刘红梅;陈俊彪;吴建敏;薛磊;王凯
【期刊名称】《沈阳理工大学学报》
【年(卷),期】2022(41)5
【摘要】为解决兵器试验中弹丸全弹道飞行时间测量时地形地貌复杂、弹道线长、首落区地域时差、传输信号弱等因素对测试结果影响的问题,提出一种以卫星授时
为基础的高精度弹丸全弹道飞行时间测量方法。

简介试验测试系统的组成、工作原理及测试操作流程,并通过某型号火箭弹外场试验测试及数据分析验证该系统的布
局合理性、操作可行性及测试高效性。

试验结果表明,该测试系统设计简单可靠、
性能稳定、测量数据准确,弹丸飞行时间的测量精度约为1ms。

【总页数】4页(P91-94)
【作者】刘红梅;陈俊彪;吴建敏;薛磊;王凯
【作者单位】中国兵器工业试验测试研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TJ06
【相关文献】
1.高精度回波飞行时间测量方法及实现
2.求解目标点弹丸飞行时间的一种快速算法
3.一种电子模拟弹丸飞行时间的实现方法
4.弹丸全弹道飞行时间测量方法研究
5.激光测高仪中飞行时间的高精度测量方法的研究
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简述无人机摄影测量的工作流程

简述无人机摄影测量的工作流程

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如何使用无人机测绘技术进行航空测量和地图制作

如何使用无人机测绘技术进行航空测量和地图制作

如何使用无人机测绘技术进行航空测量和地图制作无人机测绘技术在航空测量和地图制作中的应用在现代社会中,无人机成为了一种非常热门的技术工具。

作为一个可编程的飞行器,无人机可以远程控制和自主飞行,因此,它们被广泛应用于航空测量和地图制作领域。

本文将介绍如何使用无人机测绘技术进行航空测量和地图制作。

一、无人机的概述无人机是一种无人驾驶的飞行器,其操作不依赖于人类操纵。

无人机通常由飞机机身、电动机、航电设备和其他辅助设备组成。

前些年,无人机技术开始迅速发展。

它们不仅在民用领域被广泛应用,还在军事、农业和消防等领域发挥重要作用。

二、无人机在航空测量中的应用无人机测绘技术在航空测量中有着广泛的应用。

传统的航空地图制作需要大型飞机或直升机进行摄影测量,而无人机则能够以更低的成本和风险实现航空测量。

无人机可搭载高分辨率相机或其他传感器,实现地表和地下物体的三维重建。

例如,可以使用无人机进行建筑物的立体测量,获得精确的模型,以便进行建筑设计和规划。

无人机还可用于测绘地理区域,识别地形状况和地下水源。

三、无人机在地图制作中的应用地图制作是航空测量的重要应用之一。

无人机测绘技术能够提供高质量的数字地图和影像,为地理信息系统(GIS)和其他应用提供支持。

使用无人机测绘技术制作的地图比传统的地图更精确和详细。

无人机可以快速获取大量地理信息数据,并且可以通过自动导航系统进行高效处理和整合。

这为地图制作提供了更多的数据来源和制作工具。

四、无人机测绘技术的优势和挑战无人机测绘技术相比传统的航空测量方法具有许多优势,但也存在一些挑战。

首先,无人机可以在边坡、陡峭地形和不可及的地区进行测量,灵活性更高。

其次,无人机的成本相对较低,不仅仅是设备本身的价格,还包括人力成本、维护和操作成本。

此外,无人机还可以进行难以到达的区域的测量,为研究人员提供了更多的数据来源。

然而,无人机测绘技术仍然存在一些挑战。

首先,无人机的飞行时间受到电池容量的限制,因此,它们无法持续长时间的飞行,可能需要多次飞行以覆盖大面积的地区。

航空摄影测量技术的基本原理和使用方法

航空摄影测量技术的基本原理和使用方法

航空摄影测量技术的基本原理和使用方法航空摄影测量技术是一种以航空器为平台,通过摄影测量仪器采集航空影像并对其进行处理和解译,以获取地物信息和制作精确地图的测量技术。

它结合了航空摄影、摄影测量、地理信息系统等多个学科领域的知识,具有高效、精确、广泛应用等特点。

本文将从航空摄影测量技术的基本原理和使用方法两个方面进行探讨。

一、航空摄影测量技术的基本原理1. 相对定向原理相对定向是指将航空影像与大地坐标系进行几何关联的过程。

相对定向的基本原理是通过摄影测量仪器测量航空器飞行时的位置、姿态和姿态变化,以及地物在影像上的位置和方位关系,建立起具有几何联系的航空影像坐标系统和地面大地坐标系统之间的数学模型。

