当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

无线激光跟踪仪

仪器信息网无线激光跟踪仪专题为您提供2024年最新无线激光跟踪仪价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括无线激光跟踪仪参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的无线激光跟踪仪您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合无线激光跟踪仪相关的耗材配件、试剂标物,还有无线激光跟踪仪相关的最新资讯、资料,以及无线激光跟踪仪相关的解决方案。

无线激光跟踪仪相关的资讯

  • 新一代Leica AT402绝对激光跟踪仪面市
    海克斯康计量新一代三维激光跟踪仪提供了前所未有的操作便利近日,海克斯康计量发布全新Leica AT402绝对激光跟踪仪。Leica AT402在操作便利上处于业内绝对领先地位,提升了系统的耐用性和稳定性, 并专长于便携户外测量;同时,Leica AT402配置了PowerLock自动目标识别技术,提升了无线操作性能并进一步延长了电池寿命,Leica AT402绝对激光跟踪仪便于完成各种测量,实现了全导向型的测量过程。Leica AT402是有史以来最易于应用的激光跟踪仪,提供了四种预设的测量配置用于调整设备以适应各种测量环境,只要点击按钮就可以完成操作,操作者不再需要担心复杂的设置,例如采样数量,或者测量频率。除了日常运作的标准模式拥有最佳性能,用户还可以轻松更改设置以获得更高的速度、精度或者适应户外测量任务。Leica AT402能够与多类设备实现无线通讯,例如,装有SpatialAnalyzer远程应用软件的电脑系统和iPod。Leica AT402采用具有图形化用户界面的Tracker Pilot软件,有效简化了校验和补偿的过程。5月14日至17日,在德国举办的CONTROL 2013展览会上,海克斯康计量首次展出了Leica AT402绝对激光跟踪仪。欢迎登陆海克斯康官方网站http://www.hexagonmetrology.com.cn了解更多产品信息!
  • Leica最新绝对激光跟踪仪AT401产品在线研讨会
    Leica最新绝对激光跟踪仪AT401之近距离观摩 会议主题:Leica最新绝对激光跟踪仪AT401之近距离观摩 举办时间:2010年7月29日 主讲人:Leica 激光跟踪仪产品经理 Joel Martin 讲座开始时间:7月29日 8:00 在线答疑专家:海克斯康便携式产品技术经理 刘霜 在线答疑时间:7月29日 14:30到16:00 会议内容: 2010年上半年面世的Leica最新绝对激光跟踪仪AT401,一上市即已获得行业内用户的倍加青睐!为同类设备树立了多个新标准的AT401究竟具有怎样的技术优势和应用特点? &mdash &mdash 在该讲座中,Leica 跟踪仪产品经理Joel Martin将在美国加利福尼亚州的Coast Aerospace Manufacturing公司现场为您讲解AT401绝对激光跟踪仪区别于普通跟踪仪产品的独特技术优势和特点,并利用Coast Aerospace公司生产的工装现场演示AT401的操作方法和应用过程。 AT401的技术优势与特点预览: 1.全球首款可由电池驱动、实现无线操作的激光跟踪仪; 2.全球第一款具备IP54防护标准(防尘,防水&hellip )认证的激光跟踪仪; 3.极致轻便小巧,在同类产品中重量最轻,含控制器在内仅重17.6英镑(8kg),高度仅11英寸(29cm),AT401甚至可以放在机舱行李架上空运; 4.高精度大量程&mdash &mdash 320m测量范围,最大10&mu m 的测量不确定度; 5.整合了能量锁 (PowerLock)和目标自动识别(ATR)等业内先进功能,使得三维激光跟踪仪的应用操作变得空前的简易。 讲座持续在线时间: 每期研讨会主题将根据用户需求在举办之后一定时间内,持续挂在以往研讨会区,供大家随时观看。另外,主讲人在线答疑时间段外,大家也可在留言区发布留言,我们会不定时上网查看,对大家的留言有问必答。敬请关注!参会地址:http://www.hexagonmetrology.com.cn/channel/index-s.aspx
  • 海克斯康发布Leica绝对激光跟踪仪AT500
    Leica绝对激光跟踪仪AT500及B-Probeplus测头,是海克斯康全新推出的一体化激光跟踪仪测量解决方案,它采用内置控制器设计,可由电池供电,轻巧便携且易于安装,能轻松满足用户的各种现场测量需求。凭借出色的产品性能,全新的AT500将以更为灵活的便携设计与更为高效的测量能力赋能市场。海克斯康绝对跟踪仪产品经理Rodrigo Alfaia表示:“AT500的推出是为了让测量变得更加轻松,这是我们一直以来所不断追求的目标,我们相信AT500可以改变客户在各种复杂环境下的测量方式,从而带来生产力的巨大提高。”全合一设计:接通电源,即可测量AT500采用全合一包装设计,仅用一个便携式包装箱,即可放置所有的传感器、探测系统以及遥控器。AT500的使用极为简单,打开运输箱,接通电源,用户就可以开始测量。AT500无需电缆,无需找正,无需反射球初始化,操作更为方便。该系统提供两块符合IATA标准的电池,并支持热插拔,运行时间长达6小时。IP54等级要求:随时随地,高效测量AT500满足IP54防护等级要求,工作温度范围可达-15至+50°C,从户外到车间现场,随时都可进行测量。借助全合一的集成设计,作为第一套采用内置控制器的绝对激光跟踪仪,AT500实现了前所未有的便携性。同时,AT500采用了新一代获得专利的PowerLock自动锁定技术,能迅速重建被中断的光路且无需用户干预,有效避免了时间的浪费。此外,该系统还提供了全新的AT500连接应用程序,用户在智能手机或平板电脑上可直接进行网络设置和升级。新一代触测探头:即时反馈,触探信息全新的B-Probeplus为用户提供了更好的使用体验。它具备完整的无线测量功能,支持实时反馈,且具有更广的接收角度——在距离跟踪仪12米的范围内,其接收角度可达16°。B-Probeplus测头采用全新设计,按钮更为耐用,电池运行时间长达6小时,精度符合ISO 10360-10标准。Leica绝对激光跟踪仪AT500适用于不同行业的多种应用场合,从质量检测到逆向测量,从机加部件到基础设施,无论工件大小,无论何时何地,AT500已经准备好以专业服务于现代制造!
  • 海克斯康推出新一代激光跟踪仪Leica AT402
    近日,海克斯康计量发布全新Leica AT402绝对激光跟踪仪。5月14日至17日,在德国举办的CONTROL 2013展览会上,Leica AT402绝对激光跟踪仪首次向公众展示。  Leica AT402在操作便利上处于业内绝对领先地位,提升了系统的耐用性和稳定性, 并专长于便携户外测量 同时,Leica AT402配置了PowerLock自动目标识别技术,提升了无线操作性能并进一步延长了电池寿命,Leica AT402绝对激光跟踪仪便于完成各种测量,实现了全导向型的测量过程。  Leica AT402是有史以来最易于应用的激光跟踪仪,提供了四种预设的测量配置用于调整设备以适应各种测量环境,只要点击按钮就可以完成操作,操作者不再需要担心复杂的设置,例如采样数量,或者测量频率。除了日常运作的标准模式拥有最佳性能,用户还可以轻松更改设置以获得更高的速度、精度或者适应户外测量任务。  Leica AT402能够与多类设备实现无线通讯,例如,装有SpatialAnalyzer远程应用软件的电脑系统和iPod。Leica AT402采用具有图形化用户界面的Tracker Pilot软件,有效简化了校验和补偿的过程。
  • 全球首款电池驱动式IP54防护标准的绝对激光跟踪仪推出
    Hexagon计量产业集团推出全球首款电池驱动式IP54防护标准的绝对激光跟踪仪     新型Leica绝对激光跟踪仪AT401集合多项全球首创技术特点:1. 全球首款可由电池驱动、实现无线操作的激光跟踪仪;2.全球第一款具备IP54防护标准(防尘,防水…)认证的激光跟踪仪;3.极致轻便小巧,在同类产品中重量最轻;4.高精度大量程;5.整合了能量锁 (PowerLock)和目标自动识别(ATR)等业内先进功能,使得三维激光跟踪仪的应用操作变得空前的简易。  2010年4月28日,Hexagon计量产业集团宣布了Leica绝对激光跟踪仪AT401正式面市的消息。这一全新的激光跟踪仪拥有先进的电源管理系统,含两块电池,且允许电池热切换,并可以通过以太网供电运行(PoE+) 集成的WiFi,使得AT401成为一台真正的无线移动式测量机。该系统经过IP54等级认证,不受液体、焊接飞溅物、灰尘干扰,甚至适应雨中操作。  AT401含控制系统在内总重仅为8 KG,高度仅为29 cm,极小的外形结构使得AT401可以在大多数国际航班上作为手提行李进行运输。新型Leica 绝对激光跟踪仪AT401树立了行业便携的新标准。  AT401在水平和垂直轴方向都能实现无级旋转,当快捷释放把手被移走时,AT401在垂直方向的全测量范围将达到+/- 145º ,测量范围高达320m。AT401中的绝对测距仪(ADM)在其全精度认定范围内的最大测量不确定度仅为10微米,并配备多项先进的Leica工业测量技术,如能量锁(PowerLock)光束恢复、目标自动识别(ATR)、免维护Piezo驱动和重力传感器的测量级别精度水准等。  Leica AT401绝对激光跟踪仪推动了激光跟踪仪在尺寸、重量、量程、精度和可操作性等多方面的进步,并为激光跟踪仪的精度设立了新标准。目前,激光跟踪仪已经广泛分布于航空航天、工程机械、风电、水电、船舶行业及关注大部件和远距离的科学研究中,而Leica AT401绝对激光跟踪仪的创新将会在此基础上大大拓展激光跟踪仪的应用范围。  关于Hexagon计量产业集团  Hexagon计量产业集团隶属于Hexagon AB集团,其麾下拥有全球领先的计量品牌,如Brown & Sharpe、CE Johansson、CimCore、CogniTens、DEA、Leica工业测量系统 (计量分部)、Leitz、m&h、Optiv、PC-DMIS、QUINDOS、ROMER、Sheffield、Standard Gage和TESA。Hexagon计量产业集团代表着无可匹敌的全球客户群,数以百万计的坐标测量机(CMMs)、便携式测量系统、在机测量系统、光学影像测量系统和手持式量具量仪,以及数以万计的计量软件许可。凭借精密的几何量测量技术,Hexagon计量产业集团帮助客户实现制造过程的全面控制,确保制造的产品能够精确的符合原始设计的需要。该集团为全球客户提供测量机、测量系统以及测量软件,并加之以完善的产品技术支持和售后增值服务。更多信息请登录www.hexagonmetrology.com.cn  海克斯康测量技术(青岛)有限公司  地址:青岛市株洲路188号 邮编:266101  电话:0532-8089 5188 传真:0532-80895030  网址:http://www.hexagonmetrology.com.cn  E-mail:info@chinabnsmc.com
  • MarvelScan:全球首创不跟踪不贴点手持激光扫描系统
    在数字化时代大背景下,三维激光扫描技术作为测绘领域的一项重大科技创新成果,以高速率、高精度、非接触测量和自动处理等独特优势,不仅在工业领域应用发展迅猛,成为推动智能制造的一股新势力,同时也逐渐在文博、教育、医疗、消费品、AR/VR等其它非工业领域不断开疆辟土,成为引领各行业数字化的“新潮流”。海克斯康作为三维数字技术的领航者,致力于3D数字化测量的技术研发与产品开发,为QC质量检测、逆向设计、3D展示等应用提供高效工具。全球首创不跟踪不贴点手持激光扫描模式,MarvelScan集成Inside-Out单目定位技术,无需在物体表面粘贴定位标点,完全省去重复贴点的繁琐操作。同时减少跟踪器和球形靶标框架,携带便捷性得到极大提升,设备校准过程也随之大大简化,能够显著提高扫描工作效率。完全改变了手持式扫描仪的工作方式,是三维扫描行业的代表性产品。产品亮点1.真正的“拿来即扫”:物体表面无需粘贴定位标点,无需跟踪器和球形靶标框架,显著提高扫描工作效率2.独立摄影测量功能:摄影测量相机独立对焦,蓝色LED光源,成像清晰度高,大大提升摄影测量精度3.支持多环境使用及贴点扫描:借助稳定的参照物或便捷式支架,均可实现反向定位扫描,同时支持贴点扫描4.高精度多功能:最高精度0.01mm,纯蓝光技术保证扫描精细度和适应性,扫描速度135万次测量/秒、孔位闪测技术提升测孔适应性和便携性5.无线模块:无线模块利用WIFI5G技术,实现扫描数据的无线传输和处理,摆脱了传统数据线对设备连接稳定性、便携性的影响,让用户真正做到灵活、便捷地进行三维扫描和建模的工作应用领域海克斯康智能3D扫描仪广泛应用于汽车制造、航空航天、轨道交通、机械重工、模具/铸造、文博艺术、生物医学、工业/家居、教育科研、3D打印、VR/AR展示等领域,近年来积累3D工程项目经验2000多例。汽车制造逆向工程、质量控制与零配件测量、竞品分析汽车改装、内饰定制车辆造型与设计仿真与有限元分析(FEA)航空航天快速成型、质量控制/检测MRO与损伤评估、空气动力学应力分析、OEM和旧部件再造逆向工程、部件和装配的检测与调整模具制造质量控制与检测虚拟装配、逆向工程磨损分析与维修工装夹具设计与调整机械重工质量检测与控制、逆向设计MRO与损伤评估、机械/工装设计与调整OEM和旧部件再造原型、工具及模具调整
  • 大连海事大学130.00万元采购激光跟踪仪
    详细信息 大连海事大学激光跟踪仪采购项目公开招标公告 辽宁省-大连市-甘井子区 状态:公告 更新时间: 2022-07-21 大连海事大学激光跟踪仪采购项目公开招标公告 2022年07月21日 15:44 公告信息: 采购项目名称 大连海事大学激光跟踪仪采购项目 品目 货物/专用设备/专用仪器仪表/教学专用仪器 采购单位 大连海事大学 行政区域 大连市 公告时间 2022年07月21日 15:44 获取招标文件时间 2022年07月21日至2022年07月28日每日上午:8:30 至 11:30 下午:13:00 至 17:00(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥300 获取招标文件的地点 大连机械设备成套有限公司(大连市沙河口区西南路350-2号) 开标时间 2022年08月18日 09:30 开标地点 大连市高新园区黄浦路523号海事科技大厦A座(锦辉购物广场高新店漫咖啡后身)13楼会议室 预算金额 ¥130.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 郭崇瑾、张瑞宸 项目联系电话 0411-83608842-121、122 采购单位 大连海事大学 采购单位地址 大连市甘井子区凌海路1号 采购单位联系方式 张老师0411-84729274 代理机构名称 大连机械设备成套有限公司 代理机构地址 大连市沙河口区西南路350-2号 代理机构联系方式 郭崇瑾、张瑞宸0411-83608842-121、122 项目概况 大连海事大学激光跟踪仪采购项目 招标项目的潜在投标人应在大连机械设备成套有限公司(大连市沙河口区西南路350-2号)获取招标文件,并于2022年08月18日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:DCZ202207067 项目名称:大连海事大学激光跟踪仪采购项目 预算金额:130.0000000 万元(人民币) 采购需求: 激光跟踪仪 1套。 注:投标人所投产品必须为非进口产品。(进口产品是指通过中国海关报关验放入中国境内且产自关境外的产品) 合同履行期限:合同签订后2个月内供货,质保期2年。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 本项目为专门面向中小企业采购的项目(供应商应为中小微企业或监狱企业或残疾人福利性单位)。 3.本项目的特定资格要求:无 三、获取招标文件 时间:2022年07月21日 至 2022年07月28日,每天上午8:30至11:30,下午13:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外) 地点:大连机械设备成套有限公司(大连市沙河口区西南路350-2号) 方式:本项目不接受现场报名,投标人须将以下资料PDF扫描件(加盖公章)一套发至邮箱guochongjin@163.com(1)投标人购买文件报名表(格式自拟,内容为项目名称、项目编号、投标单位名称、联系人、联系方式、电子邮箱等,邮件主题写项目名称和单位名称)(2)营业执照副本、法定代表人授权委托书(3)招标文件费用银行电汇凭证(回单)复印件。 售价:¥300.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2022年08月18日 09点30分(北京时间) 开标时间:2022年08月18日 09点30分(北京时间) 地点:大连市高新园区黄浦路523号海事科技大厦A座(锦辉购物广场高新店漫咖啡后身)13楼会议室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 采购代理机构信息 开户名称:大连机械设备成套有限公司 开户行:中国银行大连沙河口支行 帐号:314256319366 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:大连海事大学 地址:大连市甘井子区凌海路1号 联系方式:张老师0411-84729274 2.采购代理机构信息 名 称:大连机械设备成套有限公司 地 址:大连市沙河口区西南路350-2号 联系方式:郭崇瑾、张瑞宸0411-83608842-121、122 3.项目联系方式 项目联系人:郭崇瑾、张瑞宸 电 话: 0411-83608842-121、122 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:激光跟踪仪 开标时间:2022-08-18 09:30 预算金额:130.00万元 采购单位:大连海事大学 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:大连机械设备成套有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 大连海事大学激光跟踪仪采购项目公开招标公告 辽宁省-大连市-甘井子区 状态:公告 更新时间: 2022-07-21 大连海事大学激光跟踪仪采购项目公开招标公告 2022年07月21日 15:44 公告信息: 采购项目名称 大连海事大学激光跟踪仪采购项目 品目 货物/专用设备/专用仪器仪表/教学专用仪器 采购单位 大连海事大学 行政区域 大连市 公告时间 2022年07月21日 15:44 获取招标文件时间 2022年07月21日至2022年07月28日每日上午:8:30 至 11:30 下午:13:00 至 17:00(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥300 获取招标文件的地点 大连机械设备成套有限公司(大连市沙河口区西南路350-2号) 开标时间 2022年08月18日 09:30 开标地点 大连市高新园区黄浦路523号海事科技大厦A座(锦辉购物广场高新店漫咖啡后身)13楼会议室 预算金额 ¥130.000000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 郭崇瑾、张瑞宸 项目联系电话 0411-83608842-121、122 采购单位 大连海事大学 采购单位地址 大连市甘井子区凌海路1号 采购单位联系方式 张老师0411-84729274 代理机构名称 大连机械设备成套有限公司 代理机构地址 大连市沙河口区西南路350-2号 代理机构联系方式 郭崇瑾、张瑞宸0411-83608842-121、122 项目概况 大连海事大学激光跟踪仪采购项目 招标项目的潜在投标人应在大连机械设备成套有限公司(大连市沙河口区西南路350-2号)获取招标文件,并于2022年08月18日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:DCZ202207067 项目名称:大连海事大学激光跟踪仪采购项目 预算金额:130.0000000 万元(人民币) 采购需求: 激光跟踪仪 1套。 注:投标人所投产品必须为非进口产品。(进口产品是指通过中国海关报关验放入中国境内且产自关境外的产品) 合同履行期限:合同签订后2个月内供货,质保期2年。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 本项目为专门面向中小企业采购的项目(供应商应为中小微企业或监狱企业或残疾人福利性单位)。 3.本项目的特定资格要求:无 三、获取招标文件 时间:2022年07月21日 至 2022年07月28日,每天上午8:30至11:30,下午13:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外) 地点:大连机械设备成套有限公司(大连市沙河口区西南路350-2号) 方式:本项目不接受现场报名,投标人须将以下资料PDF扫描件(加盖公章)一套发至邮箱guochongjin@163.com(1)投标人购买文件报名表(格式自拟,内容为项目名称、项目编号、投标单位名称、联系人、联系方式、电子邮箱等,邮件主题写项目名称和单位名称)(2)营业执照副本、法定代表人授权委托书(3)招标文件费用银行电汇凭证(回单)复印件。 售价:¥300.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2022年08月18日 09点30分(北京时间) 开标时间:2022年08月18日 09点30分(北京时间) 地点:大连市高新园区黄浦路523号海事科技大厦A座(锦辉购物广场高新店漫咖啡后身)13楼会议室 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 采购代理机构信息 开户名称:大连机械设备成套有限公司 开户行:中国银行大连沙河口支行 帐号:314256319366 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:大连海事大学 地址:大连市甘井子区凌海路1号 联系方式:张老师0411-84729274 2.采购代理机构信息 名 称:大连机械设备成套有限公司 地 址:大连市沙河口区西南路350-2号 联系方式:郭崇瑾、张瑞宸0411-83608842-121、122 3.项目联系方式 项目联系人:郭崇瑾、张瑞宸 电 话: 0411-83608842-121、122
