激光雷达laser radar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。激光雷达在军事上可用于对各种飞行目标轨迹的测量。如对导弹和火箭初始段的跟踪与测量,对飞机和巡航导弹的低仰角跟踪测量,对卫星的精密定轨等。激光雷达与红外、电视等光电设备相结合,组成地面、舰载和机载的火力控制系统,对目标进行搜索、识别、跟踪和测量。由于激光雷达可以获取目标的三维图像及速度信息,有利于识别隐身目标。激光雷达可以对大气进行监测,遥测大气中的污染和毒剂,还可测量大气的温度、湿度、风速、能见度及云层高度。 激光雷达的应用●孟敏王学才 激光雷达,采用类似于激光测距机的原理与构造研制,是一种工作在从红外到紫外光谱段的探测系统。通常,把利用激光脉冲进行探测的称作脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称作连续波激光雷达。目前,世界上已研制出用于火控、侦察、制导、测量、导航等多种功能的激光雷达。 生化战高手:陆用激光雷达 生化战剂的探测与防范,一直是军方关注的重点项目之一。传统的探测方法,主要由士兵携带探测装置,边走边测,速度慢、功效低,并易中毒。据报道,俄罗斯一改传统方式,成功地研制出“KDKhr—1N”远距离地面毒剂激光雷达探测系统,可实时地远距探测并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等,及时通过有、无线技术向部队控制系统报警,以采取相应的防毒措施。在这方面,德国军方也研制出更加先进的“VTB———1型 ”遥测激光雷达,使用两台9微米—11微米、可在40个频率上调节的连续波C02激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又可靠。 飞行防撞高手:空用激光雷达 飞机尤其是直升机在低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞,这是世界许多国家关注并力求解决的一大难题。美国、德国和法国等近年费尽心血研制出了直升机障碍物规避激光雷达,成功地解决了这一难题。美国率先研制的直升机超低空飞行“障碍规避雷达”,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器,可探测直升机前方很宽的空域,地面障碍物信息可实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,保障了飞行员的安全飞行。随之,德国研制成功的“Hellas ”激光雷达更胜一筹,它是一种固体微米成像,视场为32度×32度,能探测 300米—500米距离内直径1厘米粗的电线或障碍物,直升机采用之可确保飞行安全。法国和英国合研的吊舱载“CLARA”激光雷达,具有多种功能,采用C02激光器,不但能测得直升机飞行前方如标杆、电缆等微型障碍物,还可进行地形跟踪、目标测距和活动目标指示,保障飞行安全,这种激光雷达也适于飞机使用。 捕获水下目标高手:海用激光雷达 对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪的传统方式,是采用体大而重的一般在600千克至几十吨重的声纳。自从发展了海洋激光雷达,即机载蓝绿激光器发射和接收设备后,海洋水下目标探测既简单方便,又准确无误。尤其是20世纪90 年代以后研制成功的第三代激光雷达上,增加了GPS定位、定高功能,实现了航线和高度的自动控制。如美国诺斯罗普公司研制的“ALARMS”机载水雷探测激光雷达,可24小时工作,能准确测得水下水雷等可疑目标。美国卡曼航天公司研制的水下成像激光雷达,更具优势,可以显示水下目标的形状等特征,准确捕获目标,以便采取应急措施,确保航行安全。 此外,激光雷达还可以广泛用于对抗电子战、反辐射导弹、超低空突防、导弹与炮弹制导以及陆地扫雷等。
三维激光雷达在无人驾驶中的应用:
1、研究背景:随着科技的发展,时代的进步,无人驾驶汽车逐渐兴起,然而对无人驾驶汽车周围的环境进行探测便成为了一项十分重要的问题。
2、意义:通过检测目标物体的空间方位和距离,提供目标的激光反射强度信息,提供被检测目标的详细形状描述,在光照条件好的环境下表现优秀,而且在黑夜和雨天等极端情况下也有较好表现。
实际应用分析:
1、定位:在一些城市、建筑和树比较多的地方,以及进隧道、出隧道,它的信号容易中断。同时,也有用摄像头等传感器感知外部环境、构建环境模型并利用该模型确定车辆所在的位置的方式,但其对环境的依赖比较强,比如逆光或雨雪天气下,这种定位容易失效。
2、障碍物的检测和分类:通过点云做关联目标,知道上一帧和下一帧是否属于同一个物体,再进行目标跟踪,输出目标跟踪信息。
3、用于先进驾驶辅助系统:利用安装于车上的各式各样的传感器, 在第一时间收集车内外的环境数据, 进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理, 从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险, 以引起注意和提高安全性的主动安全技术。
本文仅供学习使用,并非商业用途,全文是针对哈尔滨工业大学刘文之的论文《移动机器人的路径规划与定位技术研究》进行提炼与学习。论文来源中国知网,引用格式如下: [1]刘文之. 基于激光雷达的SLAM和路径规划算法研究与实现[D].哈尔滨工业大学,2018.
相关坐标系转换原理已经在前一篇文章写完了,直接上转换方程。
这里他的运动模型选择的是基于里程计的运动模型,还有一种基于速度的运动模型,其实都差不多,整体思想都一样。里程计是通过计算一定时间内光电编码器输出脉冲数来估计机器人运动位移的装置,主要是使用光电码盘。根据光电码盘计算出此时轮子的速度,然后通过已知的轮子半径来获得单位时间 每个轮子 的位移增量。
高等数学可知单位时间位移增量就是速度,对速度在一定时间上进行积分就得到这一段时间所走过的路程。
根据上图,我们可以求出来机器人航向角角速度、圆弧运动半径和机器人角度变化量,由此可以解的机器人在当前时刻的位姿。
实际上也是有误差,所以单独依靠里程计会与实际结果产生较大误差,所以必须引入其他的外部传感器对外部环境的观测来修正这些误差,从而提高定位精度。
首先肯定需要将激光雷达所测得的端点坐标从极坐标、机器人坐标中转换到世界坐标中。
这张略过,暂时不需要看这个
路径规划算法介绍:
因为该算法会产生大量的无用临时途径,简单说就是很慢,所以有了其他算法。
了解两种代价之后,对于每一个方块我们采用预估代价与当前路径代价相加的方法,这样可以表示每一个路径点距离终点的距离。在BFS搜索过程的基础上,优先挑选总代价最低的那个路径进行搜索,就可以少走不少弯路。(算法讲解 )
在局部路径规划算法之中,我们选用DWA算法(dynamic window approach),又叫动态窗口法。动态窗口法主要是在速度(v, w)空间中采样多组速度,并模拟机器人在这些速度下一定时间内的轨迹。在得到多组轨迹后,对这些轨迹进行评价,选取最优的轨迹所对应的速度来驱动机器人运动。 state sampling就是按照之前给出的全局路径规划,无论是Dijkstra还是A* 都可以方便的得到state sampling,DWA算法所需要提前建立的action sampling有两种:
但是无论是什么情况,上述所做的工作就是把机器人的位移转化到世界坐标中来,而不是机器人坐标系。速度采样结束之后,只需要对小车的轨迹进行评判,就可以得到最优解了。下面介绍速度采样的办法。
对速度进行采样一般有以下三个限制:
当确定了速度范围之后,就需要根据速度分辨率来对小车速度离散化,在每一时刻将小车在不同直线速度角速度组合下所即将要行驶的距离都可视化出来。
其中每一条轨迹都是很多小直线连接起来的。