这样就使得航空影像上的地物位置能够与实地坐标对应起来。

2. 绝对定向原理绝对定向是指将航空影像的航向、侧滚等参数与大地坐标系进行绝对定位的过程。

绝对定向的基本原理是通过地面控制点的测量和定位,以及卫星定位系统的辅助,确定航空器在航空摄影过程中的绝对位置和姿态参数,从而实现航空影像的绝对定向。

3. 视差原理视差原理是航空摄影测量过程中最基本的原理之一。

它是通过摄影测量仪器在不同位置拍摄的航空影像中的地物位置之间的视差关系,来推导出地物的高程信息。

当摄影测量仪器在不同位置观测同一地物时,由于视点位置的不同,地物在影像上的位置会发生视差。

通过测量这种视差,可以计算出地物的高程。

二、航空摄影测量技术的使用方法1. 飞行计划和影像采集在使用航空摄影测量技术进行测量之前,首先需要进行飞行计划。

飞行计划包括确定拍摄区域、拍摄航线和高度、拍摄时间等。

在飞行过程中,需要保证摄影测量仪器的稳定性和数据的连续性。

2. 影像处理和解译采集到的航空影像需要进行处理和解译,以获取地物信息。

影像处理包括图像校正、几何纠正、三维重建等过程。

解译过程中,可以运用人工解译和计算机自动解译相结合的方式。

通过对影像进行分类、分割和目标提取等操作,可以得到精确的地物信息。

射频定位原理

射频定位原理

射频定位原理
射频定位是一种利用射频信号进行目标定位的技术。

它基于射频信号在空间传播的特性,通过测量目标与接收器之间的信号传播时间或相位差来确定目标的位置。

射频定位系统通常由定位发射器和接收器组成。

定位发射器会向空间发射一定频率的射频信号,而接收器会接收到目标反射回来的信号。

根据接收到信号的特征,可以计算目标与接收器之间的信号传播时间或相位差。

在射频定位中,常用的信号传播时间测量方法是基于飞行时间(TOF)原理。

当定位发射器发射信号时,接收器开始计时。

当信号传播到目标并反射回来后,接收器停止计时。

通过将传播时间与信号速度相乘,就可以得到目标距离。

除了飞行时间方法外,射频定位还可以基于相位差进行测量。

当定位发射器发射信号时,接收器会测量接收到的信号相对于发射信号的相位差。

根据相位差与波长之间的关系,可以计算出目标与接收器之间的距离。

射频定位的精度受多种因素影响,包括信号传播路径中的障碍物、信号干扰和功率衰减等。

为了提高定位精度,可以采用多天线、多路径传播技术以及信号处理算法等方法。

实际应用中,射频定位被广泛用于室内定位、车辆导航、无人机定位以及军事领域的目标定位等。

随着无线通信技术的发展,射频定位在各个领域中的应用前景将会更加广阔。

单颗粒飞行时间质谱

单颗粒飞行时间质谱

单颗粒飞行时间质谱仪1.技术简介单颗粒飞行时间质谱仪(Single Particle Mass Spectrometer,简称SPMS)是一种先进的质谱技术,可用于测量单个颗粒物的质量。