  • 激光跟踪仪:在大尺寸高端装备中大显身手
    导语:激光跟踪仪作为大尺寸空间几何量精密测量仪器,由于具有较高的技术门槛,国内企业又缺乏深厚的经验积累,导致该产品长期被国外垄断。历经十余年的研发与实践,中国科学院微电子研究所和海宁集成电路与先进制造研究院共同组建的研发团队终于在激光跟踪仪的技术领域有了与国际先进技术比肩的突破性进展。本文将带您了解这个研发团队的激光跟踪仪和它在精密制造中扮演的关键性角色。说起激光跟踪仪,高端装备制造企业对它大概并不陌生,它是一种大尺寸空间几何量精密测量仪器,是大型高端装备制造的核心检测仪器,具有测量功能多(三维坐标、尺寸、形状、位置、姿态、动态运动参数等)、测量精度高、测量速度快、量程大、可现场测量等特点。检测的装备体积越大越能显示出此类产品的优越性,所以它更多出现在航空航天、汽车制造、重型机械制造、重工与船舶、能源、科研、医疗等领域等先进制造领域。激光跟踪仪是激光干涉测距技术、激光绝对测距技术、精密测角技术、光电探测技术、精密机械技术、精密跟踪技术、现代数值计算理论等各种先进技术的集大成之作,需要突破百米的测量范围、毫秒级的测量时间、微米级的测量精度以及动态实时跟踪测量等各项技术难点,技术门槛非常高,需要长期的经验积累,几乎不存在弯道超车的可能性。目前,世界范围内主要有美国FARO、美国API、瑞士Leica三家公司生产销售激光跟踪仪,我国当前尚无成熟的激光跟踪仪产品销售。因此,攻克关键技术难点实现激光跟踪仪国产化迫在眉睫。组建团队 攻关激光跟踪仪技术壁垒由于激光跟踪仪的重要性、特殊性和不可替代性,国家层面高度重视激光跟踪仪的自主研发。中国科学院微电子研究所和海宁集成电路与先进制造研究院共同组建的研发团队(以下简称该团队)一直致力于实现激光跟踪仪的国产化。该团队激光跟踪仪的研发历史已有十余年,并阶段性取得骄人成绩:(1)2011年中科院微电子研究所 (原中科院光电研究院激光跟踪仪研发团队)在国内率先开展激光跟踪仪整机研制;(2)2013年推出国内首台原理样机,初步形成具有一定规模的、专业稳定的整机开发团队,引领国内激光跟踪仪的整机与系统关键技术发展,积极追赶国际前沿;(3)2017年推出国际首台三自由度飞秒激光跟踪仪样机,从技术层面上实现了跨越式发展;(4)2021年研制成功国内第一台六自由度激光跟踪仪样机,并通过技术指标测试;(5)2021年三自由度激光跟踪仪进入到产业化阶段,立足海宁集成电路与先进制造研究院,组建了数十人的激光跟踪仪产业化团队,建立激光跟踪仪小批量生产线。该团队在激光跟踪仪领域取得了一系列具有自主知识产权的研究成果,共申报发明专利32项(已授权21项),软件著作权6项,发表研究论文60余篇。2020年激光跟踪仪成果通过了中国仪器仪表行业协会组织的成果鉴定,鉴定委员会认为:“本研究成果技术难度很大,创新性很强,取得了多项自主知识产权。整体达到国际先进水平,研制的激光跟踪仪填补国内空白,飞秒激光跟踪仪属国际首创,其中绝对测距精度、断光续接精度达到国际领先水平。”该成果荣获中国机械工业技术发明特等奖和中国计量测试学会科技进步一等奖。该团队目前主推三自由度激光跟踪仪ICAM-LT-3DOF、六自由度激光跟踪仪ICAM-LT-6DOF如图1所示。除此以外,该团队还可以根据用户的要求定制解决方案,更加贴近客户的使用需求,解决用户的“非标”问题。图1 ICAM-LT-3DOF型激光跟踪仪图2 ICAM-LT-6DOF型激光跟踪仪干货满满 技术原理深度剖析当三自由度激光跟踪仪工作时,如图2所示,激光测距系统获得靶球到仪器的精确距离r,方位编码器和俯仰编码器测角系统分别测出目标方位角A和俯仰角E,利用这三个原始测量值,就可以通过球坐标与直角坐标之间的转换关系获取空间三维直角坐标(X,Y,Z)。图3 三自由度激光跟踪仪原理图合作靶球在空间移动时,从合作靶球返回的一部分光会进入激光跟踪仪内部的位置检测器(PSD,Position Sensitive Detector),随着合作靶球的移动PSD将探测偏移值,跟踪控制系统根据这个偏移值控制方位和俯仰电机转动直到偏移值为零,从而达到跟踪的目的。测量组合参数(A,E,r) 经过坐标转换得到空间三维直角坐标(X,Y,Z)后,经过数据分析软件可以得到被测对象各种几何量参数。激光跟踪仪数据采集系统将测量数据发送至上位机以后,经上位机解析可以确定目标的三维尺寸、几何形貌等信息,并通过计算机实时显示并打印测量结果。六自由度激光跟踪仪为三自由激光跟踪仪的升级产品,如图3所示,在空间位置信息测量的基础上加入了视觉测量、光电测量和惯性测量等模块,用以获取目标空间姿态信息。首先需要建立激光跟踪仪坐标系与上述测量模块之间的转换关系,并通过视觉测量中纵向投影比不变的约束实现横滚角测量;在上述基础上,基于光束向量唯一性约束和激光准直传感原理实现方位角和俯仰角的测量,最后实现三个空间姿态角的测量;除此之外,还融入了惯性测量单元IMU的测量信息,用于动态条件下的辅助测量。图4 六自由度激光跟踪仪原理图多项技术突破 跻身国际先进该团队历经10余年的垂直深耕,在激光跟踪仪领域相继突破了高速激光干涉测距、高精度绝对测距、精密跟踪转台设计、高精度测角、动态伺服跟踪、目标快速识别锁定、多源融合姿态测量、系统误差检测与补偿等多项关键技术,在80m范围内,跟踪测量速度大于4m/s,具有良好的目标快速识别锁定能力,测量精度达到15μm+6ppm,技术性能跻身国际先进行列。优势突出 大尺寸精密测量显身手在大尺寸精密测量领域,激光跟踪仪具有测量范围大、精度高、功能多、可现场测量等优点,取代了大型固定式三坐标测量机、经纬仪、全站仪等许多传统测量设备,在设备校准、部件检测、工装制造与调试、集成装配和逆向工程等应用领域显示出极高的测量精度和效率,激光跟踪仪已成为大尺寸精密测量的主要手段,在实践中可以为为航空航天、汽车制造、重型机械制造、重工与船舶、科学研究、能源、医疗等领域等行业提供可靠的技术保障。(1)航空航天领域在航空航天制造领域,飞行器具有外形尺寸大、外部结构特殊、部件之间相互位置关系要求严格等特点,飞行器的装配通常是在各部件分别安装后再进行总体装配,在部装的某些环节和总装的整个过程中都需要进行严格的几何检测。激光跟踪仪测量的现场性和实时性以及它的高精度可以满足飞机型架和工装的定位安装、飞机外形尺寸的检测、大型零部件的检测以及飞机维修等工程测量需求。例如,测量一架大型飞机的内外形尺寸,首先要确定整架飞机的空间坐标,保证所测量的外形尺寸空间点都在同一坐标系中,可以布置足够的激光跟踪仪测站,这些测站保证了飞机上、下、左、右、前、后等整个外形都在激光跟踪仪测量范围内。其次要保证飞机处于静止状态,测量过程中不能产生移动。激光跟踪仪在每个测站测量某一个区域的飞机外形坐标点,将各个测站下的飞机外形坐标连接起来就构成整架飞机的外形尺寸坐标,对这些点进行处理可形成飞机外形的数字模型。激光跟踪仪扫描范围大,采集数据速度快,数据采集量大,精度高,大大提高了飞机测量的工作效率。(2)汽车制造领域在汽车制造领域,激光跟踪仪用于车身检测、汽车外形测量、汽车工装检具的检测与调整。通过激光跟踪仪采集汽车不同部位的点云数据,再进行拼接得到完整的汽车曲面点云数据,利用三维造型软件得到汽车三维模型。另外,汽车生产线需要以最高级别的自动化程度和准确性进行定期检测,以进行重复性和适产性测试。激光跟踪仪这种移动坐标测量设备适合工业现场使用,在检测工程中使汽车生产的停工期大幅缩短。(3)重型机械制造领域在重型机械制造业中,大尺寸部件的检测和逆向工程常采用激光跟踪仪。在零部件生产中,该系统可以快速精确地检验每个成品零部件的尺寸是否与设计尺寸一致,同时将零部件物理模型迅速数字化,得到的数字化文件可以用各种方法处理从而得出测量结果。在工件模具生产中,激光跟踪仪对工件模型进行扫描测量后建立数据模型,由数据模型生成可被加工中心识别的加工程序,从而加工出模具。三维管片和模具测量系统也是激光跟踪仪的典型工程应用之一,通过跟踪测量成品管片各个表面上的空间点坐标,经过坐标系转换和纠正将表面数据点拟合成平面或曲面,检验管片的尺寸与设计尺寸的偏差,便可判断成品的质量是否合格。与传统的检测方法相比,激光跟踪仪测量速度快,能在短时间内采集大量空间数据点信息,同时可以直接处理数据,给出成果报表,不仅工作效率高,而且大大节省了人力物力。(4)重工与船舶领域在造船工业领域中,激光跟踪仪常用于舰船外形尺寸检测、重要部件安装检测与逆向工程等。例如,船舶制造公司对于甲板都有着极高的要求,每一个拼接块的连接点都必须恰好能够和另外一片拼接块严丝合缝对接,且甲板外侧的外观必须与船体形状严格吻合,如此才能体现船舶的质量和性能。激光跟踪仪能够实时地对长度以及横向曲率进行测量,代替笨重的模板进行现场装配与检测,可使生产时间节约60%-70%,大大提高了船舶的生产效率。(5)能源领域在能源领域,激光跟踪仪常用于大型零部件的高精度加工、尺寸检测和辅助维护。例如,水力发电站中,新的涡轮发电机投入工作之前,必须获得精确的涡轮机转子形状,以便后续的勘测;当进行水力发电站的检测时,需要对在役涡轮机转子开展数字化测量,从而确定涡轮转子的磨损情况。在风力发电站中,对大型风电轮毂叶片外形尺寸进行高精度测量是保证风电轮叶片正常工作的关键。激光跟踪仪能够完成定轴轴径、同轴度、轮毂连接孔位置度的高精度测量,并且仪器轻便灵活、精度高、测量范围大、能够现场测量,已成为风电行业的必然选择。(6)科研领域在科研领域中,激光跟踪仪在粒子加速器的定期检测与调整、重要核心部件安装检测以及机器人制造校准中发挥了重要作用。例如,机器人在工厂机械安装、马达驱动安装、夹具重组等整个生产周期过程中必须保持规定的精度,才能称为高性能工业机器人。机器人设计尺寸与实际生产尺寸的偏差往往较大,主要是由于机械公差和部件安装误差所引起的。在校准机器人的实际应用中,一般有两个工作测量组,一组负责装配机器人,一组则负责检测校准安装部件,激光跟踪仪安置在这两个测量组之间。操作人员通过计算机控制定位,激光跟踪仪可以监测两个工作小组的测量工作。在一组操作人员利用激光跟踪仪检测机器人配件的同时,另一组工作人员负责装配经过检测的工件,装配后再利用激光跟踪仪进行校准。这样,大幅提高了机器人生产安装的工作效率,也节省了人力物力。(7)医疗领域在医疗领域中,质子医疗机在治疗时最重要的是需要准确定位患者体内癌细胞位置,通过控制治疗床移动,将患者需要治疗的部位送到有效的治疗区域内,才能够进行准确有效的治疗。因此医疗机在安装调试时,要求系统能够控制机械臂,将末端工装精确地移动到理论位置。这对测量方案提出了更高标准的要求:能够准确调整病灶中心的位置,X、Y、Z方向偏差要求小于0.1 mm;能够调整连接法兰的姿态精度,RX、RY、RZ要求小于0.1°,同时检测、分析效率要尽可能高。在质子医疗机安装调试过程中,激光跟踪仪可以提供简单便捷的应用方案。首先通过测量固定在墙体上的定位点,建立离子源坐标系,在软件中将机器坐标系定位到离子源坐标系统;通过坐标转换得出病灶中心与工装上定位孔的坐标关系,解算出定位孔的坐标。其次,将反射球放置在定位孔上,通过监视窗口功能查看当前位置偏差,实时调整工装,使偏差逐渐缩小至公差要求。该团队研发的激光跟踪仪已在卫星天线变形与位姿测量技术、飞机大型部件装配测量技术、船舶分段对接测量技术、高能加速器准直调节测量技术、工业机器人现场校准技术等领域开展了一系列应用研究,并取得了良好的社会效益。制造业中的智能装备、复杂结构制造、高精密制造和装配的兴起,对于测量系统提出了精度更高、智能化程度更高、适应性更强的要求。激光跟踪仪作为最先进的三坐标及姿态精密测量仪器之一,将为工程技术及科学研究大尺寸精密测量提供有效的解决方案。由于激光跟踪仪应用范围广、测量效率高、测量精度高,该仪器在高端制造领域扮演的角色越来越重要。激光跟踪仪的国产化,对于我国的制造业,尤其是高端制造领域,具有十分重大的意义。借势而起 稳扎稳打培育市场目前,国家政策一直在主张推进仪器的国产化,实现国产仪器与进口仪器的同台竞争。中国仪器仪表行业协会与中国和平利用军工技术协会在此方面做了大量的工作,这对国产激光跟踪仪的市场化推进是极大的政策性优势。在国防军工行业,激光跟踪仪的应用主要在导弹的测量、潜艇的测量、战斗机的装配、军舰的测量、天线的装配及外形检测,大型结构件测量检测等。由于进口的高端激光跟踪仪含有摄像头装置,这对我国国防军工行业造成了安全隐患。另外,由于进口激光跟踪仪不对我国展示源代码,不排除进口激光跟踪仪含有潜在的功能,这对我国部分商业秘密也带来了风险。如此种种安全隐患更是急需国产激光跟踪仪技术的开发与产品的应用。这是提供给国内企业的机会更是挑战。该团队也将借助他们国际领先的技术优势、可靠的数据链优势,以及强有力的价格优势和维修服务优势,不遗余力的为客户提供高质量的定制化产品和服务。结束语随着中国先进制造业和高端装备的飞速发展,以激光跟踪仪为代表的高精度、数字化、智能化的精密检测设备已经成为这些领域企业占领行业制高点的制胜法宝。一方面,激光跟踪仪在先进制造和高端装备领域的关键作用日益凸显,成为制造行业的核心仪器,国内对激光跟踪仪的需求量激增,国产化呼声高涨;另一方面,近年来西方对我国的技术限制和打压,使激光跟踪仪的采购和售后具有一定的不确定性,这将影响我国高端装备的发展,所以国家对激光跟踪仪等关键核心仪器的国产化大力支持。显而易见,未来激光跟踪仪的产业化具有极为光明的市场前景。
  • 法如Faro推出全球最精确的大空间激光跟踪仪
    佛罗里达州玛丽湖 2009年9月 22日电 /美通社亚洲/ -- 世界领先的便携式计算机辅助测量设备与成像解决方案制造商供应商法如科技 (纳斯达克: FARO),今天宣布推出其最新款三维激光测量系统设备法如激光跟踪仪 ION:FARO Laser Tracker ION(TM)。 (图片: http://www.newscom.com/cgi-bin/prnh/20090922/FL76690 ) FARO Laser Tracker ION 是目前市场上最先进技术水平的激光跟踪仪,也是迄今最精确的激光跟踪仪,基于最常见测量应用开发而成。这款重量更轻的产品,提供了更大测量范围,并含有最快捷、最精密的测距系统集中式绝对测距仪 (aADM)。 FARO 首席执行官 Jay Freeland 表示:&ldquo FARO 的目标是不断提供能支持我们客户的先进解决方案。这不仅事关提供新产品,还要专注于长期合作关系,使他们拥有全球最好的产品和工艺。在当前的经济环境中,拥有测量结果令人信服的测量工具,同时减少高代价的重复工作并精简流程极为重要。ION 将帮助我们的客户促进他们保持竞争力所需的创新。&rdquo ION 具备的独家专利是 Agile ADM。FARO 跟踪仪产品部产品管理总监 Ken Steffey 表示:&ldquo 集中式Agile ADM 代表着绝对测距仪 (ADM) 技术的最新进展。ION的ADM系统为当今唯一无需使用干涉仪(IFM)而可以迅速进行高密度扫描的系统。这个系统比其它激光跟踪仪中使用的技术更为简化。 FARO 激光跟踪仪取代了卷尺、钢琴丝、铅锤和经纬仪等传统工具,客户已日益了解 FARO激光跟踪仪在校准、机器安装、部件检测、工具组装和设置以及逆向工程中的应用。各种规模的企业很快亲眼见识了使用它后的益处,并获得了全面的投资回报。 这款激光跟踪仪 ION 已于2009年9月22-24日在伊利诺伊州 Rosemont(毗邻芝加哥)的Donald E. Stephens Convention 展览中心举行的&ldquo Quality Expo&rdquo 展览会上进行了首度展示。在9月22日下午1:00(展台号:5125)召开了新闻发布会,以演示这款产品并解答所有问题。欲知本产品更多信息:点击进入 法如科技 FARO Technologies,Inc.地址:上海市桂林路396号3号楼1楼 邮编:200233Tel: 86-21-61917600 Fax:86-21-64948670网址:www.faroasia.com/chinae-mail: chinainfo@faro.com
  • 科技部科学仪器重大专项评审专家谈激光跟踪仪技术及应用