需要用评价函数来对上述轨迹进行选择,选择最适合的轨迹
最后为了让三个参数在评价函数里所发挥的作用均等,我们使用归一化处理来计算权重。
算法流程整体如下:
激光雷达laser radar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。激光雷达在军事上可用于对各种飞行目标轨迹的测量。如对导弹和火箭初始段的跟踪与测量,对飞机和巡航导弹的低仰角跟踪测量,对卫星的精密定轨等。激光雷达与红外、电视等光电设备相结合,组成地面、舰载和机载的火力控制系统,对目标进行搜索、识别、跟踪和测量。由于激光雷达可以获取目标的三维图像及速度信息,有利于识别隐身目标。激光雷达可以对大气进行监测,遥测大气中的污染和毒剂,还可测量大气的温度、湿度、风速、能见度及云层高度。 激光雷达的应用●孟敏王学才 激光雷达,采用类似于激光测距机的原理与构造研制,是一种工作在从红外到紫外光谱段的探测系统。通常,把利用激光脉冲进行探测的称作脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称作连续波激光雷达。目前,世界上已研制出用于火控、侦察、制导、测量、导航等多种功能的激光雷达。 生化战高手:陆用激光雷达 生化战剂的探测与防范,一直是军方关注的重点项目之一。传统的探测方法,主要由士兵携带探测装置,边走边测,速度慢、功效低,并易中毒。据报道,俄罗斯一改传统方式,成功地研制出“KDKhr—1N”远距离地面毒剂激光雷达探测系统,可实时地远距探测并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等,及时通过有、无线技术向部队控制系统报警,以采取相应的防毒措施。在这方面,德国军方也研制出更加先进的“VTB———1型 ”遥测激光雷达,使用两台9微米—11微米、可在40个频率上调节的连续波C02激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又可靠。 飞行防撞高手:空用激光雷达 飞机尤其是直升机在低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞,这是世界许多国家关注并力求解决的一大难题。美国、德国和法国等近年费尽心血研制出了直升机障碍物规避激光雷达,成功地解决了这一难题。美国率先研制的直升机超低空飞行“障碍规避雷达”,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器,可探测直升机前方很宽的空域,地面障碍物信息可实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,保障了飞行员的安全飞行。随之,德国研制成功的“Hellas ”激光雷达更胜一筹,它是一种固体微米成像,视场为32度×32度,能探测 300米—500米距离内直径1厘米粗的电线或障碍物,直升机采用之可确保飞行安全。法国和英国合研的吊舱载“CLARA”激光雷达,具有多种功能,采用C02激光器,不但能测得直升机飞行前方如标杆、电缆等微型障碍物,还可进行地形跟踪、目标测距和活动目标指示,保障飞行安全,这种激光雷达也适于飞机使用。 捕获水下目标高手:海用激光雷达 对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪的传统方式,是采用体大而重的一般在600千克至几十吨重的声纳。自从发展了海洋激光雷达,即机载蓝绿激光器发射和接收设备后,海洋水下目标探测既简单方便,又准确无误。尤其是20世纪90 年代以后研制成功的第三代激光雷达上,增加了GPS定位、定高功能,实现了航线和高度的自动控制。如美国诺斯罗普公司研制的“ALARMS”机载水雷探测激光雷达,可24小时工作,能准确测得水下水雷等可疑目标。美国卡曼航天公司研制的水下成像激光雷达,更具优势,可以显示水下目标的形状等特征,准确捕获目标,以便采取应急措施,确保航行安全。 此外,激光雷达还可以广泛用于对抗电子战、反辐射导弹、超低空突防、导弹与炮弹制导以及陆地扫雷等。
我来帮你解决这个问题。
1、首先:选取关键词 方达伟和中国计量学院
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2、然后选取检索工具:谷歌学术搜索、维普期刊、读秀学术搜索
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3①、再用布尔逻辑检索式:方达伟*中国计量学院 在谷歌学术搜索;里面检索到的结果如下。
S 波段分布式光纤拉曼放大器的实验研究
… 永兴, 刘红林, IS KIM, 吴孝彪, 方达伟, 金尚忠 … - 光电子. 激光, 2004 -
... 王剑锋,李晨霞,刘涛。王利,耿丹,金永兴,刘红林?,Insoo S.KIM。,吴孝彪.方达伟,金尚忠,庄松林(
1.中国计量学院光电子技术研究所.杭州310034:!.上海理工大学光电信息 ...
被引用次数:3 - 相关文章 - 所有 4 个版本
基于LM 算法的光纤中的受激拉曼增益谱的分析
张铁利, 方达伟, 张在宣 - 光电子技术与信息, 2004 -
... 2004 Oct;I7(5) 基于L—M 算法的光纤中的受激拉曼增益谱的分析张铁利,方达伟z,张在宣z
(1上海理工大学光学与电子信息工程学院,上海200093 2 中国计量学院光电子技术研究所 ...
被引用次数:2 - 相关文章 - 所有 5 个版本
DCF 光纤拉曼放大器的实验研究
刘涛, 黄德修, 张在宣, 李晨霞, 方达伟, 庄 … - 光电子技术与信息, 2004 -
... 17(3) 13 DCF光纤拉曼放大器的实验研究刘涛,一,黄德修,张在宣。,李晨霞。,方达伟。庄松林。,。(
1华中科技大学光电子与信息学院,湖北武汉430074 2 中国计量学院光电子研究所 ...
被引用次数:3 - 相关文章 - 所有 3 个版本
[引用] 方达伟
张铁利 - … 纤中的受激拉曼增益谱的分析[期刊论文]-中国计量学院 …, 2004
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聚合物光纤放大器技术的进展
李晨霞, 方达伟 - 光电子技术与信息, 2002 -
... 幼...?.文献编号:1006—1231(2002)06—0001—05 聚合物光纤放大器技术
的进展李晨霞方达伟金尚忠张在宣(中国计量学院光电子研究所 ...
被引用次数:1 - 相关文章 - 所有 4 个版本
[引用] S 波段光纤拉曼放大器中级联受激布里渊散射串扰的实验研究
… 来晓, 耿丹, 刘红林, 金仁珠, 金永兴, 方达伟 … - 光学学报, 2004
被引用次数:1 - 相关文章 - 所有 2 个版本
二氧化氮差分吸收激光雷达拉曼激光源的优化研究
徐贲, 方达伟, 岳古明, 张寅超, 胡欢陵, 周军 - 中国计量学院学报, 2009 -
... 暂无全文. 收藏本文. 徐贲[1] 方达伟[1] 岳古明[2] 张寅超[2] 胡欢陵[2] 周军[2]. [1]中国计量学院光学与
电子科技学院,浙江杭州310018 [2]中同科学院安徽光学精密机械研究所,安徽合肥230031. ...
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普通高校光学光电类本科人才培养模式的探讨
沈为民, 方达伟, 张在宣 - 大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004 年学术大会 …, 2004 -
... 普通高校与重点高校在办学方向、培养目标、培养要求、学生生源、办学条件等诸多方面存在明显差异,
教学改革面临的任务更重、困难更大,形势更迫切。中国计量学院在培养光学光 ...