该技术利用高精度的时间测量和质谱分析技术,对颗粒物进行快速、准确的测量,适用于环境科学、工业过程控制、燃烧科学等领域。

2.工作原理单颗粒飞行时间质谱仪的工作原理是基于离子在电场中的飞行时间与质量成正比的关系。

首先,通过激光或电离源将颗粒物电离成带电粒子,然后通过加速电场将带电粒子引入漂移管中。

在漂移管中,不同质量的带电粒子受到不同的电场力,因此飞行时间也不同。

通过测量不同时间点的信号,可以确定颗粒物的质量。

3.仪器组成单颗粒飞行时间质谱仪主要由以下几部分组成:(1)进样系统:将单个颗粒物引入到真空系统中。

(2)电离系统:使用激光或电离源将颗粒物电离成带电粒子。

(3)漂移管:用于测量带电粒子的飞行时间。

(4)检测系统:测量带电粒子的信号并进行数据处理。

(5)真空系统:保持系统的真空度以减少空气阻力对测量结果的影响。

4.应用领域单颗粒飞行时间质谱仪在以下领域具有广泛的应用:(1)环境科学:用于研究大气颗粒物污染物的来源和传输,以及颗粒物对气候变化的影响。

(2)工业过程控制:用于监测工业生产过程中颗粒物的性质和浓度,控制产品质量和生产过程。

(3)燃烧科学:用于研究燃烧过程中颗粒物的形成和演化,以及颗粒物对燃烧过程的影响。

5.优缺点单颗粒飞行时间质谱仪的优点包括:(1)能够快速、准确地测量单个颗粒物的质量。

(2)适用于各种尺寸和性质的颗粒物测量。

(3)具有较高的灵敏度和分辨率。

但是,该技术也存在一些缺点:(1)仪器设备成本较高,维护成本也较高。

(2)需要较高的真空度以减少空气阻力对测量结果的影响。

(3)对于某些难以电离的颗粒物,可能需要使用其他类型的电离源或处理方法。

6.未来发展随着科学技术的发展和应用需求的增加,单颗粒飞行时间质谱仪在未来将会有进一步的发展和应用。

航空摄影测量飞行时长计算方法

航空摄影测量飞行时长计算方法

航空摄影测量飞行时长计算方法
航空摄影测量飞行时长的计算方法涉及多个因素,包括飞行距离、飞行速度、飞行高度、气象条件等。

下面我将从多个角度来回答这个问题。

首先,飞行时长的计算通常需要考虑飞行的距离。

飞行距离可以通过航空摄影测量任务的具体要求来确定,可以是单程或往返的距离。

其次,飞行速度是计算飞行时长的重要因素。

飞行速度取决于使用的飞行器类型,一般来说,飞行速度越快,飞行时长越短。

此外,飞行高度也会对飞行时长产生影响。

通常情况下,飞行高度越高,飞行时长越短,因为飞机可以以更快的速度飞行而不受地形和障碍物的限制。

在计算飞行时长时,还需要考虑气象条件,包括风速和风向。

有利的风向和风速可以帮助飞机节省燃料并缩短飞行时长,而不利的气象条件则可能导致飞行时长延长。

除了上述因素外,飞行时长的计算还需要考虑飞行器的起飞和降落时间,以及在飞行过程中可能出现的中途停留或调整航线的时间。

总的来说,计算航空摄影测量飞行时长需要综合考虑飞行距离、飞行速度、飞行高度、气象条件以及其他可能影响飞行时长的因素。

在实际应用中,可以使用飞行计划软件或者航空公司提供的飞行时
长计算工具来进行精确计算。

中子飞行时间方法及其应用

中子飞行时间方法及其应用

中子飞行时间方法及其应用
中子飞行时间(Neutron Flight Time,简称NFT)是距离非常小的微米领域内,传播的中子波的出发点和接收点的运动时间的差值的测量,即中子的旅行到达的时间。

它也被
称之为中子传输时间(NBT)、中子中延迟(NDeLy)、中子传播时间(NPT)等。

中子飞行时间方法是比较广泛应用于工业探测器方面,其原理是在探测系统中引入一
对射线源和探测器,射线源发出能量可以传送到探测器的中子,其中射线源发出的中子可
以在探测系统中传播,而探测器就能检测出中子在传播过程中的信号。

当射线源发出的中
子波从射线源发出到达探测器时,从射线源发出的中子的出发点到达探测器的到达点的时
间延迟(中子的飞行时间)就会产生,这样,当利用一定的技术来控制时间延迟的大小,
就可以反映出探测系统里流动的中子的延迟情况,从而可以实现有关探测系统中中子波固体、液体、气体以及中子密度等物体的探测,从而实现早期核医学扫描、中子结构技术等。

把中子飞行时间用于探测系统具有很多优点,其一是NFT测量过程中不会受到声音、
温度、磁场等因素的影响,所以可以确保测量结果的准确性,从这一点上也可以取得良好
的效果;其二是NFT测量过程中,完全可以保证探测对象和探测系统的安全性,可以充分
减少探测对象会产生的危害,从而提高探测系统的安全性;再三是NFT测量采取线性测量
方法,即不需要做准备、拆卸等繁琐的步骤,通常情况下只需要准备一次,即可完成测量,十分方便快捷。