    激光跟踪仪技术及应用周维虎1,周培松2,石俊凯11. 中国科学院微电子研究所2. 海宁集成电路与先进制造研究院一、引言激光跟踪仪是一种大尺寸空间几何量精密测量仪器,具有测量功能多(三维坐标、尺寸、形状、位置、姿态、动态运动参数等)、测量精度高、测量速度快、量程大、可现场测量等特点,是大型高端装备制造的核心检测仪器。目前,国际上主要有瑞士Leica、美国API和美国FARO三家公司生产销售激光跟踪仪。其中Leica公司凭借自身百年光学仪器制造优势,全球市场占有率最高,目前该公司主推产品型号为AT960,该仪器最大测量距离为80m,空间坐标测量精度为15μm+6μm/m,数据输出速率为1000点/秒;API公司激光跟踪仪小型灵巧,安装和校准快捷,移动方便,便于携带,目前主推产品为Radian系列,其中Radian Pro最大测量距离可达80m,三维坐标测量精度为为10μm+5μm/m;FARO公司财力雄厚,研发投入高,销售网络强大,目前主推产品为Vantage系列,其中VantageS6最大工作范围为80m,角度测量精度为为20μm+5μm/m,数据输出速率为1000点/秒。自1997年开始,国内天津大学、清华大学、中国科学院光电研究院等科研院所先后对激光跟踪测量技术及设备进行了相关研究,其中天津大学最先对单站式结构跟踪仪坐标测量系统进行了研究,并开展了测量功能实验,为激光跟踪仪的后续开发奠定了基础;清华大学对组合式多自由度跟踪测量系统进行了研究,基于三组跟踪测量系统构建空间位置姿态测量系统;中国科学院光电研究院团队(该团队于2018年划转至中科院微电子研究所)自2009年开始研究激光跟踪仪,在中科院装备项目、国家重大仪器设备开发专项、国家重点研发计划、装备发展部、国防科工局等项目的支持下,经过10余年研发和技术积累,实现了激光跟踪仪的自主研制,打破了国外技术封锁和垄断。当前,激光跟踪仪技术正向高精度、小型化、多功能、智能化等方向发展。激光跟踪仪是机器人校准的理想仪器,可以配合机器人实现高精度智能制造。高端激光跟踪仪含有大范围超清摄像头,用于测量过程断光后靶标的自动寻找和测量续接。除此之外,激光跟踪仪结合不同的测量靶标还可以实现隐藏点测量、工件局部形貌高密度扫描测量以及六自由度测量。随着激光跟踪仪在航空航天、舰船、核工业等大型装备制造中的重要性日益凸显,国内用户对仪器国产化的要求越来越高,随着中美贸易战的加剧和发达国家对我国高技术产品的打压,激光跟踪仪国产化替代势在必行。二、激光跟踪仪测量原理激光跟踪仪基于球坐标测量系进行测量,主要用于大尺寸坐标测量以及大型构件尺寸及形位误差测量,亦可对运动部件进行动态跟踪测量。2.1三自由度激光跟踪仪如图2.1所示,当激光跟踪仪工作时,激光测距系统获得靶球到仪器的精确距离r,方位编码器和俯仰编码器测角系统分别测出目标方位角A和俯仰角E,利用这三个原始测量值,就可以通过球坐标与直角坐标之间的转换关系获取空间三维直角坐标(X,Y,Z)。图2.1 三自由度激光跟踪仪原理图合作靶球在空间移动时,从合作靶球返回的一部分光会进入激光跟踪仪内部的位置检测器(PSD,Position Sensitive Detector),随着合作靶球的移动PSD将探测偏移值,跟踪控制系统根据这个偏移值控制方位和俯仰电机转动直到偏移值为零,从而达到跟踪的目的。测量组合参数(A,E,r) 经过坐标转换得到空间三维直角坐标(X,Y,Z)后,经过数据分析软件可以得到被测对象各种几何量参数。激光跟踪仪数据采集系统将测量数据发送至上位机以后,经上位机解析可以确定目标的三维尺寸、几何形貌等信息,并通过计算机实时显示并打印测量结果。2.2 六自由度激光跟踪仪图2.2 六自由度激光跟踪仪原理图六自由度激光跟踪仪为三自由激光跟踪仪的升级产品,在空间位置信息测量的基础上加入了视觉测量、光电测量和惯性测量等模块,用以获取目标空间姿态信息。首先需要建立激光跟踪仪坐标系与上述测量模块之间的转换关系,并通过视觉测量中纵向投影比不变的约束实现横滚角测量;在上述基础上,基于光束向量唯一性约束和激光准直传感原理实现方位角和俯仰角的测量,最后实现三个空间姿态角的测量;除此之外,还融入了惯性测量单元IMU的测量信息,用于动态条件下的辅助测量。三、激光跟踪仪产业和市场分析随着我国制造业产业升级和科技领域的迅猛发展,高端制造、精密制造、智能化制造成为我国未来工业和科技领域的主流方向,激光跟踪仪等精密测量仪器具有巨大的应用前景。在大尺寸精密测量领域,激光跟踪仪具有测量范围大、精度高、功能多、可现场测量等优点,取代了大型固定式三坐标测量机、经纬仪、全站仪等许多传统测量设备,在设备校准、部件检测、工装制造与调试、集成装配和逆向工程等应用领域显示出极高的测量精度和效率,激光跟踪仪已成为大尺寸精密测量的主要手段,激光跟踪仪应用领域主要包括航空航天、汽车制造、重型机械制造、重工与船舶、能源、科研、医疗等领域。根据国外市场研究机构,2017年全球激光跟踪仪市场规模为2.595亿美元,2020年全球激光跟踪仪市场规模为3.438亿美元,预计2023年有望达到5.216亿美元,2028年有望达到8.364亿美元,市场主要驱动力来自质量控制和检验、对准、逆向工程和跨行业校准的需求。按应用细分,质量控制和检验占据最大的市场份额。这是因为激光跟踪仪被越来越多地用于监控和测量跨行业的质量,如汽车、航空航天和国防。为确保客户的要求和规格,质量控制和检验是汽车、航空航天和国防工业的重要参数。为了做到这一点,这些行业主要依靠激光跟踪仪来检查和监测元器件、组装件和成品质量。激光跟踪仪在建筑产品测量、过程优化和通过快速精确测量提供解决方案方面具有精确度高和易便携等不可替代的优势。按行业细分,汽车、航空航天和国防有望引领整个激光跟踪仪市场。在航空航天和国防行业中,激光跟踪仪用于三维测量、逆向工程、武器系统、轴与导轨对准、雷达罩剖面图、飞行器传动装置,以及许多其他测量产品和服务。在航空航天行业中,激光跟踪仪最常应用于夹具部件检查和机翼部件装配。在汽车行业中,激光跟踪仪被用于自动化生产线校准、铰接线和车身部件对准、大型面板和装配主体面板测量、逆向工程、部件验证表面测量、工业机器人调整、变形和动态测量、质量控制和检验等。按地区细分,欧洲占据激光跟踪仪市场的最大份额。为了满足生产过程中的质量和安全要求,欧洲的原始设备制造商(OEMs)早已经开始使用激光跟踪仪。在汽车行业中,激光跟踪仪也得到了多种应用,例如质量检查、对准和校准。因此,日益增长的汽车行业对激光跟踪仪需求也在逐渐增加。德国、英国和法国有望成为欧洲激光跟踪仪市场的三大贡献国。亚太地区市场预计将获得最高的复合年增长率,该地区市场增长的关键驱动因素是市场参与者对新技术的日益关注和采用,这一地区已成为全球投资的焦点和业务拓展的机会。四、国产激光跟踪仪新成果及应用国内开展激光跟踪仪研发主要有中国科学院微电子研究所周维虎团队、深圳中图仪器公司、海宁集成电路与先进制造研究院等,近年来在国家和地方相关部门的支持下仪器研发取得了快速发展,主要体现在以下方面:1)与绝对测距技术相融合,提高仪器的测量精度和测量方便性。激光跟踪仪都是基于球坐标的测量系统,在没有绝对测距之前,没有测量信息冗余,测量过程中任意一个参数丢失,都直接影响测量数据的准确性。新一代激光跟踪仪都增加了激光绝对测距功能,这使得激光跟踪仪的测量信息有了冗余,保证了测量的精确性,在测量过程中丢失部分信息依然可以完成测量工作;同时,由于被挡光时不需要重回基准点复位,这也提高了使用方便性和测量效率。2)与视觉测量系统相结合,实现六自由度测量功能。激光跟踪仪与视觉测量系统相结合不仅能精确定位目标的三维位置,而且还能通过配合特定的靶镜对目标的空间三维姿态进行检测。不仅如此,视觉测量系统还可以识别目标靶镜,保证光路中断后可以通过视觉方式重建测量光路,且无需用户介入。3)测量靶镜多样化。针对三自由度、六自由度等测量需求需要提供不同的测量靶标,另外,仪器还配有隐藏点靶标、扫描测头等附件,使仪器具有隐藏点测量功能和局部区域扫描功能,不仅使仪器测量复杂结构的能力大大提高,还拓展了系统的通用性。4)自我诊断功能。精密测量要求仪器在各种测量环境下保证稳定的工作状态,所以仪器在测量中对自身状态的检测和诊断显得特别重要,自我诊断能在系统工作时实时显示系统的状态,排除微振、升温、光强不足等因素带来的影响。5)飞秒激光频率梳测距技术。飞秒激光频率梳绝对测距技术能够实现大量程、高精度和快速测量三者的完美统一,是激光测距领域的重大突破,有望为大型零部件外形测量、大型设备装配对接,尤其是未来空间任务提供新的技术支撑,在激光跟踪测距、高精度激光雷达测距、卫星编队位置测量、导航星间链路测距、深空探测、引力波测距等领域具有广阔的应用前景。6)组网协同测量技术。针对大型复杂设备装配测量中被测目标尺寸较大或者存在遮挡,单测站难以完成测量任务的难题,通过激光跟踪仪多次设站或者利用多台跟踪仪组网可实现对于大型复杂装备的测量。组网测量技术基于空间多公共点约束,建立激光跟踪仪多测站平差模型,利用平差的权重、约束条件等进行多测站空间位置和姿态的解算,同时求解出所有被测点的三维坐标,得到空间被测物体关键尺寸和特征信息的最优解。7)功能强大的测量软件。激光跟踪仪软件是测量系统的重要组成部分之一,系统软件通过TCP/IP通讯与硬件进行实时数据交互,对硬件上传的数据进行处理和分析,并控制硬件系统执行相应的测量等控制指令。软件系统为用户操作提供人机交互接口,通过数据库管理可实现用户对测量数据的编辑和输入输出等操作,在此基础上通过三维显示操作可面向用户实现测量数据和拟合数据的直观显示和交互操作。为了进一步提升系统测量精度,激光跟踪仪软件系统利用误差补偿算法对激光跟踪仪测距、测角和几何误差进行实时修正,结合激光跟踪仪硬件系统实现大型复杂工件或设备的高精度测量。近年来由中国科学院微电子研究所和海宁集成电路与先进制造研究院共同组建的研发团队(以下简称该团队)致力于实现激光跟踪仪国产化。该团队在激光跟踪仪领域取得了一系列具有自主知识产权的研究成果,共申报发明专利45项(已授权32项),软件著作权5项,发表研究论文130余篇。 2020年激光跟踪仪成果通过了中国仪器仪表行业协会组织的成果鉴定,鉴定委员会认为:“本研究成果技术难度很大,创新性很强,取得了多项自主知识产权。整体达到国际先进水平,研制的激光跟踪仪填补国内空白,飞秒激光跟踪仪属国际首创,其中绝对测距精度、断光续接精度达到国际领先水平。”该成果于2020年分别荣获中国机械工业技术发明特等奖、中国计量测试学会科技进步一等奖。该团队目前主推三自由度激光跟踪仪ICAM-LT-3DOF、六自由度激光跟踪仪ICAM-LT-6DOF如图4.1所示。图4.1(a) ICAM-LT-3DOF型激光跟踪仪图4.1(b) ICAM-LT-6DOF型激光跟踪仪ICAM-LT-3DOF型激光跟踪仪与ICAM-LT-6DOF型激光跟踪仪的主要技术指标如表4.1和表4.2所示。表4.1 ICAM-LT-3DOF型激光跟踪仪主要技术指标指标参数最大测量范围(半径)80m空间坐标测量精度15μm+6μm/m水平角测量范围±320°垂直角测量范围-45°~+60°数据采集速度1000 点/秒跟踪速度>4m/s表4.2 ICAM-LT-6DOF型激光跟踪仪主要技术指标指标参数空间坐标测量范围(半径)80m空间坐标测量精度15μm+6μm/m姿态测量范围(半径)25m姿态测量精度≤0.05°水平角测量范围±320°垂直角测量范围±145°角度测量误差≤1’’数据采集速度1000 点/秒跟踪速度>4m/s截至目前,该团队研制的国产激光跟踪仪已在航天五院514所、航空304所、武船公司、中科院高能所、中科院国家空间科学中心、航天科工集团三院三十一所等多个科研院所和企业进行了应用。1)航天领域应用图4.2 激光跟踪仪在航天五院514所应用激光跟踪仪在航天五院514所进行了如下应用:① 紧缩场结构测试:完成紧缩场实验室结构测量,测得最大反射面尺寸10m×15m,最大测量距离35m,最高公差1mm;② 卫星壳体焊接工装结构测量:完成典型零件测量,测得工件尺寸1.5m-3m,测量距离:10m,最高公差0.2mm。在上述测量工作中,使用激光跟踪仪突破了传统测距在测程、精度和测量速度方面难以协调的瓶颈,提高了卫星和空间有效载荷的制造及组装精度。2)航空领域应用图4.3 激光跟踪仪在航空304所应用激光跟踪仪在航空304所进行了如下应用:① 航空工装测试:坐标不确定度达0.05mm,满足航空制造对精度溯源要求;② 飞机水平飞控部件姿态测量:位置传感器测量精度在线校准精度达0.018mm。在上述测量工作中,使用激光跟踪仪主要解决了两个问题:① 解决了大尺寸航空工装测量问题,提供了可供溯源的依据和测量基准,为数字化制造提供了可靠的计量保证;② 解决了飞机水平飞控部件姿态测量问题,实现了飞机部件姿态高精度高效率数字化测量,为航空制造安全提供了保障。3)船舶领域应用图4.4 激光跟踪仪在武船公司应用在船舶领域中,激光跟踪仪在武船公司进行了如下应用:① 与API激光跟踪仪测试数据进行比对,验证本激光跟踪仪的准确性、可靠性、稳定性、可操作性等综合性能;② 对船台建造过程中的分段结构外形尺寸、装配尺寸、位置偏差等进行了测量,突破了大尺寸测量仪器三维坐标测量方法关键技术。根据应用结果,在船舶领域应用激光跟踪仪,建立了相应的应用方法/规程,可逐步推广到船舶建造其他阶段,为船舶建造精度控制提供新的方向。4)大科学装置应用在大科学装置方面,激光跟踪仪在中科院高能所进行了如下应用:① 对北京正负电子对撞机储存环部分设备进行了准直调整,调整精度达0.1mm;② 在中国散裂中子源建设过程中,对隧道控制网进行测量,相对点位测量精度0.08mm,绝对点位测量精度0.05mm。图4.5 激光跟踪仪在中科院高能所应用在上述测量测试工作中,使用激光跟踪仪主要解决了两个问题:① 利用标准杆进行空间测量,大跨度搭接测量控制网,提高了控制网测量精度和效率;② 采用边长法进行高精度设备标定,彻底消除了测角误差的影响,提升了大科学装置安装精度。此外,该团队研发的激光跟踪仪还广泛应用于机器人磨削、航天钻孔及铣削、机器人校准等场景中,如图4.6所示。图4.6 激光跟踪仪在机器人场景的应用机器人磨削(左),航天钻孔及铣削(中),机器人校准(右)随着现代工业技术的迅猛发展,高端制造业对设备尺寸及空间位置精度要求越来越严苛,激光跟踪仪作为最先进的三坐标精密测量仪器之一,将为工程技术及科学研究大尺寸精密测量提供有效的解决方案。(点击图片查看专题)
  • 法如Faro激光跟踪仪让游乐装置生产商倍感安心
    作为全球领先的主题公园设施开发和生产公司之一,Heinrich Mack GmbH & Co在其生产过程中运用了FARO激光跟踪仪。 Mack生产和服务经理Thomas Kern先生的远见是:公司联机生产水平应该调整到零。这个决定是很有必要的,因为他们的部分设备始终需要外包组装。以前,这种生产方法花费颇高,包括脚手架成本。另外,66英尺(20米)的高空生产作业条件不够人性化,尤其是在冬季就更加突出。联机生产水平调整为零以后,轨道就可以按照目标规格进行测量,并在工厂大厅内进行生产。为了确保过程中的质量,使用FARO激光跟踪仪测量轨道,并将数据与目标规格进行对比。 Mack 集中采购/库存和物流经理Jens Hilbert解释说:&ldquo 购买FARO激光跟踪仪是为了对我们的生产过程进行重组,重组的主题是&ldquo 迎合未来需求&rdquo 。我们是利用相应的决策矩阵进行选择后才决定购买激光跟踪仪的。除了三家不同供应商的跟踪仪之外,我们还测试了其它测量设备,例如经纬仪和视距仪。一天结束后,主要出于服务和成本的考虑,我们最终选择了FARO。&rdquo Mack将激光跟踪仪不仅用于轨道生产,还用于车辆测量。由于这款移动式测量仪器也可以带到建筑工地上使用,Mack对于激光跟踪仪将来的其它应用充满期望。目前,激光跟踪仪及其CAM2软件主要用于方差比较、测试和动态测量。Jens Hilbert得出一个积极的结论:&ldquo 对于我们来说重要的是, 在零水平联机生产的基础上发展核心竞争力。FARO激光跟踪仪在这个过程中起到了重要作用。零水平联机生产可以缩短交付时间、提高质量标准,增强交付可靠性和交付能力。最终,我们可以为客户提供符合市场需要的产品。&rdquo 法如科技 FARO Technologies,Inc.地址:上海市桂林路396号3号楼1楼 邮编:200233Tel: 86-21-61917600 Fax:86-21-64948670网址:www.faroasia.com/chinae-mail: chinainfo@faro.com
  • 中国科学院电工研究所369.80万元采购激光跟踪仪
    详细信息 中国科学院电工研究所高精度激光跟踪仪采购项目公开招标公告 北京市-海淀区 状态:公告 更新时间: 2023-08-09 招标文件: 附件1 中国科学院电工研究所高精度激光跟踪仪采购项目公开招标公告 2023年08月09日 16:23 公告信息: 采购项目名称 中国科学院电工研究所高精度激光跟踪仪采购项目 品目 货物/通用设备/仪器仪表/分析仪器/多种原理分析仪 采购单位 中国科学院电工研究所 行政区域 北京市 公告时间 2023年08月09日 16:23 获取招标文件时间 2023年08月09日至2023年08月16日每日上午:9:00 至 11:00 下午:13:00 至 17:00(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥600 获取招标文件的地点 www.oitccas.com 开标时间 2023年09月12日 09:30 开标地点 北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层东方厅(一) 预算金额 ¥369.800000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 迟兆洋、张君仙、芮虎峥 项目联系电话 010-68290583/0548/0589 采购单位 中国科学院电工研究所 采购单位地址 北京市海淀区中关村北二条6号 采购单位联系方式 刘老师010-82547016 代理机构名称 东方国际招标有限责任公司 代理机构地址 北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层 代理机构联系方式 迟兆洋、张君仙、芮虎峥 010-68290583/0548/0589 jxzhang@oitc.com.cn、hzrui@oitc.com.cn 、rli@oitc.com.cn 附件: 附件1 0388项目需求.docx 项目概况 中国科学院电工研究所高精度激光跟踪仪采购项目 招标项目的潜在投标人应在www.oitccas.com获取招标文件,并于2023年09月12日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:OITC-G230390388 项目名称:中国科学院电工研究所高精度激光跟踪仪采购项目 预算金额:369.8000000 万元(人民币) 采购需求: 包号 货物名称 数量 是否允许采购进口产品 采购预算 (人民币) 1 高精度激光跟踪仪 1台 是 369.8万元 合同履行期限:详见项目需求 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 本项目 不属于 专门面向中小微企业、监狱企业、残疾人福利性单位采购的项目。 3.本项目的特定资格要求:1)在中华人民共和国境内依法注册的,具有独立承担民事责任能力,遵守国家法律法规,具有良好信誉,具有履行合同能力和良好的履行合同的记录,具有良好资金、财务状况的企事业法人、其他组织或者自然人;2)为本项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的投标人,不得参加本项目投标;3)投标单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同投标人,不得参加同一合同项下的政府采购活动;4)按本投标邀请的规定获取招标文件;5)投标人不得为列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单的投标人。 三、获取招标文件 时间:2023年08月09日 至 2023年08月16日,每天上午9:00至11:00,下午13:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外) 地点:www.oitccas.com 方式:登录东方招标www.oitccas.com注册并购买 售价:¥600.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2023年09月12日 09点30分(北京时间) 开标时间:2023年09月12日 09点30分(北京时间) 地点:北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层东方厅(一) 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1、投标文件递交地点:北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层东方厅(一) 2、招标文件采用网上电子发售购买方式: 1)登陆 东方招标 平台(http://www.oitccas.com/),点击 获取采购文件 链接图标,或直接输入访问地(http://www.oitccas.com/pages/sign_in.html?page=mine)完成投标人注册手续(免费),然后登陆系统寻找有意向参与的项目,已注册的投标人无需重新注册。招标文件售价:每包人民币600 元。如决定购买招标文件,请完成标书款缴费及标书下载手续。 2)投标人可以电汇的形式支付标书款(应以公司名义汇款至下述指定账号)。 开户名称:东方国际招标有限责任公司 开户行:招商银行北京西三环支行 账 号:862081657710001 3)投标人应在平台上填写开票信息。在投标人足额缴纳标书款后,标书款电子发票将发送至投标人在平台上登记的电子邮箱,投标人自行下载打印。 3、以电汇方式购买招标文件和递交投标保证金的,须在电汇凭据附言栏中写明招标编号(如未标明招标编号OITC-G230390388,有可能导致投标无效)。 4、采购项目需要落实的政府采购政策: (1)政府采购促进中小企业发展 (2)政府采购支持监狱企业发展 (3)政府采购促进残疾人就业 (4)政府采购鼓励采购节能环保产品 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:中国科学院电工研究所 地址:北京市海淀区中关村北二条6号 联系方式:刘老师010-82547016 2.