网页快照
Tm3+ 离子在ZBLAN 玻璃中的光谱特征
李晨霞, 黄莉蕾, 方达伟 - 中国计量学院学报, 2002 - 万方数据资源系统
... 首页 > 学术期刊 > 中国计量学院学报 > 2002 年1期 > Tm3+离子在ZBLAN玻璃中的光谱特征.
Tm3+离子在ZBLAN玻璃中的光谱特征 Spectral characteristic parameters of Tm3+iorn in glass. ...
不同掺杂浓度光纤拉曼增益特性的研究
李波, 张铁利, 方达伟, 梁永峰, 张在宣 - 中国计量学院学报, 2006 -
... 评论推荐. 暂无全文. 李波[1,2] 张铁利[1,2] 方达伟[1,2] 梁永峰[2] 张在宣[2].
[1]上海理工大学光电学院,上海200093 [2]中国计量学院信息工程学院,浙江杭州310018. ...
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以上是检索结果中的第一页。共4页,48项。
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②在维普期刊检索步骤如下。进入维普资讯检索页面,选择高级检索。然后在检索框中选择作者和机构,他们之间用并且连接(如图)。检索结果如下:
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全选 全文下载 标题 作者 出处
1 SrB4O7:Eu,Ce荧光粉的合成及其发光特性研究 全文快照 李晨霞 徐时清... 稀有金属材料与工程-2008年A02期
2 InGaAs-GaAs脊波导DBR激光器双模运行特性研究 全文快照 方达伟 徐贲... 光电子.激光-2007年11期
3 不同掺杂浓度光纤拉曼增益特性的研究 李波 张铁利... 中国计量学院学报-2006年2期
4 DBR几何特性对其反射率和DBR激光器线宽的影响 方达伟 张艺... 半导体学报-2005年12期
5 卤化铅调整Tm^3+/Yb^3+共掺碲酸盐玻璃上转换发光研究 徐时清 张在宣... 物理学报-2005年8期
6 光纤测量(传感)网络与光纤通信网络 张在宣 方达伟 光通信-2004年10期
7 基于L-M算法的光纤中的受激拉曼增益谱的分析 张铁利 方达伟... 光电子技术与信息-2004年5期
8 DCF光纤拉曼放大器的实验研究 刘涛 黄德修... 光电子技术与信息-2004年3期
9 S波段分布式光纤拉曼放大器的实验研究 张在宣 王剑锋... 光电子.激光-2004年5期
10 通信用聚合物光纤放大器 李晨霞 方达伟... 中国计量学院学报-2003年1期
11 聚合物光纤放大器技术的进展 李晨霞 方达伟... 光电子技术与信息-2002年6期
12 外电场中Yb原子多光子光电离光谱研究 方达伟 张艺... 中国计量学院学报-2000年1期
13 激光偏振性对复杂原子多步共振激发效率的影响 方达伟 钟建伟 浙江师大学报:自然科学版-2000年4期
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③在读秀学术搜索检索框中输入检索式:方达伟*中国计量学院
检索结果如下:
二氧化氮差分吸收激光雷达拉曼激光源的优化研究
作者:徐贲,方达伟,岳古明,张寅超,胡欢陵,周军 刊名:中国计量学院学报 出版日期:2009 期号:第1期
不同掺杂浓度光纤拉曼增益特性的研究
作者:李波,张铁利,方达伟,梁永峰,张在宣 刊名:中国计量学院学报 出版日期:2006 期号:第2期
通信用聚合物光纤放大器
作者:李晨霞,方达伟,金尚忠,张在宣 刊名:中国计量学院学报 出版日期:2003 期号:第1期
Tm3+离子在ZBLAN玻璃中的光谱特征
作者:李晨霞,黄莉蕾,方达伟 刊名:中国计量学院学报 出版日期:2002 期号:第1期
外电场中Yb原子多光子光电离光谱研究
作者:方达伟,张艺,刘煜炎 刊名:中国计量学院学报 出版日期:2000 期号:第1期
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以上就是检索过程和结果,有点凌乱。
本文仅供学习使用,并非商业用途,全文是针对哈尔滨工业大学刘文之的论文《移动机器人的路径规划与定位技术研究》进行提炼与学习。论文来源中国知网,引用格式如下: [1]刘文之. 基于激光雷达的SLAM和路径规划算法研究与实现[D].哈尔滨工业大学,2018.
相关坐标系转换原理已经在前一篇文章写完了,直接上转换方程。
这里他的运动模型选择的是基于里程计的运动模型,还有一种基于速度的运动模型,其实都差不多,整体思想都一样。里程计是通过计算一定时间内光电编码器输出脉冲数来估计机器人运动位移的装置,主要是使用光电码盘。根据光电码盘计算出此时轮子的速度,然后通过已知的轮子半径来获得单位时间 每个轮子 的位移增量。
高等数学可知单位时间位移增量就是速度,对速度在一定时间上进行积分就得到这一段时间所走过的路程。
根据上图,我们可以求出来机器人航向角角速度、圆弧运动半径和机器人角度变化量,由此可以解的机器人在当前时刻的位姿。
实际上也是有误差,所以单独依靠里程计会与实际结果产生较大误差,所以必须引入其他的外部传感器对外部环境的观测来修正这些误差,从而提高定位精度。
首先肯定需要将激光雷达所测得的端点坐标从极坐标、机器人坐标中转换到世界坐标中。
这张略过,暂时不需要看这个
路径规划算法介绍:
因为该算法会产生大量的无用临时途径,简单说就是很慢,所以有了其他算法。
了解两种代价之后,对于每一个方块我们采用预估代价与当前路径代价相加的方法,这样可以表示每一个路径点距离终点的距离。在BFS搜索过程的基础上,优先挑选总代价最低的那个路径进行搜索,就可以少走不少弯路。(算法讲解 )
在局部路径规划算法之中,我们选用DWA算法(dynamic window approach),又叫动态窗口法。动态窗口法主要是在速度(v, w)空间中采样多组速度,并模拟机器人在这些速度下一定时间内的轨迹。在得到多组轨迹后,对这些轨迹进行评价,选取最优的轨迹所对应的速度来驱动机器人运动。 state sampling就是按照之前给出的全局路径规划,无论是Dijkstra还是A* 都可以方便的得到state sampling,DWA算法所需要提前建立的action sampling有两种:
但是无论是什么情况,上述所做的工作就是把机器人的位移转化到世界坐标中来,而不是机器人坐标系。速度采样结束之后,只需要对小车的轨迹进行评判,就可以得到最优解了。下面介绍速度采样的办法。
对速度进行采样一般有以下三个限制:
当确定了速度范围之后,就需要根据速度分辨率来对小车速度离散化,在每一时刻将小车在不同直线速度角速度组合下所即将要行驶的距离都可视化出来。
其中每一条轨迹都是很多小直线连接起来的。
需要用评价函数来对上述轨迹进行选择,选择最适合的轨迹
最后为了让三个参数在评价函数里所发挥的作用均等,我们使用归一化处理来计算权重。
算法流程整体如下:
激光发展史激光以全新的姿态问世已二十余年。然而,发明激光器的历程却鲜为人知,至于发明者如何从事艰难曲折的探索,就更少人问津了。其实,每一项重大发明,都是科学家们智慧的结晶,里面包涵着他们的汗水和心血。自然,激光器的发明也不例外。 说得准确些,对激光的研究,只是到了20世纪50年代末才出现一个崭新阶段。在此之前,人们只对无线电波和微波有较深研究。科学家们把无线电波波长缩短到十米以内,使得世界性的通讯成为可能,那是30年代的事情。后来,随着速调管和空穴磁控管的发明,科学家便对厘米波的性质进行研究。二次世界大战中,由于射频和光谱学的发展,辐射波和原子只间的联系又重新被强调。大战期间,科学家们发明并研制了雷达(战争对雷达的制造起了推动的作用)。从技术本身来说,雷达是电磁波向超短波、微波发展的产物。大战以后,科学家又开创了微波波谱学,目的是探索光谱的微波范围并把其推广到更短的波长。当时,哥仑比亚大学有一个由汤斯()领导的辐射实验小组,他们一直从事电磁方面以及毫米辐射波的研究。1951年,汤斯提出了微波激射器(Maser全称Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation)的概念。经过几年的努力,1954年汤斯和他的助手高顿(J. Cordon)、蔡格(H. Zeiger)发明了氨分子束微波激射器并使其正常运行。这为以后激光器的诞生奠定了基础。当时,汤斯希望微波激射器能产生波长为半毫米的微波,遗撼的是,激射器却输出波长为1。25cm的微波。微波激射器问世以后,科学家就希望能制造输出更短波长的激射器。汤斯认为可将微波推到红外区附近,甚至到可见光波段。1958年,肖洛()与汤斯合作,率先发表了在可见光频段工作的激射器的设计方案和理论计算。这又将激光研究推上了一个新阶段。现在,人们都知道,产生激光要具备两个重要条件:一是粒子数反转;二是谐振腔。值得注意的是,自1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念以后,1940年前后就有人在研究气体放电实验中,观察到粒子反转现象。按当时的实验技术基础,就具备建立某种类型的激光器的条件。但为什么没能造出来呢?因为没有人,包括爱因斯坦本人没把受激辐射,粒子数反转,谐振腔联系在一起加以考虑。因而也把激光器的发明推迟了若干年。在研究激光器的过程中,应把引进谐振腔的功劳归于肖洛。肖洛长期从事光谱学研究。谐振腔的结构,就是从法——珀干涉仪那里得到启示的。正如肖洛自己所说:“我开始考虑光谐振器时,从两面彼此相向镜面的法——珀干涉仪结构着手研究,是很自然的。”实际上,干涉仪就是一种谐振器。肖洛在贝尔电话实验室的七年中,积累了大量数据,于1958年提出了有关激光的设想。几乎同时,许多实验室开始研究激光器的可能材料和方法,用固体作为工作物质的激光器的研究工作始于1958年。如肖洛所述:“我完全彻底地受到灌输,使我相信,可以在气体中做的任何事情,在固体中同样可以做,且在固体中做得更好些。因此,我开始探索、寻找固体激光器的材料…...”的确,不到一年,在1959年9月召开的第一次国际量子电子会议上,肖洛提出了用红宝石作为激光的工作物质。不久,肖洛又具体地描述了激光器的结构:“固体微波激射器的结构较为简单,实质上,它有一棒(红宝石),它的一端可作全反射,另一端几乎全反射,侧面作光抽运。”遗撼的是,肖洛没有得到足够的光能量使粒子数反转,因而没获成功。可喜的是,科学家迈曼()巧妙地利用氙灯作光抽运,从而获得粒子数反转。于是,1960年6月,在Rochester大学,召开了一个有关光的相干性的会议,会议上,迈曼成功地操作了一台激光器。7月份,迈曼用红宝石制成的激光器被公布于众。至此,世界上第一台激光器宣告诞生。激光具有单色性,相干性等一系列极好的特性。从诞生那天开始,人们就预言了它的美好前景。20多年来,人们制造了输出各种不同波长的激光器,甚至是可调激光器。大功率激光器的研制成功,又开拓了新的领域。1977年出现的自由电子激光器,机制则完全不同,它的工作物质是具有极高能量的自由电子,人们可以期望通过这种激光器,实现连续大功率输出,而且覆盖频率范围可向长短两个方向发展。现在,激光应用已经遍及光学、医学、原子能、天文、地理、海洋等领域,它标志着新技术革命的发展。诚然,如果将激光发展的历史与电子学及航空发展的历史相比,你不得不意识到现在还是激光发展的早期阶段,更令人激动的美好前景将要来到。 能发1954年制成了第一台微波量子放大器,获得了高度相干的微波束。1958年.肖洛和.汤斯把微波量子放大器原理推广应用到光频范围,并指出了产生激光的方法。1960年.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器。1961年A.贾文等人制成了氦氖激光器。1962年.霍耳等人创制了砷化镓半导体激光器。以后,激光器的种类就越来越多。按工作介质分,激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子激光器,其工作介质是在周期性磁场中运动的高速电子束,激光波长可覆盖从微波到X射线的广阔波段。按工作方式分,有连续式、脉冲式、调Q和超短脉冲式等几类。大功率激光器通常都是脉冲式输出。各种不同种类的激光器所发射的激光波长已达数千种,最长的波长为微波波段的毫米,最短波长为远紫外区的210埃,X射线波段的激光器也正在研究中。 除自由电子激光器外,各种激光器的基本工作原理均相同,装置的必不可少的组成部分包括激励(或抽运)、具有亚稳态能级的工作介质和谐振腔( 见光学谐振腔)3部分。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态,为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位,从而实现光放大。谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向,从而使激光具有良好的定向性和相干性。 激光工作物质 是指用来实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系,有时也称为激光增益媒质,它们可以是固体(晶体、玻璃)、气体(原子气体、离子气体、分子气体)、半导体和液体等媒质。对激光工作物质的主要要求,是尽可能在其工作粒子的特定能级间实现较大程度的粒子数反转,并使这种反转在整个激光发射作用过程中尽可能有效地保持下去;为此,要求工作物质具有合适的能级结构和跃迁特性。 激励(泵浦)系统 是指为使激光工作物质实现并维持粒子数反转而提供能量来源的机构或装置。根据工作物质和激光器运转条件的不同,可以采取不同的激励方式和激励装置,常见的有以下四种。①光学激励(光泵)。是利用外界光源发出的光来辐照工作物质以实现粒子数反转的,整个激励装置,通常是由气体放电光源(如氙灯、氪灯)和聚光器组成。②气体放电激励。是利用在气体工作物质内发生的气体放电过程来实现粒子数反转的,整个激励装置通常由放电电极和放电电源组成。