因此,中子飞行时间方法在探测中的应用具有十分重要的意义,可以使探测准确、安全、快捷,极大的方便探测项目的快速开发,从而实现探测物体的准确及节约成本的目的。

如何进行航线测量及其在航空测绘中的应用

如何进行航线测量及其在航空测绘中的应用

如何进行航线测量及其在航空测绘中的应用航线测量是一种关键的技术,广泛应用于航空测绘领域。

它能够为飞行员提供准确的导航信息,并为航空地图的绘制提供必要数据。

本文将介绍航线测量的原理和方法,以及它在航空测绘中的应用。

航线测量的原理主要基于三角测量和测距两个基本原则。

首先,通过测量两个观测点与目标点的夹角,可以利用正弦定理或余弦定理计算出目标点的位置。

其次,利用激光测距仪等设备可以测量观测点与目标点之间的距离。

结合这两个原理,就可以精确测量出目标点的坐标。

航线测量的方法可以分为直接测量和间接测量两种。

直接测量方法主要包括:空中三角测量、激光测距、全球定位系统等。

空中三角测量是最常用的方法之一,它通过在飞行中使用特殊的测量仪器来测量观测点与目标点之间的角度,并利用地面控制点的坐标来计算目标点的坐标。

激光测距则利用激光束的反射时间来测量距离,具有高精度和高速度的优势。

全球定位系统(GPS)则是通过卫星信号测量接收器与卫星之间的距离,并利用三角测量原理计算出接收器的位置,从而实现导航和定位。

间接测量方法主要包括:相对航向测量、GPS追踪、航向角差等。

相对航向测量是通过记录飞行器在空中飞行的方向角和时间,以及地球自转角度,来计算航线的位置。

GPS追踪则是通过安装在飞行器上的GPS设备,记录飞行器的坐标,从而得出航线的位置。

航向角差则是通过测量连续两个航向角之间的差异,来计算前进方向的位置。

航线测量在航空测绘中有着广泛的应用。

首先,它为飞行员提供了准确的导航信息,可以帮助他们实现精确定位和安全飞行。

其次,航线测量是绘制航空地图的重要工具,可以提供地理数据和地形信息,帮助地图绘制者制作出精确、详细的航空地图。

此外,航线测量还可以用于测量航空器的飞行性能和姿态,对于航空器的研发和改进具有重要意义。

总结起来,航线测量是一项关键的技术,在航空测绘中有着广泛的应用。

它通过利用三角测量和测距原理,结合直接和间接测量方法,可以实现准确测量和精确定位。

使用无人机进行航测和影像处理的技巧与方法

使用无人机进行航测和影像处理的技巧与方法

使用无人机进行航测和影像处理的技巧与方法无人机技术的快速发展和普及,为航测和影像处理领域带来了革命性的变化。

无人机的灵活性和高效性使其成为一种理想的工具,用于收集航测数据和进行影像处理。

本文将探讨使用无人机进行航测和影像处理的一些关键技巧和方法。

一、航测数据采集技巧1. 定义测量区域:在开始航测之前,首先需要确定测量区域的范围和边界。

这可以通过地图、卫星图像或GPS定位来完成。

确保将测量区域内的所有要素纳入考虑。

2. 飞行路径规划:在飞行过程中,需要合理规划飞行路径以确保获取所需的数据覆盖率和精度。

根据测量区域的特征和任务要求,可以选择不同的飞行模式,如点测、线测或面测。

同时,考虑到无人机航行的安全性和飞行时间,需要合理安排航线和起降点。

3. 飞行参数设置:在无人机起飞前,确保正确设置飞行参数,以获取所需的图像分辨率和景深。

这包括设置相机角度、高度、速度和重叠度等。

同时,还需根据现场环境和天气条件,进行飞行参数及飞行场所的合理调整。

4. 操作技巧和飞行注意事项:无人机的操作技巧对于航测的成功与否至关重要。

在飞行过程中,应时刻保持与无人机的稳定通信,并观察传感器数据和飞行指示器。

此外,需要注意避免飞入禁飞区域、避免强风和恶劣天气等。

二、航测数据处理方法1. 数据采集和整理:在收集到无人机所拍摄的图像数据后,需要进行数据的整理和准备工作。

这包括对图像进行排序、去除重复或过曝的图像,并将其进行统一标定和校正。

同时,还需将图像与GPS定位数据进行关联,以便后续的数据分析和处理。

2. 数字表面模型(DSM)生成:DSM是航测数据处理中的一项重要任务,用于获取测量区域的地形和高程信息。

根据图像间的重叠度和视差信息,可以使用图像匹配算法来生成3D模型,并通过插值算法,将其转换为连续的DSM。

3. 影像配准和融合:为了获取更准确的航测数据,需要对多个航测图像进行配准和融合。

这可以通过基于特征点匹配的图像配准算法来实现。

如何使用无人机进行航测和制图

如何使用无人机进行航测和制图

如何使用无人机进行航测和制图无人机技术的快速发展,为航测和制图工作带来了一系列的技术创新和应用突破。

无人机具有灵活、高效、低成本、操作简便等优势,逐渐取代了传统的航测手段,成为现代测绘领域的重要工具。

本文将从无人机的选型、航测测量方法以及制图流程等方面,探讨如何利用无人机进行航测和制图。

一、选型与配置在选择无人机时,我们需要根据实际需求来确定合适的机型和配置。

首先,要考虑作业区域的大小以及所需的航程和飞行时间。

较小范围的航测任务可以选择小型无人机,而大范围的航测则需要选择具备高续航能力的大型无人机。

其次,需要考虑载荷需求,例如航摄相机、激光雷达等设备。

此外,还要考虑无人机的稳定性和抗风能力,以保证高精度的测绘数据。

为了实现航测任务的顺利进行,对无人机的配置也有一定要求。

无人机上通常安装有高分辨率相机、惯性导航系统、卫星定位系统、高精度测距仪等设备,以及必要的通信设备和数据存储装置。

同时,配备合适的地面控制站和遥控器,能提高操作员的操作便利度和数据传输的稳定性。

二、航测测量方法航测测量是无人机航测工作的核心部分。

航测测量方法包括摄影测量和激光雷达测量两种主要方式。

其中,摄影测量是常用的无人机航测方法,通过航摄相机拍摄地面影像,通过影像处理与解算,获取地物三维坐标等参数信息。