采购代理机构信息 名 称:东方国际招标有限责任公司 地 址:北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层 联系方式:迟兆洋、张君仙、芮虎峥 010-68290583/0548/0589 jxzhang@oitc.com.cn、hzrui@oitc.com.cn 、rli@oitc.com.cn 3.项目联系方式 项目联系人:迟兆洋、张君仙、芮虎峥 电 话: 010-68290583/0548/0589 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容:激光跟踪仪 开标时间:2023-09-12 09:30 预算金额:369.80万元 采购单位:中国科学院电工研究所 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:东方国际招标有限责任公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 中国科学院电工研究所高精度激光跟踪仪采购项目公开招标公告 北京市-海淀区 状态:公告 更新时间: 2023-08-09 招标文件: 附件1 中国科学院电工研究所高精度激光跟踪仪采购项目公开招标公告 2023年08月09日 16:23 公告信息: 采购项目名称 中国科学院电工研究所高精度激光跟踪仪采购项目 品目 货物/通用设备/仪器仪表/分析仪器/多种原理分析仪 采购单位 中国科学院电工研究所 行政区域 北京市 公告时间 2023年08月09日 16:23 获取招标文件时间 2023年08月09日至2023年08月16日每日上午:9:00 至 11:00 下午:13:00 至 17:00(北京时间,法定节假日除外) 招标文件售价 ¥600 获取招标文件的地点 www.oitccas.com 开标时间 2023年09月12日 09:30 开标地点 北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层东方厅(一) 预算金额 ¥369.800000万元(人民币) 联系人及联系方式: 项目联系人 迟兆洋、张君仙、芮虎峥 项目联系电话 010-68290583/0548/0589 采购单位 中国科学院电工研究所 采购单位地址 北京市海淀区中关村北二条6号 采购单位联系方式 刘老师010-82547016 代理机构名称 东方国际招标有限责任公司 代理机构地址 北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层 代理机构联系方式 迟兆洋、张君仙、芮虎峥 010-68290583/0548/0589 jxzhang@oitc.com.cn、hzrui@oitc.com.cn 、rli@oitc.com.cn 附件: 附件1 0388项目需求.docx 项目概况 中国科学院电工研究所高精度激光跟踪仪采购项目 招标项目的潜在投标人应在www.oitccas.com获取招标文件,并于2023年09月12日 09点30分(北京时间)前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号:OITC-G230390388 项目名称:中国科学院电工研究所高精度激光跟踪仪采购项目 预算金额:369.8000000 万元(人民币) 采购需求: 包号 货物名称 数量 是否允许采购进口产品 采购预算 (人民币) 1 高精度激光跟踪仪 1台 是 369.8万元 合同履行期限:详见项目需求 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求: 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定; 2.落实政府采购政策需满足的资格要求: 本项目 不属于 专门面向中小微企业、监狱企业、残疾人福利性单位采购的项目。 3.本项目的特定资格要求:1)在中华人民共和国境内依法注册的,具有独立承担民事责任能力,遵守国家法律法规,具有良好信誉,具有履行合同能力和良好的履行合同的记录,具有良好资金、财务状况的企事业法人、其他组织或者自然人;2)为本项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的投标人,不得参加本项目投标;3)投标单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同投标人,不得参加同一合同项下的政府采购活动;4)按本投标邀请的规定获取招标文件;5)投标人不得为列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重违法失信行为记录名单的投标人。 三、获取招标文件 时间:2023年08月09日 至 2023年08月16日,每天上午9:00至11:00,下午13:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外) 地点:www.oitccas.com 方式:登录东方招标www.oitccas.com注册并购买 售价:¥600.0 元,本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间:2023年09月12日 09点30分(北京时间) 开标时间:2023年09月12日 09点30分(北京时间) 地点:北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层东方厅(一) 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1、投标文件递交地点:北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层东方厅(一) 2、招标文件采用网上电子发售购买方式: 1)登陆 东方招标 平台(http://www.oitccas.com/),点击 获取采购文件 链接图标,或直接输入访问地(http://www.oitccas.com/pages/sign_in.html?page=mine)完成投标人注册手续(免费),然后登陆系统寻找有意向参与的项目,已注册的投标人无需重新注册。招标文件售价:每包人民币600 元。如决定购买招标文件,请完成标书款缴费及标书下载手续。 2)投标人可以电汇的形式支付标书款(应以公司名义汇款至下述指定账号)。 开户名称:东方国际招标有限责任公司 开户行:招商银行北京西三环支行 账 号:862081657710001 3)投标人应在平台上填写开票信息。在投标人足额缴纳标书款后,标书款电子发票将发送至投标人在平台上登记的电子邮箱,投标人自行下载打印。 3、以电汇方式购买招标文件和递交投标保证金的,须在电汇凭据附言栏中写明招标编号(如未标明招标编号OITC-G230390388,有可能导致投标无效)。 4、采购项目需要落实的政府采购政策: (1)政府采购促进中小企业发展 (2)政府采购支持监狱企业发展 (3)政府采购促进残疾人就业 (4)政府采购鼓励采购节能环保产品 七、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称:中国科学院电工研究所 地址:北京市海淀区中关村北二条6号 联系方式:刘老师010-82547016 2.采购代理机构信息 名 称:东方国际招标有限责任公司 地 址:北京市海淀区丹棱街1号互联网金融中心20层 联系方式:迟兆洋、张君仙、芮虎峥 010-68290583/0548/0589 jxzhang@oitc.com.cn、hzrui@oitc.com.cn 、rli@oitc.com.cn 3.项目联系方式 项目联系人:迟兆洋、张君仙、芮虎峥 电 话: 010-68290583/0548/0589
  • 法如推出新的 6DoF 激光跟踪仪平台
    p  2018 年10月2日 – FARO® (NASDAQ:FARO) ——工厂计量、产品设计、建筑 BIM和公共安全取证的三维测量和成像解决方案供应商, 宣布推出新一代 FARO 激光跟踪仪,配备 6Probe 的 6DoF Vantage 产品系列。/pp  2015 年,FARO 通过集成 FARO Vantage 跟踪仪和 FaroArm® 的强大的超级 6DoF TrackArm 解决方案颠覆了大型 CMM 市场。这种获得专利的综合解决方案能够测量或扫描数十米,而不会损失精度,无视线问题,并且可由多名操作员同时进行测量。/pp  今天,FARO 推出了 6Probe。这是一款完全集成的手持式探头,可以在难以到达的位置轻松探测隐藏的、难以触及的特征。TrackArm 超级 6DoF 和 6Probe 共同提供最完整的解决方案组合,以很好的价格满足无论的各种大小测量需求。在制造业为重点的行业,这一新功能可满足各种各种大规模计量应用,包括汽车、航空、建筑、重型设备和造船业等行业。/pp  “获得专利的 FARO 超级 6DoF 和 6Probe 整体解决方案是制造商所需的最完整、最具适应性的计量学平台。我们敢于应对业内任何人对此陈述的质疑。无论您是组装或制造、是大型还是小型、易于或难以触及、复杂或简单,这一平台都可以通过性能和价格的最佳价值组合满足您的需求,” 首席执行官 Simon Raab 博士说道,他也是便携式、适应性强的三维测量的早期创新者。/pp  6DoF FARO Vantage 产品系列包括两款高性能激光跟踪仪:测距为 35 米的 VantageE6 和测距为 80 米的 VantageS6。两者均经过严格的国际电工委员会(IEC)的冲击、振动和极端高温条件标准测试,防尘防水等级达到 IP52。/pp  基于 FARO 在提供高价值计量学级解决方案方面 30 多年的经验,详尽的内部测试和来自享有终身职位的计量学专业人员的反馈,6Probe 提供的准确性和动态测量能力可靠地满足绝大多数大型三维测量挑战。结合可以实现更高精度的超级 6DoF,Vantage 平台现在可以满足各种需求。采用超级 6DOF 和 6Probe 的新型 Vantage 6DoF 平台的高性能价值定位将有助于更广泛地采用激光跟踪仪,从而为所有行业提供集成的全面质量保证。/pp  两种 Vantage 型号均包含具有广角查看功能的 ActiveSeek™ 功能,使用户可以放心地从一个位置移动到另一个位置而无需担心。通过允许用户更快地启动实际测量过程并使所有人都可以进行复杂的三维测量,这提高了总体生产力。/pp  “作为大规模测量的高价值解决方案提供商,我们有着悠久的历史,”工厂计量学副总裁 Pete Edmonds 表示。“鉴于业界对性能可疑或额外溢价价格点感到沮丧,FARO 已经有意识地决定为迄今为止未能享受足够服务水平的、更广泛的用户和应用提供适应大规模工业市场、具有成本效益的解决方案。6DoF、超级 6DoF 和 ActiveSeek™ 的强大组合为整个用户行业提供了新的易用性标准。”/ppbr//p
  • IDS3010高精度皮米激光干涉仪在齿轮箱机械载荷试验运动跟踪上的全新应用!
    研究背景 驱动工程行业中的部件需要测试多种机械特性,例如,需要检查齿轮箱的长期平滑度、同步性、齿隙、扭转刚度、摩擦行为和机械弹性[1,2]。测试实验室通常配备各种测试台,以便于在接近真实世界的条件下分析齿轮,确定并确保其技术特性。 WITTENSTEIN alpha是attocube母公司WITTENSTEN SE的战略业务部门,负责精度需求超高的机电伺服驱动系统的开发和机械生产。WITTENSTEIN在垂直线性运动测试台上使用了attocube的皮米精度激光干涉仪-IDS3010。IDS3010能够提供皮米分辨率,1MHz的数据输出,可有效帮助测试齿轮齿条传动系统中行星齿轮箱机械参数的长期稳定性。 实验装置 试验台包含沿垂直轴移动的400 kg负载质量。该负载与齿轮齿条系统相连,齿轮齿条系统由WITTENSTEIN alpha齿轮箱和伺服电机驱动组成。传统的玻璃标尺在精度、灵活性和检测高频振动方面十分受限,无法收集该测试台所需的所有数据。为了更好地了解变速箱的性能,需要精度更高且易于集成到现有装置中的设备。皮米精度激光干涉仪-IDS3010具有皮米级精度、紧凑的传感器头和模块化设计、通过光纤传输激光等特性,工程师将其集成到装置中并实现了快速安装和快速对齐。在开始整合两小时内,使用IDS3010在整个0.747米的工作范围内完成了测量。图1显示了测试台,包括安装在400 kg重量上的角锥棱镜和M12/C7.6准直传感器头,同时以1 MHz带宽从IDS3010读取模拟Sin/Cos数据。 Figure 1: Test bench for mechanical load tests of a gearbox 测试结果分析 图2显示了工作范围内几个周期的位移数据。如下图(a)所示,循环结果接近正弦曲线;图(b)是运动的转折点放大的曲线数据。高分辨率位移数据为同步和传动误差的齿轮箱行为提供了新证据。探索纳米级细节的能力为频率和运动分析提供了新的机会。通过IDS3010和进一步优化,可以可视化完成行星齿轮箱中单齿的影响。此外,如图(e)所示,两种方法的差异表明,玻璃尺读数提供的测量数据准确性较差。两个信号之间差异的周期性明显,表明不是由于噪声或变化造成的数据误差,而是因为玻璃尺编码器位于远离感兴趣的测量点和玻璃刻度不精确。此外,IDS3010及其光学组件具有更明显的优点,例如紧凑的传感器头和质量可忽略的角锥棱镜。 Figure 2: Displacement data of the weight moved by the gearbox. (a) shows the position of the mass that was measured with the IDS3010. (b) is a 160 000 times magnified segment of a) to show the precision of the interferometric measurement. (c) is the speed measurement of the weight movement obtained from the data of a). (d) is the same measurement as a) but with an optical linear encoder – which looks similar until one looks at the detail of the difference – as seen in plot (e).结论 综上所述,IDS3010提高了测试台的精度和分辨率。基于激光的测量和小型化组件对无限接近感兴趣的点进行测量成为可能,且不会影响整个装置的运动行为。这使得测试和开发工程师能够确定更多无法使用玻璃尺检测到的机械和摩擦现象。此外,IDS3010紧凑的设计、易于安装和快速对准的特性,允许在一个实验室内的多个测试台上灵活应用和集成。由于IDS3010可测量长达5米的工作距离,多达三个的光轴,因此干涉仪也可用于更大的测试台。 References [1] R. Russo, R. Brancati, E. Rocca: “Experimental investigations about the influence of oil lubricant between teeth on the gear rattle phenomenon”, Journal of Sound and Vibration, Volume 321, Issues 3-5, 2009, Pages 647-661.[2] Y. Chen, A. Ishibashi: “Investigation of the Noise and Vibration of Planetary Gear Drives”, GEAR TECHNOLOGY, Jan/Feb 2006.相关产品1、皮米精度激光干涉仪-IDS3010
  • 精确跟踪芯片蚀刻过程,用高分辨率光谱仪监测等离子体
    在半导体行业,晶圆是用光刻技术制造和操作的。蚀刻是这一过程的主要部分,在这一过程中,材料可以被分层到一个非常具体的厚度。当这些层在晶圆表面被蚀刻时,等离子体监测被用来跟踪晶圆层的蚀刻,并确定等离子体何时完全蚀刻了一个特定的层并到达下一个层。通过监测等离子体在蚀刻过程中产生的发射线,可以精确跟踪蚀刻过程。这种终点检测对于使用基于等离子体的蚀刻工艺的半导体材料生产至关重要。等离子体是一种被激发的、类似气体的状态,其中一部分原子已经被激发或电离,形成自由电子和离子。当被激发的中性原子的电子返回到基态时,等离子体中存在的原子就会发射特有波长的辐射光,其光谱图可用来确定等离子体的组成。等离子体是用一系列高能方法使原子电离而形成的,包括热、高能激光、微波、电和无线电频率。实时等离子体监测以改进工艺等离子体有一系列的应用,包括元素分析、薄膜沉积、等离子体蚀刻和表面清洁。通过对等离子体样品的发射光谱进行监测,可以为样品提供详细的元素分析,并能够确定控制基于等离子体的过程所需的关键等离子体参数。发射线的波长被用来识别等离子体中存在的元素,发射线的强度被用来实时量化粒子和电子密度,以便进行工艺控制。像气体混合物、等离子体温度和粒子密度等参数都是控制等离子体过程的关键。通过在等离子体室中引入各种气体或粒子来改变这些参数,会改变等离子体的特性,从而影响等离子体与衬底的相互作用。实时监测和控制等离子体的能力可以改进工艺和产品。一个基于Ocean Insight HR系列高分辨率光谱仪的模块化光谱装置用于监测等离子体室引入不同气体后,氩气等离子体发射的变化。测量是在一个封闭的反应室中进行的,光谱仪连接光纤和余弦校正器,通过室中的一个小窗口观察。这些测量证明了模块化光谱仪从等离子体室中实时获取等离子体发射光谱的可行性。从这些发射光谱中确定的等离子体特征可用于监测和控制基于等离子体的过程。等离子体监测可以通过灵活的模块化设置完成,使用高分辨率光谱仪,如Ocean Insight的HR或Maya2000 Pro系列(后者是检测UV气体的一个很好的选择)。对于模块化设置,HR光谱仪可以与抗曝光纤相结合,以获得在等离子体中形成的定性发射数据。从等离子体室中形成的等离子体中获取定性发射数据。如果需要定量测量,用户可以增加一个光谱库来比较数据,并快速识别未知的发射线、峰和波段。监测真空室中形成的等离子体时,一个重要的考虑因素是与采样室的接口。仪器部件可以被引入到真空室中,或者被设置成通过视窗来观察等离子体。真空通管为承受真空室中的恶劣条件而设计的定制光纤将部件耦合到等离子体室中。对于通过视口监测等离子体,可能需要一个采样附件,如余弦校正器或准直透镜,这取决于要测量的等离子体场的大小。在没有取样附件的情况下,从光纤到等离子体的距离将决定成像的区域。使用准直透镜可以获得更局部的收集区域,或者使用余弦校正器可以在180度的视野内收集光线。测量条件HR系列高分辨率光谱仪被用来测量当其他气体被引入等离子体室时氩等离子体的发射变化。光谱仪、光纤和余弦校正器通过室外的一个小窗口收集发射光谱,对封闭反应室中的等离子体进行光谱数据采集(图1)。图1:一个模块化的光谱仪设置可以被配置为真空室中的等离子体测量。一个HR2000+高分辨率光谱仪(~1.1nm FWHM光学分辨率)被配置为测量200-1100nm的发射(光栅HC-1,SLIT-25),使用抗曝光纤(QP400-1-SR-BX光纤)与一个余弦校正器(CC-3-UV)耦合。选择CC-3-UV余弦校正器采样附件来获取等离子体室的数据,以解决等离子体强度的差异和测量窗口的不均匀问题。其他采样选项包括准直透镜和真空透镜。结果图2显示了通过等离子体室窗口测量的氩等离子体的光谱。690-900纳米的强光谱线是中性氩(Ar I)的发射线,400-650纳米的低强度线是由单电离的氩原子(Ar II)产生的。图2所示的发射光谱是测量等离子体发射的丰富光谱数据的一个例子。这种光谱信息可用于确定一系列关键参数,以监测和控制半导体制造过程中基于等离子体的工艺。图2:通过真空室窗口测量氩气等离子体的发射。氢气是一种辅助气体,可以添加到氩气等离子体中以改变等离子体的特性。在图3中,随着氢气浓度的增加添加到氩气等离子体中的效果。氢气改变氩气等离子体特性的能力清楚地显示在700-900纳米之间的氩气线的强度下降,而氢气浓度的增加反映在350-450纳米之间的氢气线出现。这些光谱显示了实时测量等离子体发射的强度,以监测二次气体对等离子体特性的影响。观察到的光谱变化可用于确保向试验室添加最佳数量的二次气体,以达到预期的等离子体特性。图3:将氢气添加到氩等离子体中会改变其光谱特性。在图 4 和 5 中,显示了在将保护气添加到腔室之前和之后测量的等离子体的发射光谱。 保护气用于减少进样器和样品之间的接触,以减少由于样品沉积和残留引起的问题。 在图 4中,氩等离子体发射光谱显示在加入保护气之前,加入保护气后测得的发射光谱如图5所示。保护气的加入导致了氩气发射光谱的变化,从400纳米以下和~520纳米处的宽光谱线的消失可以看出。图4:加入保护气之前,在真空室中测量氩等离子体的发射。图5:加入保护气后,氩气发射特性在400纳米以下和~520纳米处有明显不同。结论紫外-可见-近红外光谱是测量等离子体发射的有力方法,以实现元素分析和基于等离子体过程的精确控制。这些数据说明了模块化光谱法对等离子体监测的能力。HR2000+高分辨率光谱仪和模块化光谱学方法在测量等离子体室条件改变时,通过等离子体室的窗口测量等离子体发射光谱,效果良好。还有其他的等离子体监测选项,包括Maya2000 Pro,它在紫外光下有很好的响应。另外,光谱仪和子系统可以被集成到其他设备中,并与机器学习工具相结合,以实现对等离子体室条件更复杂的控制。以上文章作者是海洋光学Yvette Mattley博士,爱蛙科技翻译整理。世界上第一台微型光谱仪的发明者海洋光学OceanInsight,30年来专注于光谱技术和设备的持续创新,在光谱仪这个细分市场精耕细作,打造了丰富而差异化的产品线,展现了光的多样性应用,坚持将紧凑、便携、高集成度以及高灵敏度、高分辨率、高速的不同设备带给客户。2019年,从Ocean Optics更名为Ocean Insight,也是海洋光学从光谱产品生产商转型为光谱解决方案提供商战略调整的开始。此后,海洋光学不仅继续丰富扩充光传感产品线,且增强支持和服务能力,为需要定制方案的客户提供量身定制的系统化解决方案和应用指导。作为海洋光学官方授权合作伙伴,爱蛙科技(iFrogTech)致力于与海洋光学携手共同帮助客户面对问题、探索未来课题,为打造量身定制的光谱解决方案而努力。如需了解更多详情或探讨创新应用,可拨打400-102-1226客服电话。关于海洋光学海洋光学作为世界领先的光学解决方案提供商,应用于半导体、照明及显示、工业控制、环境监测、生命科学生物、医药研究、教育等领域。其产品包括光谱仪、化学传感器、计量检测设备、光纤、透镜等。作为光纤光谱仪的发明者,如今海洋光学在全球已售出超过40万套的光纤光谱仪。关于爱蛙科技爱蛙科技(iFrogTech)是海洋光学官方授权合作伙伴,提供光谱分析仪器销售、租赁、维护,以及解决方案定制、软件开发在内的全链条一站式精准服务。