③化学激励。是利用在工作物质内部发生的化学反应过程来实现粒子数反转的,通常要求有适当的化学反应物和相应的引发措施。④核能激励。是利用小型核裂变反应所产生的裂变碎片、高能粒子或放射线来激励工作物质并实现粒子数反转的。 激光器的种类是很多的。下面,将分别从激光工作物质、激励方式、运转方式、输出波长范围等几个方面进行分类介绍。 按工作物质分类 根据工作物质物态的不同可把所有的激光器分为以下几大类:①固体(晶体和玻璃)激光器,这类激光器所采用的工作物质,是通过把能够产生受激辐射作用的金属离子掺入晶体或玻璃基质中构成发光中心而制成的;②气体激光器,它们所采用的工作物质是气体,并且根据气体中真正产生受激发射作用之工作粒子性质的不同,而进一步区分为原子气体激光器、离子气体激光器、分子气体激光器、准分子气体激光器等;③液体激光器,这类激光器所采用的工作物质主要包括两类,一类是有机荧光染料溶液,另一类是含有稀土金属离子的无机化合物溶液,其中金属离子(如Nd)起工作粒子作用,而无机化合物液体(如SeOCl)则起基质的作用;④半导体激光器,这类激光器是以一定的半导体材料作工作物质而产生受激发射作用,其原理是通过一定的激励方式(电注入、光泵或高能电子束注入),在半导体物质的能带之间或能带与杂质能级之间,通过激发非平衡载流子而实现粒子数反转,从而产生光的受激发射作用;⑤自由电子激光器,这是一种特殊类型的新型激光器,工作物质为在空间周期变化磁场中高速运动的定向自由电子束,只要改变自由电子束的速度就可产生可调谐的相干电磁辐射,原则上其相干辐射谱可从X射线波段过渡到微波区域,因此具有很诱人的前景。 按激励方式分类 ①光泵式激光器。指以光泵方式激励的激光器,包括几乎是全部的固体激光器和液体激光器,以及少数气体激光器和半导体激光器。②电激励式激光器。大部分气体激光器均是采用气体放电(直流放电、交流放电、脉冲放电、电子束注入)方式进行激励,而一般常见的半导体激光器多是采用结电流注入方式进行激励,某些半导体激光器亦可采用高能电子束注入方式激励。③化学激光器。这是专门指利用化学反应释放的能量对工作物质进行激励的激光器,反希望产生的化学反应可分别采用光照引发、放电引发、化学引发。④核泵浦激光器。指专门利用小型核裂变反应所释放出的能量来激励工作物质的一类特种激光器,如核泵浦氦氩激光器等。 按运转方式分类 由于激光器所采用的工作物质、激励方式以及应用目的的不同,其运转方式和工作状态亦相应有所不同,从而可区分为以下几种主要的类型。①连续激光器,其工作特点是工作物质的激励和相应的激光输出,可以在一段较长的时间范围内以连续方式持续进行,以连续光源激励的固体激光器和以连续电激励方式工作的气体激光器及半导体激光器,均属此类。由于连续运转过程中往往不可避免地产生器件的过热效应,因此多数需采取适当的冷却措施。②单次脉冲激光器,对这类激光器而言,工作物质的激励和相应的激光发射,从时间上来说均是一个单次脉冲过程,一般的固体激光器、液体激光器以及某些特殊的气体激光器,均采用此方式运转,此时器件的热效应可以忽略,故可以不采取特殊的冷却措施。③重复脉冲激光器,这类器件的特点是其输出为一系列的重复激光脉冲,为此,器件可相应以重复脉冲的方式激励,或以连续方式进行激励但以一定方式调制激光振荡过程,以获得重复脉冲激光输出,通常亦要求对器件采取有效的冷却措施。④调激光器,这是专门指采用一定的 开关技术以获得较高输出功率的脉冲激光器,其工作原理是在工作物质的粒子数反转状态形成后并不使其产生激光振荡 (开关处于关闭状态),待粒子数积累到足够高的程度后,突然瞬时打开 开关,从而可在较短的时间内(例如10~10秒)形成十分强的激光振荡和高功率脉冲激光输出(见技术'" class=link>激光调 技术)。⑤锁模激光器,这是一类采用锁模技术的特殊类型激光器,其工作特点是由共振腔内不同纵向模式之间有确定的相位关系,因此可获得一系列在时间上来看是等间隔的激光超短脉冲(脉宽10~10秒)序列,若进一步采用特殊的快速光开关技术,还可以从上述脉冲序列中选择出单一的超短激光脉冲(见激光锁模技术)。⑥单模和稳频激光器,单模激光器是指在采用一定的限模技术后处于单横模或单纵模状态运转的激光器,稳频激光器是指采用一定的自动控制措施使激光器输出波长或频率稳定在一定精度范围内的特殊激光器件,在某些情况下,还可以制成既是单模运转又具有频率自动稳定控制能力的特种激光器件(见激光稳频技术)。⑦可调谐激光器,在一般情况下,激光器的输出波长是固定不变的,但采用特殊的调谐技术后,使得某些激光器的输出激光波长,可在一定的范围内连续可控地发生变化,这一类激光器称为可调谐激光器(见激光调谐技术)。 按输出波段范围分类 根据输出激光波长范围之不同,可将各类激光器区分为以下几种。①远红外激光器,输出波长范围处于25~1000微米之间, 某些分子气体激光器以及自由电子激光器的激光输出即落入这一区域。②中红外激光器,指输出激光波长处于中红外区(~25微米)的激光器件,代表者为CO分子气体激光器(微米)、 CO分子气体激光器(5~6微米)。③近红外激光器,指输出激光波长处于近红外区(~微米)的激光器件,代表者为掺钕固体激光器(微米)、CaAs半导体二极管激光器(约 微米)和某些气体激光器等。④可见激光器,指输出激光波长处于可见光谱区(4000~7000埃或~微米)的一类激光器件,代表者为红宝石激光器 (6943埃)、 氦氖激光器(6328埃)、氩离子激光器(4880埃、5145埃)、氪离子激光器(4762埃、5208埃、5682埃、6471埃)以及一些可调谐染料激光器等。⑤近紫外激光器,其输出激光波长范围处于近紫外光谱区(2000~4000埃),代表者为氮分子激光器(3371埃)氟化氙(XeF)准分子激光器(3511埃、3531埃)、 氟化氪(KrF)准分子激光器(2490埃)以及某些可调谐染料激光器等⑥真空紫外激光器,其输出激光波长范围处于真空紫外光谱区(50~2000埃)代表者为(H)分子激光器 (1644~1098埃)、氙(Xe)准分子激光器(1730埃)等。⑦X射线激光器, 指输出波长处于X射线谱区(~50埃)的激光器系统,目前软X 射线已研制成功,但仍处于探索阶段[编辑本段]激光器的发明 激光器的发明是20世纪科学技术的一项重大成就。它使人们终于有能力驾驶尺度极小、数量极大、运动极混乱的分子和原子的发光过程,从而获得产生、放大相干的红外线、可见光线和紫外线(以至X射线和γ射线)的能力。激光科学技术的兴起使人类对光的认识和利用达到了一个崭新的水平。 激光器的诞生史大致可以分为几个阶段,其中1916年爱因斯坦提出的受激辐射概念是其重要的理论基础。这一理论指出,处于高能态的物质粒子受到一个能量等于两个能级之间能量差的光子的作用,将转变到低能态,并产生第二个光子,同第一个光子同时发射出来,这就是受激辐射。这种辐射输出的光获得了放大,而且是相干光,即如多个光子的发射方向、频率、位相、偏振完全相同。 此后,量子力学的建立和发展使人们对物质的微观结构及运动规律有了更深入的认识,微观粒子的能级分布、跃迁和光子辐射等问题也得到了更有力的证明,这也在客观上更加完善了爱因斯坦的受激辐射理论,为激光器的产生进一步奠定了理论基础。