而激光雷达测量则是通过搭载激光雷达设备,利用激光束扫描地面,通过测量地面回波的时间和其他特征,获取地物的三维坐标和形状等信息。

在进行航测测量时,需要注意飞行参数的设置和控制。

首先,在飞行高度和相机配置之间需要保持相适应的关系,以达到合理的摄影比例尺。

其次,飞行速度要根据相机的曝光时间和相机参数等因素来确定,以保证航摄影像的清晰度和重叠度。

此外,还需要根据航测区域的不同,合理规划航线和飞行任务,以提高航测效率和数据质量。

三、制图流程在完成航测任务后,需要对获取的数据进行处理和分析,生成相应的地图图件。

制图流程包括数据处理、点云配准、三角网剖分、数字高程模型生成、纹理映射及地图输出等环节。

飞行时间法

飞行时间法

2022/9/27
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超声波测距系统 几种常用的信号 脉冲
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触发信号:门阀值法 矩形波法
2022/9/27
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四 超声波TOF影响因素 及最新技术
温度上升,空气分子的密集程度就变化,而声波传 播速度与介质有关,试想下在水里和在空气中声波传播 速度的差异。介质物质分子越密集,声波传播速度就越 快,到真空中就没法传播了。
2022/9/27
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最 新 技 术
2022/9/27
双向回波法是一种对测量系统的电路延迟进行标定
的方法,他能得到待测时间间隔的起点。超声波传感器A 与B面对面放置。假定A为发射头,其发射信号传播到B 端被接收。同时B将超声波反射后传到A被接收。图中 上方的波形为外部介质中传播的真实超声波信号,分别 为A刚发射的波形、传到B处的波形和返回至A端的波形。
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最 新 技 术
为方便起见,将波形的峰值点作为发射和到达时刻,则图 中两波形间t0为超声波真实的传播时间。由于电路延迟 的影响,发出激励脉冲的起始时刻与发射时刻之间存在固 定电路延迟δ 1,B接收端接收到波形时刻与到达时刻存在 接收延迟σ1 ,A接收端存在接收延迟时间误差σ1.以激励 脉冲的起始时刻为时间零点。 则B端接收到波形的时刻为δ 1+t0+ σ2,A端接收到回波的 时刻为δ1+2t0+ σ1。两者差值∆t1=t0+ σ1- σ2 。
采用TOF技术的相机,其发射器通过向目 标发出振幅经过调制的出射光信号,再通 过探测器接受到目标反射的入射光,通过 出射光与入射光的相位差可以计算出飞 行的时间,结合光速,算出相机到目标的距 离。摄像机上每个像素都接收到相应的

基于回波包络上升沿拟合的超声波飞行时间测量方法

基于回波包络上升沿拟合的超声波飞行时间测量方法

基于回波包络上升沿拟合的超声波飞行时间测量方法赖国强;石为人;熊庆宇;沈雪华【摘要】Ultrasonic time-of-flight is one of the crucial factors in the applications of ultrasonic testing technology. To meet the requirement of high-precision measurement of time-of-flight,a method based on fitting the rising edge of echo envelope was proposed,on the basis of analyzing the response model of ultrasonic sensor. In dual excitation conditions,the stop time of excitation signal with less number of cycles was used as the measurement starting point of time-of-flight. Then,the cycle where the separation time of these two rising edge located was determined,through using the Particle Swarm Optimization algorithm to fit the rising edge of echo envelope. And finally,the measurement ending point of time-of-flight was accurately determined. From the comparative experiments with Threshold method and Cross-correlation method,it was indicate that the proposed method has higher measurement accuracy and practi-cability.%超声波飞行时间是超声波检测技术应用中一个重要的参数,直接影响甚至决定其检测效果。

gps在飞机上的应用原理

gps在飞机上的应用原理

GPS在飞机上的应用原理1. 什么是GPSGPS (Global Positioning System) 是一种基于卫星导航系统的定位技术,可以在全球范围内提供准确的位置、速度和时间信息。