  • 思看科技发布全新TrackScan-P系列跟踪式三维扫描系统
    近日,思看科技(SCANTECH)发布全新TrackScan-P系列跟踪式三维扫描系统。该三维扫描系统由三维扫描仪和E-Track光学跟踪器组成,采用智能光学跟踪测量技术,配备超高分辨率智能相机,无需贴点即可完成超高精度动态三维测量,可在航空航天、汽车制造、轨道交通、模具制造等行业满足质量控制、产品开发、逆向工程、自动化测量等多样需求。TrackScan-P 系列三维扫描系统可搭配补光模块,光照更均匀,支持钣金件的圆、槽及机加孔精准测量;搭配便携式CMM测量光笔T-Probe工作,能精准获取工件的边界、圆、槽等特征;与机器人协同工作,实现智能在线自动化批量三维检测。无需贴点 智能跟踪基于智能光学跟踪测量技术,TrackScan-P 系列跟踪式三维扫描系统无需贴点、即刻扫描,大幅提升工作效率、降低人力物力成本。极速高效 无惧细节基于不同的扫描场景需求,TrackScan-P系列可自由切换多种工作模式。高速扫描模式,扫描速率最高可达2,600,000次测量/秒;7束平行蓝色激光精细扫描,极致细节,精度可达0.025mm,满足各类工业测量需求;单束蓝色激光扫描,迅速获取深孔及死角位置三维数据。边界检测 精准测量新一代孔测技术,自动提取孔特征,无需导入CAD即可快速测孔,大大提升了孔测适应性及便捷性。灰度值边界测量功能,搭配可拆卸式补光模块,光照更均匀,支持钣金件圆孔、圆槽、方槽及机加孔精准测量,保证对应孔的位置度和孔径的重复性精度。环境感知 超强适应采用航空航天级碳纤维材质,稳定可靠,不易受环境、震动、温度等外界因素影响;具有超强环境适应性,轻松获取光亮、黑色材质物体三维数据。多样适配 无限测量多种方案,TrackScan-P系列三维扫描系统,可与SCANTECH生态系统内不同设备互联协同,应对不同类型测量需求:支持多模式工作,多台跟踪头级联工作扩展扫描范围,有效应对大型工件扫描场景。搭配便携式CMM测量光笔T-Probe,支持多测针适配,单点重复性0.030 mm,获取基准孔、隐藏点等关键部位的精准数据。搭配无线传输模块AirGO Pro工作,在移动端同步投屏展示数据结果,获得更为灵活便携的三维扫描体验.与机器人协同工作,搭建自动化三维测量系统AutoScan-T,实现高效、批量化测量。E-Track配合工具模拟器及路径规划软件,构成M-Track机器人路径智能规划引导系统,赋予机器人“双眼”和“大脑”。
  • 张丁可:将光谱技术应用癌症早诊及跟踪治疗
    张丁可,中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学博士,现任重庆师范大学物理与电子工程学院副院长。兼任能源材料与器件专家委员会副主任委员、重庆功能材料学会理事、重庆产学研促进会常务理事、重庆国际智能传感技术联盟专家委员会委员、重庆海外技术合作平台“生物医学材料与仪器技术国际研发中心”领衔专家、沙坪坝区女科技工作者协会副会长、《Metals》杂志Guest Editor,重庆市“五一劳动奖章”获得者。本信息整理自其参评“2022十大重庆科技创新年度人物”评奖资料。张丁可瞄准有机激光器件的重大需求和应用前景,围绕低能耗、高稳定性、模式可控的有机激光器件开展了深入的研究。她率先将激光光谱技术应用到癌症的早诊和跟踪治疗中,并与悉尼科技大学在生物医疗和精密光学仪器领域开展合作,领衔建立“生物医学材料与仪器技术国际研发中心”(中心负责人)。同时,张丁可提出采用离子液体溶剂一步法空气处理工艺,大幅度提高钙钛矿激光器件的光、热和高湿稳定性,其成果发表在《Small》,并被编辑推荐写入最新钙钛矿进展报告。张丁可率先提出激发金属表面等离子体参与激光发射降低激光阈值的新方法。利用局域金属表面等离子体与发射光的光-电子高效耦合,是抑制金属接触损耗的一种有效方法,为电泵有机激光的制备提供新的思路。率先利用波导结构,既解决钙钛矿材料的稳定性问题又利用光波限制作用提高了激光器件的发光效率, 组建了新型钙钛矿发光器件。通过调节器件的空穴注入机制,同时实现了电致发光器件的低驱动电压,高发光效率和高器件稳定性三种重要的性能指标。率先利用界面调控思想实现优异光响应性能的有机光电探测器,通过功能层和过渡层的引入,解决了有机光电探测器线性度问题,为实现低成本高效率的紫外光探测器开辟了新途径。张丁可 重庆师范大学物理与电子工程学院副院长
  • 跟踪污染、监测气变 声波驱动的无线水下摄像机面世
    科学家估计,超过95%的地球海洋从未被观测到过,而为水下摄像机长时间供电成本太高,阻碍了对海底的广泛探索。美国麻省理工学院(MIT)研究人员开发出一种声波驱动的无电池无线水下相机,为解决这一问题迈出了重要一步。该相机的能效比其他海底相机高出约10万倍,即使在黑暗的水下环境中,也能拍摄彩色照片,并通过水无线传输图像数据。研究论文发表在最近的《自然通讯》上。  该相机的自主摄像头由声波驱动。它能将穿过水的声波的机械能转化为电能,为其成像和通信设备提供动力。在捕获和编码图像数据后,相机还使用声波将数据传输到重建图像的接收器。因为它不需要电源,所以相机可在探索海洋之前连续运行数周,使科学家能够在海洋的偏远地区寻找新物种。它还可通过拍摄监测海洋污染情况或水产养殖场鱼类的健康和生长。  团队成员称,这款相机最令人兴奋的应用之一是气候监测。科学家正在建立气候模型,但缺少来自95%以上海洋的数据。这项技术可以帮助他们建立更准确的气候模型,更好地了解气候变化如何影响海底世界。  为制造可长时间自主运行的相机,研究人员需要一种可在水下单独收集能量而自身功耗很少的设备。相机使用由压电材料制成的传感器获取能量以及超低功耗成像传感器,即使图像看起来黑白相间,红色、绿色和蓝色的光也会反射在每张照片的白色部分。图像数据在后处理中合并时,就可重建彩色图像。  研究人员在几种水下环境中测试了相机。在其中一次,他们捕捉了漂浮在新罕布什尔州池塘中的塑料瓶的彩色图像。他们还能拍摄出高质量的非洲海星照片,照片中甚至连沿着海星手臂的微小结节清晰可见。该设备还有效地在一周的黑暗环境中反复对水下植物进行成像,以监测其生长情况。
  • 北京是卓科技发布激光雷达监测无人机新品
    无人机自动分析识别检测系统方案一、方案背景低空无人机(Unmanned Aerial Vehicle缩写 UAV )也称为无人航空器或遥控驾驶航空器,是一种由无线电遥控设备控制,或由预编程序操纵的非载人飞行器。无人机具有机动灵活的特点,它体积小,重量轻,可随时运输和携带。它对起降的要求低,随时飞降。无人机一般在云下低空平稳飞行,弥补了卫星光学遥感和普通航空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷。除了具有广阔的军事应用前景外,用无人机替代有人飞机执行高风险任务,也是当今国际航天领域一个重要发展方向。特别是在近几年国际局部战争中无人机被大量地使用。对无人机的监管存在盲区,无人机的大量使用更是给公共安全带来隐患。本来是为合法用途使用的无人机越来越多的被用于犯罪目的。公众已经日渐强烈的意识到了无人机可能造成的危害。无人机能窥探隐私/技术;无人机能影响民航 – 接近撞机;无人机可能会出现在敏感地区、关键位置和政府设施区域;无人机甚至能自动射击… … 最近两年,全国已发生多起无人机空中逼停飞机事件,成为民航飞行的“隐形杀shou”。2013年底,北京一家公司在没航拍资质、未申请空域的情况下航空测绘,造成多架次民航飞机避让延误。2017年浙江萧山机场、绵阳机场,此次成都机场都是由于不明无人机,导致了数百架飞机延误,数万人滞留,给国家和人民带来的损失是数以亿计的。二、无人机监测与反制现状2.1无人机控制链路介绍无人机如何控制呢?无人机使用无线链路进行远程控制和视频数据回传,超过90% 的无人机使用ISM频段 (2.4GHz) 操作,包括跳频, Wi-Fi等, 其中控制链路采用:常用的频率为 ISM 频段: 2.4 GHz, 5.8 GHz很少使用: 433 MHz, 比2.4GHz传播距离更远少量使用过时的遥控频段: 27 MHz, 35 MHz, 72 MHz (使用 PCM 或模拟编码),这类无人机逐步消失了。无人机根据价格水平有不同的控制方式,比如一些低成本的无人机采用蓝牙技术(ISM2.4GHz);大部分无人机采用Wi-Fi或跳频(ISM2.4GHz);也有部分高端无人机采用基于预设路径的卫星导航。 2.2无人机主要监控方式各国对无人机的监控主要的手段分为两种方式:行政监管、技术防范。2.2.1行政监管:日本为了加强无人机管理,实施了新的《航空法》,规定人口集中的地区一律禁止飞无人机,防止无人机引发事故或被用于犯罪,违者将处以50万日元的罚款;英国对无人机使用也作出规定,航空法第166条第三款规定,小型无人机操作员必须保持时时刻刻能看见无人机,对无人机能够完全掌控,在飞行时应与其它飞行器、人群、车辆以及建筑保持一定的距离,以免发生碰撞事故。2.2.2技术防范从技术角度来说。目前,国外无人机反制技术大致有信号干扰、雷达探测、激光炮击落、综合型技术等几大类。(1)信号干扰:无人机工作时需要知道自己的精确位置,但无人机自身无法获得足够精确坐标数据,因此,无人机上通过安装GPS信号接收机,采用GPS卫星导航系统与惯性导航系统相结合的方式进行飞行控制。信号干扰技术是通过影响无人机的GPS信号接收机,使其只能依靠基于陀螺仪的惯性导航系统,而无法获得足够精确的自身坐标数据。美国DroneDefender电波枪打击技术美国俄亥俄州非盈利开发机构“巴特尔”(Batfeoe)最近推出了一种DroneDefender反无人机设备。DroneDefender设备前端上部安装了一根白色的杆状天线。这种设备采用非破坏性技术,是首款能移动、精准、快速阻止可疑无人机靠近的专用设备。用户只需将其指向空中的无人机,扣下扳机,就可以将目标“击落”。该设备只对实时遥控型无人机或依靠GPS导航的无人机有效(如常见的四轴飞行器和六轴飞行器),打击范围约400米;欧洲空客集团反无人机系统,空中客车防务及航天公司研发了一种反无人机系统,采用干扰技术对目标信号的频率进行干扰,而不会影响到周围其他频率的信号。该系统可远距离侦察在争议地区飞行的非法无人机并实施打击,同时又能尽可能地减少对其他物体的影响。该系统具备信号分析技术和干扰功能,并配有雷达、红外相机和定向仪,可以侦察到5至10公里范围内的无人机,还可对无人机的威胁性做出判断。基于庞大的信息库信息,该系统还可以对无人机的信号进行分析,一旦发现问题,系统就会通过干扰台切断无人机与其操作人员之间的联系,然后定向仪会追踪到无人机操作人员的具体位置,便于实施抓捕行动。(2)雷达探测:瑞典“长颈鹿”雷达系统,据美国H JS Jane’s国防、安全情报网站2015年9月1 6日报道,瑞典萨博公司在苏格兰的西弗瑞格(WestFreuqh)靶场演示验证了其“长颈鹿”捷变多波束(AMB)雷达系统对低空、低速小型目标的探测能力。此次试验名为“布里斯托15”,显示了该雷达对低空、低速小型目标强大的探测能力(ELSS),该雷达在执行全部空中监视任务的同时,能够执行反无人飞机系统(UAS)作战任务。在“布里斯托15”试验中,雷达散射截面精确到0.001平方米,增强了对低空、低速小型目标的探测能力,可自动识别低空、低速小型目标并对其进行跟踪,业余爱好者操作低速、小型四轴无人飞机系统。“长颈鹿”捷变多波束雷达系统属于地面和海洋的二维或三维G/H波段被动电子扫描阵列雷达家族系列,可在提供海岸监视能力的同时,对固定翼飞机、直升机、地面目标、干扰机和弹道目标进行分类与跟踪;意大利“猎鹰盾”系统2015年9月15日,在英国伦敦举办的英国军警装备展DSEI上,意大利芬梅卡尼卡集团SeIex ES公司展示了其研发的“猎鹰盾”无人机系统。该系统能够定位、辨识和控制对公共安全或是私人构成威胁的远程微型或者小型无人机,即所谓的“流氓无人机”。该公司称,这种设备的市场价值可能达数亿英镑;“猎鹰盾”系统利用摄像机、雷达和先进的电子设备监控无人机接收和传输的信号,从而对其进行追踪并确定其类型。一旦锁定目标,“猎鹰盾”就会利用其专有技术控制无人机,甚至将其坠毁。与其他企业利用电子战击毁无人机的系统相比,“猎鹰盾”优势在于,在精准击落“流氓”无人机的同时,可以有效避免对周边建筑物等环境造成伤害。此外,发送无线电信号控制无人机时,还不会妨碍紧急救援服务甚至移动通讯等其他重要信号的传输;墨西哥JAMMER公司防卫系统墨西哥JAMMER公司开发了Tamce Bloqueador Direccional Anti-Drone防卫系统,用于家庭防空。系统的干扰功率为20瓦,可压制几百毫瓦的无人机。启动开关后,干扰器可以干扰2.4G和5.8G信号,这对于大部分消费级无人机来说,遥控信号和图传信号都会丢失,丢失了信号后无人机只能返航或者原地降落;美国Drone Shield公司监测系统美国无人机探测系统制造商Drone Shield研发出了利用雷达或麦克风来监测无人机的技术。它内置了Raspberry Pi、信号处理器、麦克风、分析软件、无人机声音特性的数据库,通过监听周围环境的声音,通过声音对比确定是否有无人机。当有无人机在附近时,通过邮件或者短信发出警报。从原理上来看,预警技术并不难,因此监控的准确性和低误报率就非常关键,在这方面,Drone Shield拥有自己的专利技术。据悉,美国当局已经利用这种系统来为监狱、体育赛事和政府大楼提供安保。(3)综合型技术:英国反无人机防御系统AUDS,2015年10月,英国广播公司、美国国土安全新闻网、俄罗斯卫星网等网站分别对英国完全集成的“反无人机防御系统(AUDS)”进行报道。该系统俗称电磁干扰射线枪,由英国的三家防务技术公司(Blighter Surveillance Systems,Chess Dynamics和Enterprise Control Systems公司)联合研发,可以探测、跟踪并摧毁小型和大型无人机。该系统可以全天24小时开机,全自动运行。首先使用雷达和光学仪器(即雷达探测系统)搜索无人机,当雷达或光学系统探测到目标后,动态定位和视频追踪系统进行跟踪,随后定向射频干扰系统开始工作,发射定向的大功率干扰射频,干扰无人机自控系统,切断无人机与后方控制中心之间的数据联接或无线电通讯,致使无人机无法自主飞行,导致坠毁、迫降或者返航。AUDS系统的售价约为100万美元,可以安装在车载平台上,部署到军事前线、偏远边境或城市地区执行反无人机任务。该系统由三个子系统和一套总控设备组成。三个子系统分别是雷达探测系统、动态定位和视频追踪系统、定向射频干扰装置。雷达探测系统由Blighter公司研制,据称可探测反射面积0.01平方米大小的目标,最远探测距离可达8公里,并通过选配不同的天线来实现俯仰角度和水平旋转角度的变化;动态定位和视频追踪系统由CHESS dynamic公司开发,由一个可以旋转的机械平台加上高分辨的摄像机和热成像相机组成,以实现视频追踪,可以选装光学干扰装置发出高密度光束;定向射频干扰装置由Enterprise Control Systems公司研发,它使用高增益四频段天线来对准目标发出电波,可以使在C2频道下工作的无线遥控装置失灵,无法接收到指令的无人机只能盘旋不动,直到电力耗尽坠毁。报道称,该系统于2015年5月首次公开亮相,并在欧洲(如英国、法国)和北美(如美国)野外与城市等不同地形环境中进行了测试;泰利斯公司组合装备泰利斯公司正在推出一种由雷达、声像探测器、定向仪、射频和视频定位器和激光扫描装置组成的组合设备。对非法无人机的压制任务由动能杀伤武器完成,也可以通过激光干扰、选择性干扰、GPS电子欺骗、电磁脉冲来完成,还可以用另外一架装备干扰设备的无人机进行拦截。泰利斯公司已经针对4旋翼无人机和其他小型无人机进行过反无人机的技术试验。(4)其他技术:无线电控制采用接收器追踪并确定无人机,使用足够强大的电子信号照射无人机,夺取其无线电控制权。操作过程中,一旦无人机不能接收信号,就会坠毁,通过借助阻截无人机使用的传输代码,进而控制无人机,令其返航。美国联邦航空管理局(FAA) 与信息技术公司CACI推出了SkyTracker系统,该系统可在敏感地带如机场周围构建电子边界线。CACI表示,该系统可利用无人机无线电线路来识别和定位在禁飞或受保护空域内飞行的无人机,还可定位无人机的操纵人员。CACI网站提到:“CACI系统可精确定位黑飞无人机,并可将同一空域内其它无人机与此区别出来。”CACI称,SkyTracker还可有效地阻止指定无人机;微波干扰,微波武器又叫射频武器,这种武器可利用高能量的电磁波辐射去攻击和毁伤目标。与激光武器相比,微波武器作用距离远,受气候影响小,火力控制方便。军事专家们预测,随着新技术、新材料的不断发展,微波武器将会发挥越来越多的作用。俄罗斯联合仪表制造集团已制成超高频率微波炮,可用于帮助地对空导弹“山毛榉”攻击无人机及高精度武器电子设备。微波炮射程超过10公里,将其安装在特殊平台上可实现360度全方位防御。该款武器除了可搭配“山毛榉”地对空导弹用于防空外,还可检测俄军电子系统抗微波辐射能力;声波干扰,声波干扰技术就是利用声波使陀螺仪发生共振,输出错误信息,从而导致无人机坠落。研究人员发现,如果声音足够强(例如达到140分贝),声波可以击落40米外的无人机。韩国2015年8月公开了一种利用声波干扰陀螺仪击落无人机的技术。研究人员给无人机接上非常小的商用扬声器,扬声器距离陀螺仪4英寸(约10厘米)左右,然后通过笔记本电脑无线控制扬声器发声。当发出与陀螺仪匹配的噪声时,一架本来正常飞行的无人机会忽然从空中坠落。当然,在真实的攻击场景中是不可能把扬声器接到无人机上的,这种方法还不是真正有效的反无人机措施。目前存在的难点在于瞄准和跟踪,未来可能与跟踪雷达配合使用。三、系统实现 目前国内低慢小目标探测需求突现,其中蕴藏的巨大市场需求。本系统依托激光雷达技术,多无人机进行实时在线监测。该系统可以全天24小时开机,全自动运行。