20世纪40年代末,量子电子学诞生后,被很快应用于研究电磁辐射与各种微观粒子系统的相互作用,并研制出许多相应的器件。这些科学理论和技术的快速发展都为激光器的发明创造了条件。 如果一个系统中处于高能态的粒子数多于低能态的粒子数,就出现了粒子数的反转状态。那么只要有一个光子引发,就会迫使一个处于高能态的原子受激辐射出一个与之相同的光子,这两个光子又会引发其他原子受激辐射,这样就实现了光的放大;如果加上适当的谐振腔的反馈作用便形成光振荡,从而发射出激光。这就是激光器的工作原理。1951年,美国物理学家珀塞尔和庞德在实验中成功地造成了粒子数反转,并获得了每秒50千赫的受激辐射。稍后,美国物理学家查尔斯·汤斯以及苏联物理学家马索夫和普罗霍洛夫先后提出了利用原子和分子的受激辐射原理来产生和放大微波的设计。 然而上述的微波波谱学理论和实验研究大都属于“纯科学”,对于激光器到底能否研制成功,在当时还是很渺茫的。 但科学家的努力终究有了结果。1954年,前面提到的美国物理学家汤斯终于制成了第一台氨分子束微波激射器,成功地开创了利用分子和原子体系作为微波辐射相干放大器或振荡器的先例。 汤斯等人研制的微波激射器只产生了厘米波长的微波,功率很小。生产和科技不断发展的需要推动科学家们去探索新的发光机理,以产生新的性能优异的光源。1958年,汤斯与姐夫阿瑟·肖洛将微波激射器与光学、光谱学的理论知识结合起来,提出了采用开式谐振腔的关键性建议,并预防了激光的相干性、方向性、线宽和噪音等性质。同期,巴索夫和普罗霍洛夫等人也提出了实现受激辐射光放大的原理性方案。 此后,世界上许多实验室都被卷入了一场激烈的研制竞赛,看谁能成功制造并运转世界上第一台激光器。 1960年,美国物理学家西奥多·梅曼在佛罗里达州迈阿密的研究实验室里,勉强赢得了这场世界范围内的研制竞赛。他用一个高强闪光灯管来刺激在红宝石水晶里的铬原子,从而产生一条相当集中的纤细红色光柱,当它射向某一点时,可使这一点达到比太阳还高的温度。 “梅曼设计”引起了科学界的震惊和怀疑,因为科学家们一直在注视和期待着的是氦氖激光器。 尽管梅曼是第一个将激光引入实用领域的科学家,但在法庭上,关于到底是谁发明了这项技术的争论,曾一度引起很大争议。竞争者之一就是“激光”(“受激辐射式光频放大器”的缩略词)一词的发明者戈登·古尔德。他在1957年攻读哥伦比亚大学博士学位时提出了这个词。与此同时,微波激射器的发明者汤斯与肖洛也发展了有关激光的概念。经法庭最终判决,汤斯因研究的书面工作早于古尔德9个月而成为胜者。不过梅曼的激光器的发明权却未受到动摇。 1960年12月,出生于伊朗的美国科学家贾万率人终于成功地制造并运转了全世界第一台气体激光器——氦氖激光器。1962年,有三组科学家几乎同时发明了半导体激光器。1966年,科学家们又研制成了波长可在一段范围内连续调节的有机染料激光器。此外,还有输出能量大、功率高,而且不依赖电网的化学激光器等纷纷问世。 由于激光器具备的种种突出特点,因而被很快运用于工业、农业、精密测量和探测、通讯与信息处理、医疗、军事等各方面,并在许多领域引起了革命性的突破。比如,人们利用激光集中而极高的能量,可以对各种材料进行加工,能够做到在一个针头上钻200个孔;激光作为一种在生物机体上引起刺激、变异、烧灼、汽化等效应的手段,已在医疗、农业的实际应用上取得了良好效果;在通信领域,一条用激光柱传送信号的光导电缆,可以携带相当于2万根电话铜线所携带的信息量;激光在军事上除用于通信、夜视、预警、测距等方面外,多种激光武器和激光制导武器也已经投入实用。 今后,随着人类对激光技术的进一步研究和发展,激光器的性能将进一步提升,成本将进一步降低,但是它的应用范围却还将继续扩大,并将发挥出越来越巨大的作用。
你不应该这这问吧
本文仅供学习使用,并非商业用途,全文是针对哈尔滨工业大学刘文之的论文《移动机器人的路径规划与定位技术研究》进行提炼与学习。论文来源中国知网,引用格式如下: [1]刘文之. 基于激光雷达的SLAM和路径规划算法研究与实现[D].哈尔滨工业大学,2018.
相关坐标系转换原理已经在前一篇文章写完了,直接上转换方程。
这里他的运动模型选择的是基于里程计的运动模型,还有一种基于速度的运动模型,其实都差不多,整体思想都一样。里程计是通过计算一定时间内光电编码器输出脉冲数来估计机器人运动位移的装置,主要是使用光电码盘。根据光电码盘计算出此时轮子的速度,然后通过已知的轮子半径来获得单位时间 每个轮子 的位移增量。
高等数学可知单位时间位移增量就是速度,对速度在一定时间上进行积分就得到这一段时间所走过的路程。
根据上图,我们可以求出来机器人航向角角速度、圆弧运动半径和机器人角度变化量,由此可以解的机器人在当前时刻的位姿。
实际上也是有误差,所以单独依靠里程计会与实际结果产生较大误差,所以必须引入其他的外部传感器对外部环境的观测来修正这些误差,从而提高定位精度。
首先肯定需要将激光雷达所测得的端点坐标从极坐标、机器人坐标中转换到世界坐标中。
这张略过,暂时不需要看这个
路径规划算法介绍:
因为该算法会产生大量的无用临时途径,简单说就是很慢,所以有了其他算法。
了解两种代价之后,对于每一个方块我们采用预估代价与当前路径代价相加的方法,这样可以表示每一个路径点距离终点的距离。在BFS搜索过程的基础上,优先挑选总代价最低的那个路径进行搜索,就可以少走不少弯路。(算法讲解 )
在局部路径规划算法之中,我们选用DWA算法(dynamic window approach),又叫动态窗口法。动态窗口法主要是在速度(v, w)空间中采样多组速度,并模拟机器人在这些速度下一定时间内的轨迹。在得到多组轨迹后,对这些轨迹进行评价,选取最优的轨迹所对应的速度来驱动机器人运动。 state sampling就是按照之前给出的全局路径规划,无论是Dijkstra还是A* 都可以方便的得到state sampling,DWA算法所需要提前建立的action sampling有两种:
但是无论是什么情况,上述所做的工作就是把机器人的位移转化到世界坐标中来,而不是机器人坐标系。速度采样结束之后,只需要对小车的轨迹进行评判,就可以得到最优解了。下面介绍速度采样的办法。
对速度进行采样一般有以下三个限制:
当确定了速度范围之后,就需要根据速度分辨率来对小车速度离散化,在每一时刻将小车在不同直线速度角速度组合下所即将要行驶的距离都可视化出来。
其中每一条轨迹都是很多小直线连接起来的。
需要用评价函数来对上述轨迹进行选择,选择最适合的轨迹
最后为了让三个参数在评价函数里所发挥的作用均等,我们使用归一化处理来计算权重。
算法流程整体如下:
火爆推荐:如何设置论文的参考文献标注格式养成一个良好的写作习惯对您论文录用率至关重要。文章之所以要标明参考文献,是因为您文章内容中有引用他人学术成果的内容,除非您的文章完全没有引用。一篇优秀的期刊论文、会议论文或者是学位论文,其参考文献格式应符合如下要求:⑴按论文中参考文献被引用的先后次序用阿拉伯数字连续编号,将序号置于方括号内,作为上角标,并列在正文的末尾。⑵参考文献中每条项目应齐全。文献中的作者不超过三位时全部列出;超过三位时一般只列前三位,后面加“等”字或“,et al”;作者姓名之间用逗号分开;中外人名一律采用姓在前名在后的著录法。⑶参考文献类型在文献题名后用方括号加以标引,以单字母方式标志以下各种参考文献类10. 参考文献中著录格式示例①期刊[序号] 作者.题名.刊名,出版年份,卷号(期号):起页-止页②专著[序号] 作者.书名.版本(首版免注).翻译者.出版地:出版社,出版年.起页-止页③论文集[序号] 作者.题名.见(英文用In:):主编.论文集名.出版地:出版社,出版年. 起页-止页④学位论文[序号] 作者.题名:[学位论文](英文用[Dissertation]).保存地点:保存单位,年份⑤专利[序号] 专利申请者.题名.国别,专利文献种类,专利号.出版日期⑥技术标准[序号] 起草责任者.标准代号标准顺序号-发布年标准名称.出版地:出版社,出版年度⑦报纸文献[序号] 作者.文献题名.报纸名,出版日期(版面次序)⑧电子文献[序号] 作者.文献题名.电子文献类型标示/载体类型标示文献网址或出处,更新/引用日期11.外文参考文献的著录格式采用其文字所在国的著录格式。12.正文中的说明性注解采用随文脚注,用上标形式“①”等数字表示。13.论文的附录依次为附录1,附录2……编号。附录中的图表公式另编排序号,与正文分开
论文参考文献也是论文撰写当中的一部分,也是我们应该要引以重视的部分,参考文献是在学术研究过程中,对某一著作或论文的整体的参考或借鉴。论文文献怎么写,这里整理了毕业论文参考文献字体格式,欢迎阅读!1. 题目应当简明、论文查重具体而明确的反应出本文的内容,并且字数不超过20。2.署名的作者只限于那些选定研究课题和制订研究方案、直接参加全部或主要研究工作、做出主要贡献,并了解论文报告的全部内容,能对全部内容负责解答的人。其他参加工作的人员,可列入附注或致谢部分。3. 摘要一般要有独立性和自含性,有数字的结论,是一篇完整的短文,摘要一般在200到300之间,摘要中最好不要出现图、表、化学结构式等。4. 正文部分论文中的图、表、参考文献一律采用阿拉伯数字编码。
“参考文献”四个字格式为4号黑体,后接冒号。参考文献的具体内容为5号宋体。书写时需另起一行,书写顺序为:(中文)作者--标题--出版物信息,或者(英文)作者--标题--出版物信息。
在整篇论文中,参考文献应另起一页。另外,需注意以下三点:
1、在文后的参考文献表中,各条参考文献应按其在正文中出现的先后用阿拉伯数字连续排序。注意一定要按在文中出现的顺序编号。
2、文后参考文献表中的中文参考文献请改为中英文对照。
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参考文献的作用是:
⑴ 著录参考文献可以反映论文作者的科学态度和论文具有真实、广泛的科学依据,也反映出该论文的起点和深度。
⑵著录参考文献能方便地把论文作者的成果与前人的成果区别开来。
⑶著录参考文献能起索引作用。
⑷著录参考文献有利于节省论文篇幅。
⑸著录参考文献有助于科技情报人员进行情报研究和文摘计量学研究。
参考资料来源:百度百科--论文格式
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一、[序号]期刊作者。题名[J]。刊名。出版年,卷:起止页码。
二、[序号]专著作者。书名[M]。版次。出版地:出版社,出版年∶起止页码。
三、[序号]论文集作者。题名〔C〕。编者。论文集名。出版地∶出版社,出版年∶起止页码。
论文的参考文献注意事项:
1、参考文献要以序号的形式出现在正文中和文末,且序号要保持一致。序号以在文中出现的前后为序。
2、如果某文献在文中数次被参考,则几处序号要保持相同,只是页码有变化。在文末只列出该参考文献一次即可,不必多次罗列。
3、每一参考文献的所有要素必须齐全,不可残缺,具体包括:主要责任者;文献题名;文献类型及截体类型标识(如专著M、论文集C、报纸文章N、期刊文章J、学位论文D、报告R、专利P等)。
参考文献作用:
1、研究基础
参考文献可以反映出论文的真实性和研究依据,也反映出改论文的起点。我们论文中的研究都是在过去的基础上进行的,这也表明了自己论文中的研究是有价值水平和依据的。
2、研究区别
标注参考文献也是为了把前人的成果区分开来。这能表明论文的研究成果是自己写的,虽然引用了前人的观点、数据或其他资料。 但是标注出参考文献不仅能体现出自己的研究能力,也能体现自己的创新和价值。
以上内容参考:百度百科--参考文献
工程测量技术论文
测量也是一项精确的工作,通过测量学的学习和实习,在我的脑海中形成了一个基本的测量学的轮廓。如下是我给大家整理的工程测量技术论文,希望对大家有所作用。
我国工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩;但是发展还很不平衡,尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。摆在我们面前的任务是:大力促进工程测量技术方法与手段的更新换代,积极推动新技术的推广与应用,充分利用控制测量技术、地形图测绘技术、全站仪野外数字测图、摄影测量技术、高分辨率遥感技术等等,把传统的手工测量向电子化、数字化、自动化方向发展。
一、全站仪野外数字测图
全站仪大比例尺数字测图实现了从野外数据采集、处理到绘图过程的自动化和一体化。国内已研制和开发了许多各具特色的大比例尺野外成图软件,比较有代表性的包括清华山维公司的EPSW系统、南方测绘公司的CASS系统、广州开思测绘软件有限公司的SCSG系统。这些系统已在国内生产单位中得到比较广泛的应用。论文参考网。
近年来测绘界提出的“高端全站仪”,要求它不仅能适用于各种测量工作,而且还能用作“单人全站仪”,即只需一人便可进行测图作业,而且在观测点处作业。在这种情况下,为获得高质量的观测成果,对仪器就要提出新的要求。
二、摄影测量技术的发展及其在大比例尺地形图中的应用
当测绘的面积较大或测区条件困难时,使用摄影测量技术包(括航空摄影测量和地面摄影测量进)行地形测绘是一种常用的方法。最近若干年来,摄影测量技术有了两个重大突破,第一是数字摄影测量技术趋于成熟并实际投入应用;第二是GPS的出现使得摄影测量的外业控制变得简单。它们都使得摄影测量方法的经济性和效率大大提高,竞争力和生命力进一步加强。
数字摄影测量也称为软拷贝摄影测量,它从根本上改变了摄影测量对价格昂贵、光机结构复杂的专门测图仪器的依赖,是摄影测量领域的一次革命。论文参考网。基于微机的数字摄影测量系统目前可以高效率、高质量地完成自动定向、空中三角测量、自动数字地面模型生成、自动正射影像图制作和交互式数字测图以及三维景观模型采集等一系列作业,精度与通常的解析测图仪相当。虽然现在的系统尚存在不少缺陷,但数字摄影测量已成为摄影测量的技术主流。
三、高分辨率遥感技术在大比例尺测图中的应用