它由一组位于地球轨道上的卫星、地面控制站和接收设备组成。

2. GPS在飞机上的应用GPS在飞机上的应用非常广泛,包括导航、飞行控制、气象监测等方面。

下面将介绍GPS在飞机中的应用原理。

3. GPS原理GPS基本原理是通过接收来自卫星的信号,并利用这些信号计算接收器与卫星之间的距离,进而确定接收器的准确位置。

GPS信号实际上是由卫星发射的不同频率的无线电波。

4. GPS接收器飞机上的GPS接收器是用来接收和处理来自卫星的信号,以确定飞机的准确位置和速度。

它包括天线、接收芯片和处理器。

5. GPS测量原理GPS测量原理涉及到卫星发射信号的时间和接收器接收信号的时间之间的差异。

通过测量这个差异,可以计算出接收器与卫星之间的距离。

6. GPS定位方法GPS定位主要有两种方法:单点定位和差分定位。

6.1 单点定位单点定位是利用单个接收器接收来自卫星的信号,并通过算法确定接收器的准确位置。

但由于各种误差的影响,单点定位的精度有限。

6.2 差分定位差分定位是利用两个或多个接收器同时接收来自卫星的信号,并通过计算两个接收器之间的差异来消除误差。

这种方法可以提高定位的精度。

7. GPS在飞行导航中的应用GPS在飞行导航方面的应用广泛,可以帮助飞行员确定飞机的准确位置、飞行航线、目的地和着陆点等。

7.1 导航系统GPS可以为飞机提供精确的导航信息,包括航路、航段、航点和航线等。

飞行员可以根据这些信息来确定飞机的飞行方向和航线。

7.2 自动驾驶系统GPS可以与自动驾驶系统结合使用,帮助飞行员自动控制飞机的航向和高度。

这样可以提高飞行的安全性和准确性。

7.3 仪表着陆系统GPS可以提供准确的着陆点和仪表着陆系统的数据,帮助飞行员在复杂的天气条件下降落飞机。

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本技术提供了一种基于飞行时间测量的测量方法及系统,方法包括:主控制单元接收外部输入的启动指令,将所述启动指令发送给探测单元;所述探测单元根据所述启动指令对传送装置执行被检测物的探测处理;当探测到所述传送装置上有被检测物时,生成测量指令发送给所述测量单元;所述测量单元根据所述测量指令启动所述测量单元的光源装置发射检测光,并启动所述测量单元的飞行时间传感识别装置对所述被检测物进行拍摄;所述飞行时间传感识别装置将拍摄得到的一帧三维点云数据传输给所述主控制单元;所述主控制单元对所述三维点云数据进行点云提取、三维重建和分析计算处理,得到所述被检测物的体积。

权利要求书1.一种基于飞行时间测量的测量方法,其特征在于,所述测量方法包括:主控制单元接收外部输入的启动指令,将所述启动指令发送给探测单元;所述探测单元根据所述启动指令对传送装置执行被检测物的探测处理;当探测到所述传送装置上有被检测物时,生成测量指令发送给所述测量单元;所述测量单元根据所述测量指令启动所述测量单元的光源装置发射检测光,并启动所述测量单元的飞行时间传感识别装置对所述被检测物进行拍摄;所述飞行时间传感识别装置将拍摄得到的一帧三维点云数据传输给所述主控制单元;所述主控制单元对所述三维点云数据进行点云提取、三维重建和分析计算处理,得到所述被检测物的体积。

2.根据权利要求1所述基于飞行时间测量的测量方法,其特征在于,所述测量方法包括:所述主控制单元根据预置体积值对所述被检测物的体积进行分类,并根据所述分类的结果,生成分类指令,发送给所述传送装置,用以将所述被检测物送入相应的装配区。

3.根据权利要求1所述基于飞行时间测量的测量方法,其特征在于,所述生成测量指令发送给所述测量单元具体为:所述探测单元生成测量指令发送给所述主控制单元,所述主控制单元启动计时器进行计时,当到达预设时间时,将所述测量指令发送给所述测量单元。