首先使用激光雷达和光学仪器(即雷达探测系统)搜索无人机,当雷达或光学系统探测到目标后,动态定位和视频追踪系统进行跟踪。 整套系统由三部分组成:激光雷达探测系统、旋转云台、动态定位和视频追踪系统、定向射频干扰系统。光电设备,先由激光雷达,最远探测距离可达20公里,最小分辨率可达0.01m2大小的目标,发现目标后,动态视频追踪系统根据目标距离自动调节光学摄像机和热成像相机焦距,依靠旋转云台进行动态定位及视频追踪,提高系统检测的准确性及无人机的移动趋势;定向射频干扰系统根据无人机运行轨迹及距离,定向发射射频干扰或捕捉网等手段,对无人机进行干扰及捕捉。系统可以安装在车载平台上,部署到军事前线、偏远边境或城市地区执行反无人机任务。四、优势比较到目前为止,大多数雷达都是所谓的脉冲雷达。例如,这适用于几乎所有用于空中交通管制的雷达。脉冲雷达以固定的间隔发射短而强大的脉冲,并且该脉冲的一些被物体反射。通过测量发送和接收反射信号之间的时间,可以计算到物体的距离。脉冲雷达系统擅长检测大面积天空内的物体,并确定与物体的距离。另一方面,它们不太适合确定物体的速度和方向。多普勒雷达系统传输恒定信号。利用多普勒效应,当发射它的物体远离观察者时,信号的波长增加,而当物体向观察者移动时,信号的波长减小。正是这种效应导致救护车警报器在驶过后发出不同的声音。物体移动得越快,效果越强。因此,多普勒雷达可以基于从物体反弹回来的信号波长的变化以非常高的精度确定物体的速度。还可以以非常高的精度确定物体的运动方向。多普勒雷达系统提供了有关被检测物体的更多信息。另一方面,教科书会说多普勒雷达在覆盖大片天空和确定物体距离方面不如脉冲雷达。无人机的飞行速度非常慢。这使得它们难以使用脉冲雷达进行检测,也不适用于多普勒雷达系统。因为即使整个无人机移动缓慢,转子也会快速移动,并在多普勒雷达中产生独特的信号。“除了它们的小尺寸以及它们可以飞得极低的事实之外,无人机还带来了其他一些挑战。无人机尤其具有极强的机动性。熟练的操作员可以利用它来将无人机隐藏在不相关的物体之间,如树木,建筑物,鸟类等。这需要雷达集成的光学系统。通过组合雷达和光学传感器,跟踪无人机同时避免误报,例如当一只鸟飞过时更加可行。光学传感器还有助于识别无人机。激光雷达,采用不可见光对空域进行360°全方位不间断探测,整个系统具有以下优势:1、测量精度更高:激光雷达在测距领域拥有突出优势,测量更加准确。2、全机型覆盖式监测:激光雷达通过发出的光路对空域进行不间断扫描,当无人机出现在空域后,根据反射光的区别进行监测。完全覆盖全部无人机机型,从根本上解决了依靠不同频段监测对应频段无人机的弊端,真正实现了全机型覆盖式监测。3、高可靠性:动态视频追踪系统根据目标距离不同自动调节光学摄像机和热成像相机焦距,依靠旋转云台进行动态定位及视频追踪,大大提高系统检测的准确性,降低系统误报记录,可靠性高。五、系统结构图 创新点:通过组合雷达和光学传感器,跟踪无人机同时避免误报,例如当一只鸟飞过时进行区分。光学传感器还有助于识别无人机。激光雷达,采用不可见光对空域进行360° 全方位不间断探测,整个系统具有以下优势:1、测量精度更高:激光雷达在测距领域拥有突出优势,测量更加准确。2、全机型覆盖式监测:激光雷达通过发出的光路对空域进行不间断扫描,当无人机出现在空域后,根据反射光的区别进行监测。完全覆盖全部无人机机型,从根本上解决了依靠不同频段监测对应频段无人机的弊端,真正实现了全机型覆盖式监测。3、高可靠性:动态视频追踪系统根据目标距离不同自动调节光学摄像机和热成像相机焦距,依靠旋转云台进行动态定位及视频追踪,大大提高系统检测的准确性,降低系统误报记录,可靠性高。
  • PMX公司2019 ISEV大会首发——四激光荧光纳米颗粒追踪分析仪 ZetaView QUATT
    德国Particle Metrix(简称PMX) 在2019 ISEV大会上推出F-NTA四激光荧光纳米颗粒追踪分析仪ZetaView QUATT, 一台仪器具有405nm,488nm,520nm 和640nm激光器,为外泌体的荧光标记研究带来了更多的选择. 这也使得 Particle Metrix 公司在生物标志物检测领域展开了新纪元。同时感谢Klinik Essen大学和HansaBioMed的技术合作伙伴QUATT NTA于生命科学领域测试中提供的支持。所见即所测应用:应用:外泌体囊泡病毒纳米颗粒纳米气泡量子点̷.. 重要提示:用户在选择ZetaView系列产品时可选择单激光、双激光和四激光 。以下二维码马上报名,即可获得两个样品免费测样名额!德国Particle Metrix德国Particle Metrix(简称PMX)是一家专业从事生命科学研究的仪器公司. 在生命科学研究领域,PMX公司的ZetaView产品采用了激光光源照射纳米颗粒悬浮液,利用全黑背景可以观察到单个纳米颗粒的布朗运动和电泳现象,实现单个纳米颗粒的跟踪,粒度测量,浓度测量, Zeta电位测量及荧光测量等。自动校准和自动聚焦功能,让用户眼见为实,更加直观人性化。通过对11个不同位置的扫描,来自于数以千计的颗粒的zeta电位和粒径柱状图的结果就可以计算出来。此外,颗粒浓度也可以通过视频计数分析得到。大昌华嘉科学仪器部大昌华嘉科学仪器部作为德国PMX公司在中国的合作伙伴,我们将会为用户提供纳米颗粒跟踪分析技术支持及售后服务。大昌华嘉是一家专注于亚洲地区,在市场拓展服务领域处于领先地位的集团。大昌华嘉于1865年成立,凭借深厚的瑞士传统背景,公司在亚洲开展业务历史悠久,深深植根于亚太地区的社会和企业界。大昌华嘉仪器部(大昌洋行(上海)有限公司)专业提供分析仪器及设备,独家代理众多欧美先进仪器,产品范围包括:颗粒,物理,化学,生化,通用实验室的各类分析仪器以及流程仪表设备,在中国的石化,化工,制药,食品,饮料,农业科技等诸多领域拥有大量用户,具有良好的市场声誉。我们的业务逐年增加,市场不断扩大。大昌华嘉公司在中国设有多个销售,服务网点,旨在为客户提供全方位的产品和服务。
  • 利用PowerLock,毫不费力的实现跟踪测量
    由于PowerLock视觉技术的推出,Leica绝对激光跟踪仪现在能够自动锁定任何移动的目标。激光跟踪仪有史以来第一次,激光束移向用户,而不是相反的方向。 英国伦敦2009年7月1日 &ndash Leica绝对激光跟踪仪现在可以配备PowerLock技术。这一视觉技术能够自动锁定任何移动的物体而不需要用户的干预。目前,许多激光跟踪测量技术还需要操作者十分小心的关注激光跟踪仪与传感器之间的光线不被中断。重新建立联系需要操作者首先发现激光束,然后利用手工的方法使得传感器与激光束的连接,之后才能进行测量。根据用户的反映,这种过程中断可能会占他们总共测量时间的20%。 PowerLock可以防止这样的中断。通过在Leica绝对激光跟踪仪内部采用一套视觉系统,传感器现在能够确定目标在那里而不需要先锁定激光束。Leica绝对激光跟踪仪能够自动锁定目标,只要是在传感器的视觉范围之内。这一新功能帮助操作者将主要精力集中在测量的工件,而不需要一直担心是否会使激光跟踪仪断光。PowerLock能够与所有标准的反射球以及Leica T产品系列配合工作。 PowerLock技术将与2009年夏天发布,之后购买的Leica绝对激光跟踪仪将免费升级PowerLock技术。已经在市场上运行的Leica绝对激光跟踪仪,将通过当地的Hexagon技术服务中心,以很少的费用实现升级。 欢迎访问海克斯康官方网站了解更多测量产品资讯!http://www.hexagonmetrology.com.cn
  • 重庆大学预算783万元采购纳米颗粒跟踪分析仪等仪器设备
    项目编号:CQU-SS-HW-2023-003   项目名称:重庆大学医学公共实验中心实验设备(Ⅱ)采购   预算金额:783.0000000 万元(人民币)   最高限价(如有):729.0000000 万元(人民币)   采购需求:序号产品名称(设备名称)※数量单位备注1细胞能量代谢分析仪1套(核心产品)该设备经批准可以采购进口产品2纳米颗粒跟踪分析仪1套(核心产品)该设备经批准可以采购进口产品3活细胞工作站1套该设备经批准可以采购进口产品4大容量落地式离心机1套该设备经批准可以采购进口产品5大型灭菌器1套该投标产品必须为中国关境内生产,若为进口产品将按无效投标处理。6组合式全温振荡培养箱1套该投标产品必须为中国关境内生产,若为进口产品将按无效投标处理。   技术需求:序号设备名称技术需求1细胞能量代谢分析仪▲1.1平行检测样品量:一次可满足≥20个样品的平行检测;1.2数据采集:可在同一孔同时检测线粒体功能与无氧代谢,即时反应样本生理状态变化;1.3采用超敏感的惰性光学微传感器和非接触式设计,真正实现检测样本零损伤,在最接近样本的真实状态下,测量出反映样本能量代谢情况的动态数据;1.4实时多因子参数检测:同时分析02/H+,得到实时OCR/ECAR值,侦测有氧与无氧代谢途径;1.5可检测项目:基础代谢率、极限呼吸率、呼吸储备能力、质子漏水平、产氧自由基等有害物的情况等参数;1.6探针类型:检测探针为固态荧光探针,两种独立反应底物;※1.7检测器:配有≥20个独立的光电二极管检测器;1.8传感器:传感器为独立于每个孔的固态光纤传感器;※1.9自动加药槽:每个样品孔配有≥3通道自动加药槽,可按需设定加药程序;※1.10可在实验进程中加药,可调的混合系统,气体驱动的药物传递,自动混匀。整合了自动化药物注入系统,实验进程中可定时定量加入≥3种不同药物。2纳米颗粒跟踪分析仪2.1设备需要满足功能要求:2.1.1在主机内集成了高灵敏度传感器,温控单元以及不同波长的激光选择。便于移动、清洁,适合高通量检测;2.1.2采用整体设计,具有荧光增强检测能力。可以对于悬浮体系中的纳米颗粒进行粒径、散射光强、计数、zeta电位和荧光检测。检测能力使其在蛋白质团聚,外泌体、微泡、药物传递等领域具有广泛的应用。还可以利用荧光标定特定颗粒,单独对这些颗粒检测,而不受到复杂环境的影响;※2.1.3必须具备zeta电位测试功能。2.2技术指标:2.2.1粒径检测范围:0.01-2微米;※2.2.2浓度检测范围:106-109粒子/mL;2.2.3具有单个颗粒跟踪功能的激光散射视频技术,自动准直和自动聚焦;※2.2.4激光光源:双激光一体化配置,软件控制激光选择,无需拆卸;※2.2.5激光光源和相机同步移动,可自动测量样品至少10个测量位置达到有效统计点;2.2.6在1分钟内至少可测量样品1000个以上的颗粒,保证样品数据采集的有效性;※2.2.7仪器具备荧光测量功能,不同位置点的测量必须具有快速测试模式,在荧光淬灭前测量到样品10个不同位置的荧光数据;2.2.8光学系统:高灵敏度的CMOS相机,相机速度25fps;※2.2.9测量池必须是石英玻璃测量池,插入式设计,无需拆卸即可自动冲洗;2.2.10激光光源和检测器的位置必须全自动调节,无需人工操作;※2.2.11 Zeta电位测量范围:-400mV—400mV;2.2.12自动提示样品浓度与相机设定的匹配程度;※2.2.13可自动判断数据可靠性,并给出离散原因;2.2.14软件功能:提供布朗运动可视视频,提供平均粒径和分布宽度参数,提供颗粒浓度信息,提供粒径-数量分布和体积分布曲线,提供 Zeta 电位分布,可以在不同粒径范围进行分段计算,提供颗粒分布累积曲线,数据管理:可视频、文本、PDF、单一或叠加输出。3活细胞工作站※3.1系统包括高分辨荧光显微镜成像模块和活细胞培养模块,可通过电脑调用预设实验程序自动进行成像实验。3.2全电动荧光高分辨成像系统:3.2.1研究级全自动倒置荧光显微镜,可具备明场、荧光、相差、彩色明场成像功能;▲3.2.2相差具有立体浮雕效果,兼容塑料底耗材;3.2.3电动载物台,XY行程≥114mm×73mm;▲3.2.4物镜:至少四个,其中高倍物镜为水镜,NA≥1.2,可以自动添加水;3.2.5配有防震台;▲3.2.6配备硬件自适应焦面控制系统,兼容明场和荧光,可实现自动样品寻找和焦面寻找,并且可以在活细胞实验中维持焦平面的稳定;3.2.7机身预留灌流接口,可外置灌流系统;3.2.8配有用于76×26mm玻片、多孔板、35mm培养皿、腔室载玻片的适配器;※3.2.9拥有至少4色激发光,能同时激发DAPI,GFP,RFP,CY5等染料;※3.2.10至少配置4个高灵敏度荧光检测器,并可以4个通道同时成像;※3.2.11配备实时高分辨成像技术,最佳光学分辨率XY≤140nm;※3.2.12分辨率不低于400万像素条件下,同时4色成像速度≥20fps;▲3.2.13 4个荧光检测器QE量子效率:≥45%。※3.3环境控制模块:通过成像软件进行环境控制,温度、CO2控制及湿度控制均可由系统软件实现。3.4电脑工作站与软件系统:▲3.4.1电脑主机一台:处理器:不低于Intel Xeon Gold 5222;内存≥128GB,硬盘≥10TB;独立显卡≥8GB;显示器:≥32寸高对比度广视角液晶显示器,Win10专业版操作系统;含DVD刻录光驱;3.4.2配置UPS不间断电源一台;▲3.4.3软件功能:灵活的实验设计功能,可以针对实验需求灵活设置实验参数和自动化实验流程;多维图像成像功能,控制显微镜进行Time-lapse拍摄、多点拍摄、细胞跟踪、Z轴整合、自动对焦、样品的三维重建;图像处理和分析工具:包括可进行蛋白表达的定量分析、共定位分析、细胞内目标观测物的定量测定、动态示踪、量化参数列表和运动趋势/模式作图和视频制作等;3.4.4仪器可为后续信息化和智能化管理预留接口。4大容量落地式离心机※4.1最高转速不低于:29,000rpm,最大离心力不低于:100,605×g,最大容量≥4,000mL;▲4.2转速控制精度不高于:±50rpm;4.3具备密码保护功能;▲4.4程序保存不低于:99个;▲4.5加速至少可设定档位:9档,减速至少可设定档位:10档;4.6热输出<2.0kw,噪音<62dB;※4.7控制系统:微电脑控制,可简单快捷设定运行条件和运行参数,触摸屏液晶显示界面;4.8驱动系统:能有效降低升降速时间;▲4.9运行监测:实时显示运行曲线图,动态惯量检测功能,提高运行中的安全性;4.10转头识别与锁定:自动识别,自动锁定,具备转头管理功能,提高操作安全性;4.11温度设定范围:-20至+40℃,温度步升±1℃,温度精准度±2℃,最高转速下可保持4℃;※4.12安全系统:门互锁,对位不平衡检测(容忍度5%),超速和超温保护。5大型灭菌器▲5.1执行标准:中国标准GB8599;※5.2基本需求:采用脉动真空灭菌技术,300L≤容积≤400L,提供压力容器质量证明书、竣工图证明;▲5.3设计压力至少:0.25Mpa(-0.1),设计温度至少:139℃;▲5.4设计年限至少:8年(16000次灭菌循环);▲5.5运行时间:85min;※5.6程序最少包含:121℃塑料物品灭菌、134℃金属物品灭菌、134℃织物灭菌、121℃开口容器液体灭菌、121℃固体废弃物灭菌、121℃快速液体程序、BD测试、真空测试、自定义程序;5.7外形尺寸:尺寸1:1215×1880×1190mm;5.8夹套、门板、门档材质:304不锈钢或同类型档次材质;5.9管路:304不锈钢或同类型档次材质卫生级管路,卡箍连接;▲5.10工艺:至少满足手工焊接、无下沉工艺水平;5.11安装方式:地上安装;5.12主体结构:环形加强筋结构,内腔强度和稳定性更高;▲5.13生产厂家至少为:专业灭菌设备生产厂家,国家认定的企业技术中心,通过ISO9001、ISO13485、环境管理体系、职业健康安全管理体系认证,并提供相应证明;※5.14安全性能:压力容器安全联锁装置、超压自动泄放功能、夹套、内室各1个安全阀、漏电过载保护、经过电磁兼容检测。6组合式全温振荡培养箱6.1外形尺寸:一层、二层或三层叠加组合,以最小的占地面积为用户提供最大的使用空间;6.2三维一体的偏三轮驱动,运转平滑、稳定、耐久、可靠;▲6.3具有超温报警功能及异常情况自动断电功能;▲6.4具有断电恢复功能,避免因停电、死机而造成的数据丢失问题;6.5流线型外观,美观大方;内衬采用圆弧角镜面不锈钢设计,便于清洁,不容易滋生细菌、防腐蚀;外壳采用静电喷塑;▲6.6中空钢化玻璃门,方便随时在不开门情况下在各个角度观察箱体内部情况;6.7人性化设计,下两层为下翻式开门,第三层为上翻式开门,摇板可自由抽出,方便装卸摇瓶,每层可独立控制,各层可在不同温度转速下同时运转或根据需要运行一层、两层或三层;▲6.8精选优质进口压缩机、无氟环保制冷剂,噪音低、制冷效果好,确保设备在低温状态下长时间稳定运行;6.9配备滤波器磁环,减少外界和自身对机器稳定性的干扰;6.10人性化设计的开门即停功能,使用更加安全快捷;※6.11具有紫外线灭菌功能;▲6.12产品升级方案:可选配光照系统,光照强度可高达16000LX,高效节能,光效率高,1%—100%步进1%可调(1%、2%、3%—100%)使用寿命超长(可升级多种光源);6.13拥有数据记录功能,每分钟记录一次数据,可记录近三个月的数据,并且可显示温度、速度曲线,方便数据的分析;▲6.14配备高质伺服电机,控制速度精确、高速性能好、稳定性强;6.15特殊的制冷工艺,制冷量可调节,温度控制更加精准;▲6.16独特定时除霜功能,1—89分钟可自由设定,除霜间隔30—600分钟可调,能确保长时间在低温状态下运行时蒸发器不结冰;※6.17 LCD触摸屏,设定温度、转速、时间和实测温度、转速、剩余时间在同一界面显示,不用相互切换界面,观察更直观;6.18操作界面加密锁定功能,杜绝重复操作和人为误操作;可自由设定摇板正转或反转;强制对流的风扇常开或自动;※6.19振荡频率:可到达300rpm;※6.20温控范围:5~60℃;※6.21恒温精度:±0.5℃;※6.22温度均匀度:±0.8℃。   设备配置清单:序号设备及配件名称数量单位1细胞能量代谢分析仪1套1.1细胞能量代谢分析仪主机1台1.2数据处理和控制工作站(内置操作及分析软件一套)1套1.3微孔板套装(每套含6个探针板,10个细胞培养微孔板)2套1.4实时ATP速率测定试剂盒(6包/套)1套1.5细胞线粒体压力测试试剂盒(6包/套)1套2纳米颗粒跟踪分析仪1套2.1纳米颗粒跟踪分析仪主机(包含双激光模块,zeta电位模块和CMOS相机)1台2.2石英测量池1个2.3长通荧光滤光片1套2.4测量分析软件1套2.5标准样品1个2.6控制及数据采集系统1套3活细胞工作站1套3.1全自动活细胞显微成像系统主机,含全套适配器1台3.2采集与分析软件1套3.3计算机工作站1套3.4防震台1个3.5电脑桌2个3.6UPS不间断电源保护1个3.7除湿器2台3.8数据分析用电脑(含免费版软件、刻录光盘)1台3.9共聚焦皿1箱4大容量落地式离心机1套4.1离心机主机1台4.28×50mL定角转头,最高转速≥25,000rpm,最大相对离心力≥75,000×g1个4.34×1000mL定角转头,最高转速≥9,000rpm,最大离心力≥16,000×g1个4.450mL聚丙烯(PP)离心瓶≥50个4.510mL离心瓶≥50个4.61000mL聚碳酸酯(PC)离心瓶≥12个4.7250/500mL聚碳酸酯(PC)离心瓶≥12个4.810mL适配器8个4.9250/500mL适配器4个5大型灭菌器1套5.1大型灭菌器(设备包含压缩气、软化水等配套设备)1套6组合式全温振荡培养箱1套6.1三层组合式全温振荡培养箱1套   合同履行期限:中标人应在采购合同签订后90日内交货,交货后30日完成安装调试。   本项目( 不接受 )联合体投标。   获取招标文件   时间:2023年01月30日 至 2023年02月06日,每天上午9:00至12:00,下午12:00至18:00。(北京时间,法定节假日除外)   地点:采购代理机构领取或在中国政府采购网(http://www.ccgp.gov.cn)或重庆大学政府采购与招投标管理中心网(http://ztbzx.cqu.edu.cn)网上下载   方式:采购代理机构领取或在中国政府采购网(http://www.ccgp.gov.cn)或重庆大学政府采购与招投标管理中心网(http://ztbzx.cqu.edu.cn)网上下载   售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和   提交投标文件截止时间、开标时间和地点   提交投标文件截止时间:2023年02月20日 09点30分(北京时间)   开标时间:2023年02月20日 09点30分(北京时间)   地点:重庆市公共资源交易中心开标厅(地址:重庆市渝北区青枫北路6号渝兴广场B10栋2层)
  • 激光雷达 lidar
    激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.