4.根据权利要求1所述基于飞行时间测量的测量方法,其特征在于,所述检测光具体为:使用脉冲调制方式进行调制得到的波长范围780nm-1100nm的脉冲波。

5.根据权利要求1所述基于飞行时间测量的测量方法,其特征在于,所述飞行时间传感识别装置的分辨率为320×240或480×320。

6.一种基于飞行时间测量的测量系统,其特征在于,所述测量系统包括:传送装置、主控制单元、检测单元探测单元和测量单元;主控制单元,用于接收外部输入的启动指令,将所述启动指令发送给所述探测单元;所述探测单元,用于根据所述启动指令对传送装置执行被检测物的探测处理;当探测到所述传送装置上有被检测物时,生成测量指令发送给所述测量单元;所述测量单元,用于根据所述测量指令启动所述测量单元的光源装置发射检测光,并启动所述测量单元的飞行时间传感识别装置对所述被检测物进行拍摄;其中,所述飞行时间传感识别装置将拍摄得到的一帧三维点云数据传输给所述主控制单元;所述主控制单元还用于对所述三维点云数据进行点云提取、三维重建和分析计算处理,得到所述被检测物的体积。

7.根据权利要求6所述基于飞行时间测量的测量系统,其特征在于,所述测量单元与所述探测单元之间的水平距离为预设距离。

8.根据权利要求6或7所述基于飞行时间测量的测量系统,其特征在于,所述传送装置为传送带;所述传送带设置于所述探测单元与所述测量单元的下方,且所述传送带的传送方向为由探测单元至测量单元的方向。

9.根据权利要求6或7所述基于飞行时间测量的测量系统,其特征在于,所述传送装置为运载所述被检测物的运载车;所述运载车运行于所述探测单元与所述测量单元的下方,且运行方向为由探测单元至测量单元的方向。

10.根据权利要求6所述基于飞行时间测量的测量系统,其特征在于,所述主控制单元分别与所述探测单元和所述测量单元通过有线通信方式连接或通过无线通信方式连接。

技术说明书一种基于飞行时间测量的测量方法及系统技术领域本技术涉数据处理领域,尤其涉及一种基于飞行时间测量的测量方法及系统。

背景技术近年来自动化技术的不断发展,极大地方便了人们的生活。

对于物流及检测行业来说,自动化技术也对其有极大的影响,很多工作已经有自动化的作业方式来取代了人工作业,极大的节省了人力成本。

比如,在物体的体积测量时,使用扫描的方式在一个密闭的空间中使用激光束扫描物体,进行处理后计算物体的体积。

这种测量方式所使用的激光束有一定的辐射,对操作员及检测装置附近的人员造成一定的危害,并且需要对物体通过检测装置的速度进行严格控制,检测速度较慢。

技术内容针对现有技术缺陷,本技术实施例的目的是提供一种基于飞行时间测量的测量方法及系统,在测量过程中,能够自动识别被检测物,并计算时间延迟准确捕捉被检测物体的拍摄图像,并基于飞行时间测量的方式对获取的三维点云数据进行点云提取、三维重建和分析计算得到其体积。

有鉴于此,在一方面,本技术实施例提供的一种基于飞行时间测量的测量方法及系统,包括:主控制单元接收外部输入的启动指令,将所述启动指令发送给探测单元;所述探测单元根据所述启动指令对传送装置执行被检测物的探测处理;当探测到所述传送装置上有被检测物时,生成测量指令发送给所述测量单元;所述测量单元根据所述测量指令启动所述测量单元的光源装置发射检测光,并启动所述测量单元的飞行时间传感识别装置对所述被检测物进行拍摄;所述飞行时间传感识别装置将拍摄得到的一帧三维点云数据传输给所述主控制单元;所述主控制单元对所述三维点云数据进行点云提取和三维重建分析计算,得到所述被检测物的体积。

优选的,所述测量方法包括:所述主控制单元根据预置体积值对所述被检测物的体积进行分类,并根据所述分类的结果,生成分类指令,发送给所述传送装置,用以将所述被检测物送入相应的装配区。

优选的,所述生成测量指令发送给所述测量单元具体为:所述探测单元生成测量指令发送给所述主控制单元,所述主控制单元启动计时器进行计时,当到达预设时间时,将所述测量指令发送给所述测量单元。

优选的,所述检测光具体为:使用脉冲调制方式进行调制得到的波长范围780nm-1100nm的脉冲波。

优选的,所述飞行时间传感识别装置的分辨率为320×240或480×320。

在另一方面,本技术实施例提供一种基于飞行时间测量的测量系统,包括:传送装置、主控制单元、检测单元探测单元和测量单元;主控制单元,用于接收外部输入的启动指令,将所述启动指令发送给所述探测单元;所述探测单元,用于根据所述启动指令对传送装置执行被检测物的探测处理;当探测到所述传送装置上有被检测物时,生成测量指令发送给所述测量单元;所述测量单元,用于根据所述测量指令启动所述测量单元的光源装置发射检测光,并启动所述测量单元的飞行时间传感识别装置对所述被检测物进行拍摄;其中,所述飞行时间传感识别装置将拍摄得到的一帧三维点云数据传输给所述主控制单元;所述主控制单元还用于对所述三维点云数据进行点云提取、三维重建和分析计算处理,得到所述被检测物的体积。

优选的,所述测量单元与所述探测单元之间的水平距离为预设距离。

优选的,所述传送装置为传送带;所述传送带设置于所述探测单元与所述测量单元的下方,且所述传送带的传送方向为由探测单元至测量单元的方向。

优选的,所述传送装置为运载所述被检测物的运载车;所述运载车运行于所述探测单元与所述测量单元的下方,且运行方向为由探测单元至测量单元的方向。

优选的,所述主控制单元分别与所述探测单元和所述测量单元通过有线通信方式连接或通过无线通信方式连接。

本技术实施例提供的一种基于飞行时间测量的测量方法,基于飞行时间测量方法,能够发射对人体无害的检测光线对物体进行照射,通过飞行时间传感识别装置对被测量物体进行拍摄获取被测量物体的三维点云数据,并且对三维点云数据进行点云提取、三维重建和分析计算处理,得到被测量物体的体积。

其处理过程中,不同于使用激光束对物体进行逐点扫描获取被测物的三维点云数据,而是同时得到整幅图像的三维点云数据,只需对被测物体进行一次拍摄便可以获得一帧包含被测物数据的三维点云数据,且飞行时间传感识别装置的成像率可达上百帧每秒,即一帧三维点云数据的获取时间小于10毫秒,大大减少了测量时间,提高了测量速度。

本方法还可以在得出被测量物体的体积后,完成对被测量物体的分类,将其送入相应的装配区。

附图说明图1为本技术实施例提供的一种基于飞行时间测量的测量系统的结构框图;图2为本技术实施例提供的一种基于飞行时间测量的测量方法的流程图。

具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。

可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关技术,而非对该技术的限定。

另外还需要说明的是,为便于描述,附图中仅示出了与有关技术相关的部分。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本技术的一种基于飞行时间测量的测量方法,应用于物体检测领域,能够对被检测物体快速体积测量分拣。

为便于对本技术的技术方案的理解,首先介绍本技术的测量系统,其结构框架如图1所示,该测量系统安装于对物体进行测量或分拣的场所,该测量系统包括:传送装置1、主控制单元2、探测单元3和测量单元4。

其中,主控制单元2分别与探测单元3和测量单元4通过有线通信方式连接或通过无线通信方式连接,用于接收外部输入的启动指令,将所述启动指令发送给所述探测单元3。

探测单元3,用于根据启动指令对传送装置1执行被检测物的探测处理;当探测到传送装置1上有被检测物时,生成测量指令发送给测量单元4。

测量单元4,用于根据测量指令启动测量单元4的光源装置发射检测光,并启动测量单元4的飞行时间传感识别装置对被检测物进行拍摄;其中,飞行时间传感识别装置将拍摄得到的一帧三维点云数据传输给主控制单元2;具体的,测量单元4包括光源装置(图中未示出)和飞行时间传感识别装置(图中未示出),光源装置用于发射波长范围在780nm-1100nm的具有周期性的检测光。

其中,检测光为使用脉冲调制方式进行调制的脉冲波或者使用连续调制方式进行调制的连续方波、三角波或正弦波等具有周期性的波。

主控制单元2还用于对三维点云数据进行点云提取、三维重建和分析计算处理,得到被检测物的体积。

测量单元4与所述探测单元3之间的水平距离为预设距离。

具体的,对目标被检测物进行高度预估,得到的被检测物的高度范围,取高度范围的上限作为最大高度值。

探测单元3的安装设置高度与最大高度值大小正相关,最大高度值越大高,探测单元3安装的高度也越大高。

也就是说,预设高度是可以探测单元3的设置高度根据最大高度值最大体积值进行预估计探测单元3的高度根据最大高度值进行调整,设置高度大于最大高度值然后根据预估值进行高度的调整,预设高度大于最大高度值。

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