  • 利用形创HandySCAN 3D 激光扫描仪修复矿用行星架
    利用形创HandySCAN 3D 激光扫描仪修复矿用行星架时间:2019-01-03分享到腾讯微博新浪微博搜狐微博网易微博QQ空间机械制造涵盖面广,其应用广泛与人们的生活息息相关。涉及动力机械、起重机械、运输机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、大型装备等各个行业中,因此机械制造业为整个国民经济提供技术装备。改革开发以来随着机械制造业的蓬勃发展国民经济和国家实力都得到了巨大的提升,而三维测量技术在机械制造领域的应用越来越广泛,为行业发展进步提供多种多样的解决方案。客户的问题某煤矿采煤机由于长时间使用,齿轮机构中行星架磨损严重,由于市场上买不到配套行星架,逆向工程便是唯一的手段。解决方案传统的生产方式是通过测量和数据采集,通过CAD软件进行设计和重新制作。生产者耗时,费力的同时,不一定得到满意的部件。就是采用接触式的传统测量方式,例如三坐标打点,专用的夹具检具等,检测效率也很低下,测量过程中很可能会对零件造成不必要的二次伤害而且存在较多死角。采用Creaform扫描仪Handyscan700系列光学扫描仪,在不对扫描工件造成磨损破坏的前提下提供可靠真实的三维数据。通过软件可以根据扫描的数据获取关键的尺寸,快速地制造出模型。下面是中显公司为某机械制造商提供的解决方案。具体操作第一步:清理被测物表面油渍,给被测物贴定位标点。第二步:对被测物进行扫描,然后进行数据处理。第三步:使用正逆向混合设计软件Geomagic Design X进行逆向建模。第四步:检测逆向设计结果。HandySCAN 3D 激光扫描仪的三大特点1、TRUaccuracy实际操作条件下的精确测量? 实际操作条件下的高精确性:无论环境条件、部件设置和用户情况如何,都能实现高精确性。? 自定位:是一个数据采集系统,也是其自身的定位系统;无需配备外部跟踪或定位设备,使用三角测量法来实时确定自身与被扫描部件的相对位置。2、TRUportability随时随地享有 3D 扫描? 独立设备:无需外部定位系统,也无需使用测量臂、三角架或夹具。? 便携式扫描:适应各种场所,并且可以在内部或现场使用。? 轻巧:重量不到 1 千克。? 便携:可装入随身携带的手提箱。? 可在狭小空间内轻松使用。3、TRUsimplicity超级简单的 3D 扫描流程? 用户友好:无论用户的经验水平如何,都能在短时间内学习掌握。? 快速安装:能在 2 分钟内启动并运行。? 直接网格输出:无需执行复杂的对齐或点云处理。? 实时可视化:可以在计算机屏幕上看到自己正在执行的操作,以及还需要执行哪些操作。? 多功能:几乎无限制的 3D 扫描——不受部件尺寸大小、复杂程度、原料材质或颜色的影响。转载请注明:北京中显恒业 利用形创HandySCAN 3D 激光扫描仪修复矿用行星架
  • 思看科技新品TrackScan-Sharp跟踪式三维扫描系统重磅发布!
    2023年4月26日,思看科技(SCANTECH)正式发布TrackScan-Sharp跟踪式三维测量系统。TrackScan-Sharp跟踪式三维扫描系统,在延续了上一代产品优势的同时,性能跃然提升,于巅峰之上,再造巅峰,为三维数字化的应用拓展了更多可能,是超前突破的硬派计量之作。开创性采用前置计算技术,2500万超高像素工业相机,跟踪范围提升至49m³ ,是双相机跟踪设备中范围最大的测量系统,突破性实现了6m范围内超高图像捕捉性能。针对大尺寸工件、多工件同时扫描,无需转场,一站解决,开启自由高效的全新测量体验。内置高性能数据运算引擎,支持外接无线数据传输模组,显著提高整体工作效率,满足你对远距离、大范围、大尺寸测量项目的无限想象。1.广拍无界纤毫入微配备全新高性能工业相机,2500万超高像素,相比上一代清晰度提升至500%,开启工业像素巅峰时代。强劲的DLA算法和超远景深性能,抗干扰能力强,视野开阔,轻松实现6m范围内超高清超高帧率的图像捕捉。2.超大尺寸一站扫描在超远可视范围和突破性边缘校准算法的加持下,大型项目,所见非凡,有效避免了大型工件测量中频繁转站的困扰,实现超大型项目一站式高精度扫描,让每一次三维测量,都灵活高效。3.前置计算开创内核时代新一代光学跟踪器i-Tracker,开创性地采用前置计算技术,赋予跟踪器“最强大脑”。拥有超清图像捕捉能力和内置高性能数据运算引擎,实时稳定输出坐标数据,无需占用计算机的运算资源,从源头提升数据的可靠性,为高精度、高效的三维数据获取保驾护航。4.广泛追踪精密出众从硬件性能到软件算法的严格把控,打造产品性能的跃变升级,凸显广袤空间的随心测量。测量体积约提升约300%,能轻松适应各类中大型物体的高精度测量。测量范围(m³ )跟踪器距离(m)测量精度(mm)10.43.50.04928.65.00.06749.06.00.0895.效率至上刷新计量体验新高度光学智能跟踪,打造无需贴点、即刻扫描的体验感;面对大型工件以及多工件同时扫描,一站式轻松快速检测,无需转站,极大提升整体工作效率。两种数据传输方式个性化选择:有线模式符合工业测量及数据保密标准,能远距离稳定传输数据;还可选配外置无线网卡,即插即用,快速响应各类复杂场景的数据高速传输。6.多元场景拓展万般可能无影光孔测技术,利用高精度灰阶边缘算法,攻克了孔槽类封闭特征及螺纹孔测量的难题,保证了对应孔槽的位置度测量和重复性精度。集成高适应性数据采集算法,轻松获取光亮、彩色等不同材质物体表面的三维数据。搭配便携式CMM测量光笔T-Probe,支持多测针适配,精准获取基准孔、隐藏点等关键部位的三维数据,单点重复性可达0.025mm。i-Tracker配合工具模拟器及路径规划软件,生成M-Track机器人路径智能规划引导系统,集感知、规划、执行于一体,快速响应多个领域不同规模的应用需求。7.艺术与科技跨界共鸣航天级碳纤维材质扫描仪i-Scanner,球形设计结构,坚固耐用;搭配一体式人体工程学控制握把,便于长时间单手灵活移动扫描仪,让技术人员在不同的测量场景中,更加敏捷自如,带来人机合一的掌控感。i-Tracker极具动感的流线型灯带组件,实时指示工作状态;一体式镂空格栅,超强散热能力,保证跟踪器长时间稳定工作。
  • 我国首颗科普卫星亮相 将跟踪拍摄雾霾
    “我要出征了,咱们太空见!”今天上午,中国第一颗由中学生全程参与研制制作并主导载荷设计的科普小卫星完成出厂评审,在八一学校举行出征仪式。这颗卫星将由八一学校学生研制团队中的5名代表队员参与护送到发射场地,进行最后的联调试验。之后,卫星将在年底择期发射,完成自己的科普使命。  小卫星将由学生研制团队中的5名代表队员护送到发射场地  卫星定名“八一少年行”  长不足12厘米、宽约11厘米、高20厘米出头的小卫星上午一亮相,就引起了全场热烈的掌声。同时亮相的还有一个为其量身订做的蓝色盒子,据八一学校副校长朱凯介绍,这个盒子是由我国自主研制、享有自主知识产权的微小卫星分离装置,小卫星将与其一起升空。  这个小家伙将如何完成自己的科普使命呢?奥秘在其搭载的载荷上。据了解,结合最终实现的难度和意义等方面考虑,这颗定名为“八一少年行”的卫星的载荷最终确认为四种,分别是对地拍摄、无线电通讯、对地传输音频和文件以及快速离轨试验。卫星研制参与队员之一、来自八一学校高二的朱迅告诉记者,这四种载荷是队员们“头脑风暴”后精挑细选、经过可行性论证的产物。“一开始在我们队员中间征集了十几种载荷方案,但是经过专家点评、指导后,我们慢慢淘汰掉了不合理的方案,剩下了现在的四种载荷。”  卫星将跟踪拍摄雾霾  对地拍摄功能的实现依靠的是航天相机。卫星升空后,可以从几百公里的高空中俯瞰地球。在未来可开展活动的畅想方案里,八一学校会将卫星拍摄的图片公布,让同学们猜测卫星拍摄的图片来自地球上哪个位置。同时,同学们还将通过学习卫星轨道知识,指令卫星进行定时拍摄,从而得到拍摄特定坐标所需要延迟拍摄的时间,最终验证是否达到预期效果。此外,队员们还希望通过卫星上的相机,跟踪拍摄雾霾和台风等天气现象,从而进行一定气象观察数据的积累。  搭载《东方红》和校歌  卫星的无线电通讯载荷,则承担了交流沟通“中转”站的功能。这项功能可以实现数据和语音的转发,为后期各个学校之间的连通、学校业余无线电教学以及与其他业余无线电爱好者的通联打下基础。  让人期盼的是,明年是八一学校建校70周年校庆,即将升空的小卫星上也提前寄托了孩子们对于母校的祝福。原来,此次卫星搭载了对地音频和文件传输载荷,当接收到地面遥控的指令之后,搭载在卫星上的音频文件就可以通过下传“解码”后进行播放。我国第一颗人造卫星播放过的《东方红》、八一学校建校70周年校歌等音频文件将伴随卫星一同升空。  设计试验清理太空垃圾  在载荷的选择上,孩子们关注的目光还更长远。通过系统的学习卫星知识,学生研发团队的队员们了解到,空间卫星领域发展至今,空间碎片的数量迅速增长 而随着空间碎片数量的积累,使得卫星与空间碎片相撞的几率不断增加,卫星碎片又会碰撞形成新的卫星碎片 如果不及时采取措施,卫星事业的发展将会被这种潜在的多米诺效应所严重阻碍。因此,队员们想借着此次卫星发射的时机,为太空垃圾的清理贡献一定的力量。  根据预想,当确定卫星处于寿命末期时,就下指令进行快速离轨试验,使原先的迎风面对准太阳、迎阳面迎风,从而增加迎风面积,同时尝试控制磁力矩器,使其与地磁场相互作用,使卫星尽快离轨。朱迅告诉记者,在这个过程中,可以通过实时监测卫星的运行状态,通过观察轨道参数等数据,验证所采取措施对于帮助卫星快速离轨的可行性。  带动各校参与航天科普  据八一学校相关负责人介绍,学校目前正在进行卫星地面站的建设,在卫星发射升空后将开始为卫星的信息接收和处理进行服务。同时,以八一学校的测控地面站为主节点,带动其他学校地面从站,一起参与航天科普。
  • 揭秘马尔文NanoSight如何实现纳米颗粒跟踪
    仪器信息网讯 2014年5月20日,英国马尔文仪器公司携两款颗粒表征产品&mdash &mdash NanoSight NS300纳米颗粒跟踪分析仪、Zetasizer Nano ZSP动态光散射系统亮相第七届世界颗粒学大会(WCPT7)。在WCPT7举办间隙,英国马尔文仪器全球大客户经理Steve Ward-Smith博士、应用经理Alan F. Rawle博士、中国区总经理秦和义先生接受了仪器信息网的采访。从左至右:Steve Ward-Smith、Alan F. Rawle、秦和义  马尔文全球大客户经理Steve Ward-Smith博士谈到,NanoSight NS300采用了一种独特的纳米颗粒跟踪分析(Nanoparticle Tracking Analysis,即NTA)技术,可以对10&ndash 2000nm范围内的纳米颗粒进行快速实时动态检测,测量参数包括颗粒粒径、散射光强、浓度等,其独特的检测能力在蛋白质、外泌体、微泡、病毒及药物传递等领域具有广泛应用。马尔文NTA技术还可对荧光标记颗粒进行特定检测,而不受复杂环境的影响。  马尔文中国区总经理秦和义先生介绍说,NanoSight NS300的工作原理即借助于一种特制金属镀膜,在全黑背景下使用激光光源照射纳米颗粒悬浮液,跟踪观察每一个带有散射光颗粒的布朗运动轨迹,再结合颗粒的散射强度,从而得到整个样品体系的粒径分布信息。马尔文NanoSight NS300纳米颗粒跟踪分析仪  纳米颗粒跟踪分析(NTA)技术与动态光散射(DLS)技术均是通过纳米颗粒布朗运动速度来表征纳米颗粒尺寸。那么,马尔文NanoSight NS300与Zetasizer Nano系列产品之间是否构成竞争?马尔文Zetasizer Nano ZSP动态光散射系统  马尔文全球大客户经理Steve Ward-Smith表示,NanoSight NS300与Zetasizer Nano系列不是竞争关系,而是互补关系。如NanoSight NS300能够实现纳米颗粒计数统计、浓度检测等,Zetasizer Nano系列则可以测量纳米颗粒的分子量、表面Zeta电位等信息。也就是说,马尔文NanoSight和Zetasizer Nano系列仪器通过不同的参数测量结果共同诠释纳米颗粒的宏观特性。  马尔文中国区总经理秦和义先生指出,Zetasizer Nano系列是一种间接测量方式,而NanoSight NS300则更为直接,这是完全不同的两种方式。  马尔文应用经理Alan F. Rawle补充说到,NanoSight NS300最大的特点是&ldquo 可视&rdquo ,用户可以通过显微镜直接观察到纳米颗粒的布朗运动。NanoSight NS300对大、小颗粒的敏感程度相同,可轻松区分出100nm、200nm、400nm、600nm混合体系的颗粒粒径分布,其分辨率要高于Zetasizer Nano系列,特别适用于蛋白质聚集、药物传输、纳米颗粒毒理、病毒和疫苗等研究领域。英国马尔文仪器参展WCPT7(编辑:刘玉兰)
  • 马尔文NanoSight NS300纳米颗粒跟踪分析仪促进纳米颗粒表征
    (2014年6月30日,中国上海)作为全球材料表征领域创新企业,英国马尔文仪器公司最新一代纳米颗粒跟踪分析仪NanoSight NS300自面世以来深受好评。该多功能仪器采用杰出的纳米颗粒跟踪分析(Nanoparticle Tracking Analysis,即NTA)技术,配备全新的增强型荧光检测能力,为从事纳米颗粒表征的科研人员提供更加丰富便捷的解决方案。迄今,在全球已有超过700个用户贡献了1000篇以上第三方NanoSight应用文献。  英国马尔文仪器公司始终致力于以国际领先的技术和多元化的产品系列满足快速变化的市场需求。而最新款NanoSight NS300纳米颗粒跟踪分析仪基于出色的纳米颗粒跟踪分析技术,在分辨能力、检测能力、操作便捷性以及纳米颗粒计数分析等方面整合了独特的创新设计,可对宽分布体系纳米颗粒进行快速实时动态检测。其独特的检测能力在蛋白质聚集、药物传输、外泌体和微泡、纳米颗粒毒理、病毒和疫苗等研究领域具有广泛应用。  &diams 超高分辨率  马尔文NanoSight NS300纳米颗粒分析仪所采用的NTA技术具有独特的高分辨率,提供动态纳米颗粒检测技术,能对悬浮液中粒径范围10nm-2000nm范围颗粒进行粒径、散射光强、计数及荧光检测。相较于传统技术,马尔文NanoSight系列产品的检测分辨率提高了1-2倍。同时,由于对大、小颗粒的敏感程度相同,马尔文NanoSight NS300可帮助科研人员轻松区分出100nm、200nm、400nm、600nm混合体系中不同颗粒粒径分布,结合颗粒的散射强度,绘制出粒径、对应数量分布强度和散射强度的三维图谱,清晰区分粒径相同但材质不同的样品。图:NanoSight超高分辨率  &diams 直观可视  马尔文NanoSight NS300所采用的NTA技术利用激光光源照射纳米颗粒悬浮液,配以全黑背景增强信号对比度,用户通过显微镜就能直接清晰地观察到带有散射光颗粒的布朗运动,并及时获得布朗运动下移动颗粒的视频文件,为未来的进一步研究留存第一手资料。  &diams 荧光识别检测  马尔文NanoSight NS300的另一项优势在于其增强型荧光检测技术,对颗粒进行整体分析。在复杂的检测环境体系中,科研人员可通过荧光过滤片选择性地标记特定颗粒,并利用NTA技术单独对这些颗粒进行定向检测和分析,而不受复杂组分溶液环境影响。此外,完全由软件控制的6位滤光轮自动分析多个荧光标记物,从而节省科研人员的宝贵时间,提升工作效率。  &diams 系统高度集成  除将软硬件设备、摄像头及显微镜等多项设备集于一体外,马尔文NanoSight NS300还整合强大的颗粒检测功能与纳米颗粒分析技术,为纳米颗粒表征提供易于使用的可重复平台。在40cm x 25cm的设备主机内集成了超高灵敏度科研级sCMOS光电传感器、温控单元以及一个四种可选波长的激光。样品池和激光模块也是一个整体,便于移动、清洁,适合高通量检测。  英国马尔文仪器中国区总经理秦和义先生谈及马尔文的核心竞争力时说:&ldquo 马尔文始终坚持以用户为中心,脚踏实地不断探索市场、深入了解客户需求,持续将具有革新意义的各项创新技术带到中国,让客户买到的不只是一个硬件,而是一整套解决方案。&rdquo   马尔文和马尔文仪器是马尔文仪器有限公司的注册商标。  ---完---  关于马尔文仪器  马尔文仪器提供材料表征技术和专业知识,使得科学家和工程师们能够了解和控制分散体系的性质,这些体系包括蛋白质和聚合物溶液、微粒和纳米粒子悬浮液和乳液,以及喷雾和气溶胶、工业散装粉末和高浓度浆料等。马尔文的材料表征仪器用于研究、开发和制造的所有阶段,提供帮助加快研究和产品开发、改善和保证产品品质以及优化过程效率的关键信息。  马尔文的产品体现了最新技术创新的动力以及充分利用现有技术的承诺,应用领域从医药和生物医药到化学品、水泥、塑料和聚合物、能源及环境等。  马尔文的产品和系统被用于检测颗粒大小、颗粒形状、Zeta电位、蛋白质电荷、分子量、分子大小和构象、流变性能和化学组分测定。  马尔文仪器公司总部位于英国马尔文,在欧洲、北美、中国、日本和韩国等主要市场都设有分支机构,在印度设有合资企业,拥有遍布全球的经销网络和应用实验中心。  更多信息,请访问www.malvern.com.cn。
  • 一文详解激光雷达
    激光雷达是集激光、全球定位系统(GPS)、和IMU(惯性测量装置)三种技术于一身的系统,相比普通雷达,激光雷达具有分辨率高,隐蔽性好、抗干扰能力更强等优势。随着科技的不断发展,激光雷达的应用越来越广泛,在机器人、无人驾驶、无人车等领域都能看到它的身影,有需求必然会有市场,随着激光雷达需求的不断增大,激光雷达的种类也变得琳琅满目,按照使用功能、探测方式、载荷平台等激光雷达可分为不同的类型。激光雷达类型图激光雷达按功能分类激光测距雷达激光测距雷达是通过对被测物体发射激光光束,并接收该激光光束的反射波,记录该时间差,来确定被测物体与测试点的距离。传统上,激光雷达可用于工业的安全检测领域,如科幻片中看到的激光墙,当有人闯入时,系统会立马做出反应,发出预警。另外,激光测距雷达在空间测绘领域也有广泛应用。但随着人工智能行业的兴起,激光测距雷达已成为机器人体内不可或缺的核心部件,配合SLAM技术使用,可帮助机器人进行实时定位导航,实现自主行走。思岚科技研制的rplidar系列配合slamware模块使用是目前服务机器人自主定位导航的典型代表,其在25米测距半径内,可完成每秒上万次的激光测距,并实现毫米级别的解析度。激光测速雷达激光测速雷达是对物体移动速度的测量,通过对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距,从而得到该被测物体的移动速度。激光雷达测速的方法主要有两大类,一类是基于激光雷达测距原理实现,即以一定时间间隔连续测量目标距离,用两次目标距离的差值除以时间间隔就可得知目标的速度值,速度的方向根据距离差值的正负就可以确定。这种方法系统结构简单,测量精度有限,只能用于反射激光较强的硬目标。另一类测速方法是利用多普勒频移。多普勒频移是指目标与激光雷达之间存在相对速度时,接收回波信号的频率与发射信号的频率之间会产生一个频率差,这个频率差就是多普勒频移。激光成像雷达激光成像雷达可用于探测和跟踪目标、获得目标方位及速度信息等。它能够完成普通雷达所不能完成的任务,如探测潜艇、水雷、隐藏的军事目标等等。在军事、航空航天、工业和医学领域被广泛应用。大气探测激光雷达大气探测激光雷达主要是用来探测大气中的分子、烟雾的密度、温度、风速、风向及大气中水蒸气的浓度的,以达到对大气环境进行监测及对暴风雨、沙尘暴等灾害性天气进行预报的目的。跟踪雷达跟踪雷达可以连续的去跟踪一个目标,并测量该目标的坐标,提供目标的运动轨迹。不仅用于火炮控制、导弹制导、外弹道测量、卫星跟踪、突防技术研究等,而且在气象、交通、科学研究等领域也在日益扩大。按工作介质分类固体激光雷达固体激光雷达峰值功率高,输出波长范围与现有的光学元件与器件,输出长范围与现有的光学元件与器件(如调制器、隔离器和探测器)以及大气传输特性相匹配等,而且很容易实现主振荡器-功率放大器(MOPA)结构,再加上效率高、体积小、重量轻、可靠性高和稳定性好等导体,固体激光雷达优先在机载和天基系统中应用。近年来,激光雷达发展的重点是二极管泵浦固体激光雷达。气体激光雷达气体激光雷达以CO2激光雷达为代表,它工作在红外波段 ,大气传输衰减小,探测距离远,已经在大气风场和环境监测方面发挥了很大作用,但体积大,使用的中红外 HgCdTe探测器必须在77K温度下工作,限制了气体激光雷达的发展。半导体激光雷达半导体激光雷达能以高重复频率方式连续工作,具有长寿命,小体积,低成本和对人眼伤害小的优点,被广泛应用于后向散射信号比较强的Mie散射测量,如探测云底高度。半导体激光雷达的潜在应用是测量能见度,获得大气边界层中的气溶胶消光廓线和识别雨雪等,易于制成机载设备。目前芬兰Vaisala公司研制的CT25K激光测云仪是半导体测云激光雷达的典型代表,其云底高度的测量范围可达7500m。按线数分类单线激光雷达单线激光雷达主要用于规避障碍物,其扫描速度快、分辨率强、可靠性高。由于单线激光雷达比多线和3D激光雷达在角频率和灵敏度反映更加快捷,所以,在测试周围障碍物的距离和精度上都更加精 确。但是,单线雷达只能平面式扫描,不能测量物体高度,有一定局限性。当前主要应用于服务机器人身上,如我们常见的扫地机器人。多线激光雷达多线激光雷达主要应用于汽车的雷达成像,相比单线激光雷达在维度提升和场景还原上有了质的改变,可以识别物体的高度信息。多线激光雷达常规是2.5D,而且可以做到3D。目前在国际市场上推出的主要有 4线、8线、16 线、32 线和 64 线。但价格高昂,大多车企不会选用。按扫描方式分类MEMS型激光雷达MEMS 型激光雷达可以动态调整自己的扫描模式,以此来聚焦特殊物体,采集更远更小物体的细节信息并对其进行识别,这是传统机械激光雷达无法实现的。MEMS整套系统只需一个很小的反射镜就能引导固定的激光束射向不同方向。由于反射镜很小,因此其惯性力矩并不大,可以快速移动,速度快到可以在不到一秒时间里跟踪到 2D 扫描模式。Flash型激光雷达Flash型激光雷达能快速记录整个场景,避免了扫描过程中目标或激光雷达移动带来的各种麻烦,它运行起来比较像摄像头。激光束会直接向各个方向漫射,因此只要一次快闪就能照亮整个场景。随后,系统会利用微型传感器阵列采集不同方向反射回来的激光束。Flash LiDAR有它的优势,当然也存在一定的缺陷。当像素越大,需要处理的信号就会越多,如果将海量像素塞进光电探测器,必然会带来各种干扰,其结果就是精度的下降。相控阵激光雷达相控阵激光雷达搭载的一排发射器可以通过调整信号的相对相位来改变激光束的发射方向。目前大多数相控阵激光雷达还在实验室里呆着,而现在仍停留在旋转式或 MEMS 激光雷达的时代,机械旋转式激光雷达机械旋转式激光雷达是发展比较早的激光雷达,目前技术比较成熟,但机械旋转式激光雷达系统结构十分复杂,且各核心组件价格也都颇为昂贵,其中主要包括激光器、扫描器、光学组件、光电探测器、接收IC以及位置和导航器件等。由于硬件成本高,导致量产困难,且稳定性也有待提升,目前固态激光雷达成为很多公司的发展方向。按探测方式分类直接探测激光雷达直接探测型激光雷达的基本结构与激光测距机颇为相近。工作时,由发射系统发送一个信号,经目标反射后被接收系统收集,通过测量激光信号往返传播的时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度,则可以由反射光的多普勒频移来确定,也可以测量两个或多个距离,并计算其变化率而求得速度。相干探测激光雷达相干探测型激光雷达有单稳与双稳之分,在所谓单稳系统中,发送与接收信号共用一个光学孔径,并由发送-接收开关隔离。而双稳系统则包括两个光学孔径,分别供发送与接收信号使用,发送-接收开关自然不再需要,其余部分与单稳系统相同。按激光发射波形分类连续型激光雷达从激光的原理来看,连续激光就是一直有光出来,就像打开手电筒的开关,它的光会一直亮着(特殊情况除外)。连续激光是依靠持续亮光到待测高度,进行某个高度下数据采集。由于连续激光的工作特点,某时某刻只能采集到一个点的数据。因为风数据的不确定特性,用一点代表某个高度的风况,显然有些片面。因此有些厂家折中的办法是采取旋转360度,在这个圆边上面采集多点进行平均评估,显然这是一个虚拟平面中的多点统计数据的概念。脉冲型激光雷达脉冲激光输出的激光是不连续的,而是一闪一闪的。脉冲激光的原理是发射几万个的激光粒子,根据国际通用的多普勒原理,从这几万个激光粒子的反射情况来综合评价某个高度的风况,这个是一个立体的概念,因此才有探测长度的理论。从激光的特性来看,脉冲激光要比连续激光测量的点位多几十倍,更能够精确的反应出某个高度风况。按载荷平台分类机载激光雷达机载激光雷达是将激光测距设备、GNSS设备和INS等设备紧密集成,以飞行平台为载体,通过对地面进行扫描,记录目标的姿态、位置和反射强度等信息,获取地表的三维信息,并深入加工得到所需空间信息的技术。在军民用领域都有广泛的潜力和前景。机载激光雷达探测距离近,激光在大气中传输时,能量受大气影响而衰减,激光雷达的作用距离在20千米以内,尤其在恶劣气候条件下,比如浓雾、大雨和烟、尘,作用距离会大大缩短,难以有效工作。大气湍流也会不同程度上降低激光雷达的测量精度。车载激光雷达车载激光雷达又称车载三维激光扫描仪,是一种移动型三维激光扫描系统,可以通过发射和接受激光束,分析激光遇到目标对象后的折返时间,计算出目标对象与车的相对距离,并利用收集的目标对象表面大量的密集点的三维坐标、反射率等信息,快速复建出目标的三维模型及各种图件数据,建立三维点云图,绘制出环境地图,以达到环境感知的目的。车载激光雷达在自动驾驶“造车”大潮中扮演的角色正越来越重要,诸如谷歌、百度、宝马、博世、德尔福等企业,都在其自动驾驶系统中使用了激光雷达,带动车载激光雷达产业迅速扩大。地基激光雷达地基激光雷达可以获取林区的3D点云信息,利用点云信息提取单木位置和树高,它不仅节省了人力和物力,还提高了提取的精度,具有其它遥感方式所无法比拟的优势。通过对国内外该技术林业应用的分析和对该发明研究后期的结果验证,未来将会在更大的研究区域利用该技术提取各种森林参数。星载激光雷达星载雷达采用卫星平台,运行轨道高、观测视野广,可以触及世界的每一个角落。为境外地区三维控制点和数字地面模型的获取提供了新的途径,无论对于国防或是科学研究都具有十分重大意义。星载激光雷达还具有观察整个天体的能力,美国进行的月球和火星等探测计划中都包含了星载激光雷达,其所提供的数据资料可用于制作天体的综合三维地形图。此外,星载激光雷达载植被垂直分布测量、海面高度测量、云层和气溶胶垂直分布测量以及特殊气候现象监测等方面也可以发挥重要作用。通过以上对激光雷达特点、原理、应用领域等介绍,相信大家也能大致了解各类激光雷达的不同属性了,眼下,在激光雷达这个竞争越来越激烈的赛道上,打造低成本、可量产、的激光雷达是很多新创公司想要实现的梦想。但开发和量产激光雷达并不容易。丰富的行业经验和可靠的技术才能保障其在这一波大潮中占据主导地位。
  • 思看科技三维扫描仪配件新品——TrackProbe 跟踪式硬测系统发布!
    标题1:思看科技新品TrackProbe 跟踪式光笔测量系统正式发布!标题2:三维扫描仪丨思看科技TrackProbe 跟踪式光笔测量系统正式发布!2023年10月26日,思看科技(SCANTECH) 正式发布TrackProbe跟踪式光笔测量系统。TrackProbe跟踪式光笔测量系统,实力进阶,超越想象,以无畏探索之势,洞见测量边界,开启自由灵活的全新三维测量体验之旅。TrackProbe 跟踪式光笔测量系统,由手持式测量光笔i-Probe和新一代光学跟踪器i-Tracker 组成,专为计量级精度测量量身打造。整个系统凭借其高精度、高便携性和高易用性的特点,能轻松应对大范围、远距离及复杂严苛环境的测量需求。 面对生产车间现场,从夹具调装到基准划线测量、从小型零部件到大型工件如工程机械结构件尺寸检测,TrackProbe跟踪式光笔测量系统都能随时随地、无所拘束地开展高精度三维测量。 广泛可扩展的测量范围 搭配具有超远可视范围的跟踪器i-Tracker,i-Probe测量光笔标准工作距离为6m,单站最远测量距离可至10m,实现大型项目一站式高精度三维测量。性能强大 精密计量 凭借高精度的光学传感器技术和算法性能,能够精确地探测和测量被测对象的几何特征及形位公差。测量范围在49.0m³ 范围内,体积精度可达0.089mm;28.6m³ 范围内,体积精度可达0.067mm;10.4m³ 范围内,体积精度可达0.049mm。深度隐藏点测量 i-Probe长500mm(不含测针长度),结合先进的算法技术,即便遮挡部分靶点也能精准探测,轻松获取基准孔、隐藏点等关键部位的三维数据,大大拓展测量区域,测量更灵活,尤其适合汽车零件、航空部件等复杂内部结构、管道、孔洞以及异形工件等的测量。接续测量 轻松转站 在跟踪器可视范围内,光笔可以自由地从一个位置移动到另一个位置,跟踪器能够实时追踪光笔的位置和姿态,并将其映射到对应的坐标系统中,从而保证测量的连续性,无需重新追踪光笔。基于先进的软件和定位算法,i-Probe只需少量标记点即可实现轻松转站,大大提升了转站的便捷性,简化了测量流程,对于远距离、大尺寸工件数据获取优势显著。灵活便携 测量无束缚 手持探测光笔,无需固定安装,可以轻松被带至任何零部件位置,测量任意尺寸的物体。两种传输模式,按需选择。无线模式,摆脱传统硬测设备受机械结构或线缆的束缚,为现场测量提供更大的灵活性;面对特定使用场景,可选择有线模式,满足数据安全特殊要求。结合TViewer软件能自动统一扫描数据与硬测数据于同一坐标系,实现扫描测量和接触式测量之间无缝切换,测量过程更流畅。多元场景 稳定掌控 整机轻巧便携,性能稳定可靠,不易受震动、温度、湿度、光线等外部因素影响,结合动态测量功能,可以实时计算并校准位置偏差。在复杂车间现场或户外环境也能保持高精度动态跟踪测量,无论是复杂曲面、高精度零件或是大型结构件都能实现精准三维测量。关于思看科技 思看科技是面向全球的三维视觉数字化综合解决方案提供商,主营业务为三维视觉数字化产品及系统的研发、生产和销售。公司深耕三维视觉数字化软硬件专业领域多年,产品主要覆盖工业级高精度和专业级高性价比两大差异化赛道,主要产品涵盖便携式3D视觉数字化产品、跟踪式3D视觉数字化产品、工业级自动化3D视觉检测系统和专业级彩色3D视觉数字化产品等。公司产品广泛应用于航空航天、汽车制造、工程机械、交通运输、3C电子、绿色能源等工业应用领域,以及教学科研、3D打印、艺术文博、医疗健康、公安司法、虚拟世界等万物数字化应用领域,致力于提供高精度、高便携和智能化的三维视觉数字化系统解决方案,打造三维视觉数字化民族品牌。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制