遥感技术在资源与环境、灾害监测、小比例尺制图等领域均有成功的应用。但由于遥感图像的分辨率较低,难以用于大比例尺制图。近年来,由于新型高分辨率卫星遥感图片的出现,为城市或区域大比例尺制图提供了一种新的数据源。IKONOS卫星于1999年9月24日发射成功,是世界上第一颗提供高分辨率卫星影像的商业遥感卫星。可以提供地面分辨率达1m的IKONOS数字图像,该图像可以用于制作1∶10000比例尺的数字正射影像图、数字地面模型和数字线划图。QuickBird是Digital Globel公司于2001年10月18日在美国发射成功的高分辨率商业遥感卫星,QuickBird在地面的分辨率为,能够满足更专业、更广泛应用领域的遥感用户,为用户提供更好、更快的遥感信息源服务。2007年9月18日,Digital Globel公司宣布在加州的范登堡空军基地成功发射了一颗级分辨率的商业卫星W:orldView-1,WorldView-1为当今世界最具敏捷性的一颗商业卫星,这是2007年波音航空公司为Digital-Globel公司继QuickBird后成功发射的第二颗商业卫星,该图像完全满足制作11∶0000比例尺的数字正射影像图、数字地面模型和数字线划图,也可望在15∶000地形图的修测中发挥积极的作用。
四、其它的地形测图技术
其它的地形测图技术主要是指将GPS与其它传感器集成于一定运载工具上而形成的数字测图技术及直接利用GPS测图的技术。主要包括:
1(机)载激光雷达系统。论文参考网。激光雷达技术是近数十年来摄影测量与遥感领域最具革命性的成就之一,是目前最先进的对地摄影测量系统。在DGPS、IMU支持下,激光扫描系统通过激光扫描器和距离传感器,经由微计算机对测量资料进行内部处理,显示或存储、输出距离和角度等资料,并与距离传感器获取的数据相匹配,经过相应软件进行一系列处理来获取被测目标的表面形态和三维坐标数据,从而进行各种量算或建立立体模型。该技术的最初目的主要是获取困难地区的数字高程模型(DEM数)据。在这些困难地区,例如森林,沙滩等,使用常规摄影测量方法费时、费力,很难获取高精度的地面高程模型数据。使用机载激光雷达系统,可以高效、高精度地直接获取地面的数字高程模型数据。
2(水)下测绘系统。该系统是一种移动测绘系统,主要由GPS接收机、自动测深仪、数据采集软件和通讯设备等组成,平面测绘精度取决于GPS的作业方式和接收机的性能,高程精度则与测深仪有关。它们已在大比例尺水下地形测量实践中得到了广泛的应用,国内代表的产品有中海达水下测绘系统、南方水下测绘系统。3(R)TK数字测图技术。随着实时动态差分RTK技术的进一步完善,人们提出了RTK测图的设想,就是将RTK当成全站仪,配置相应的支持软件直接用于测图,该方法在地物稀少、植被覆盖不厚的测区中具有良好的应用前景。
五、结语
GPS已成为建立平面控制网的一种常用手段。可以说,GPS技术的发展和应用是本世纪测绘领域最辉煌的.成就之一。随着差分GPS定位技术的发展与应用,不仅是高等级的首级网和加密网,就连图根点和航空摄影测量像控点的测定也广泛采用了GPS。在许多地形测量项目中,光电测距导线早已成为一种最基本的控制测量方法。特别是当使用全站仪时,可以将低等级的图根控制与细部地形测量同步进行,从而提高总体作业效率。徕卡公司最新推出的全站仪与GPS完美结合,是集成了GPS功能的高性能全站仪(超站仪,)无需控制点、长导线和后方交会等工作,直接使用GPS确定该点的三维坐标,然后就可以使用全站仪进行测图、放样等工作。高程控制测量过去一直沿用几何水准测量的方法,这种方法耗时费力,效率较低。本世纪六七十年代以来,随着电磁波测距技术的发展,产生了电子测距三角高程测量,国内外在这方面均做了大量的理论研究和实验论证工作,目前电子测距三角高程测量已可以代替三、四等水准测量,大部分规范也已采纳了这些成果。电子测距三角高程测量无疑是几何水准测量很好的补充手段。同时,随着GPS在平面控制测量上日益广泛的应用,关于GPS在高程控制测量领域的应用研究也掀起了热潮。大比例尺地形图主要指的是15∶00~1∶10000比例尺的地形图。传统的地形图一般均是指线划图,这里不仅指线划图,而且还包括另一种极具应用潜力的图种:影像图D(EM、DOM、DTM等。)目前,数字地形图包(括数字线划图、数字正射影像图等)已取代传统的模拟地形图,成为地形测量的主要产品。
参考文献
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条件: 发表时间 between (2012-01-01,2014-05-30 and 题名=算法分析) (精确匹配)RT Conference ProceedingSR 1A1 翟晓;AD 民航深圳空中交通管理站;T1 CL31激光云高仪基于机场天空云量的算法分析JF 广东省气象学会2012年学术年会论文摘要文集PB 广东省气象学会PP 中国广东肇庆YR 2012OP 1K1 天空云量:8115;CL31:5836;激光云高仪:216;算法分析:155;云气候特征:19;气象台站:19;民航气象:17;气象卫星探测:15;自动观测系统:9;主观判断:7;卫星云图:3;观测员:3;时间连续性:3;观测条件:3;二维序列:2;空间分辨率:1;运动变化:1;算法处理:1;观测结果:1;实时估测:1 AB <正>目前,在民航气象领域,获取云量的方法主要包括通过气象卫星探测的辐射信号反演云量、地面气象台站目测云量等。通过卫星探测的卫星云图具有较好的空间覆盖性,适于反映大范围的云气候特征,而在机场气象台站,需要更好的反映机场区域云况的局地特征和变化,一般采用目测云量的方法,但由于目测视野和观测条件(如夜间)的限制,云量观测的时间连续性较差,且观测员本身的主观判断以及云的不规则形状和运动变化等因素也会给云量的观测结果带来误差。LA 中文;DS CNKI RT Conference ProceedingSR 1A1 郭长见;AD 厦门软件学院;T1 基于云计算的离散粒子群负载均衡算法分析JF 2014年全国科技工作会议论文集PB 科技部PP 中国北京YR 2014OP 1K1 负载均衡;云计算;离散粒子群算法 AB 关于负载均衡问题的研究构成了现阶段云计算研究的热点。笔者从离散粒子群算法着手,对云计算环境里的负载均衡问题进行了简述。LA 中文;DS CNKIRT Conference ProceedingSR 1A1 张志强;张波;李署坚;AD 北京航空航天大学 电子信息与工程学院;T1 基于侧音测距方法的小卫星编队距离算法分析JF 第六届全国信号和智能信息处理与应用学术会议论文集PB 中国高科技产业化研究会信号处理专家委员会PP 中国湖南张家界YR 2012OP 4K1 小卫星编队;测距音;相位差;FFT AB 小卫星编队能够替代大型卫星的功能,设计思想上突破了传统大卫星的尺寸限制,可以实现某些大卫星所不能完成的任务。针对小卫星编队飞行队形保持与控制的实时性要求,给出了侧音一次全发的方法,实现了测距音的一次发送与提取。给出FFT法测量相位差实现侧音测距的算法推导,进行了测距精度误差分析。仿真结果表明,测量精度与主侧音信号频率、信噪比、采样点数等有关,可适当选取相关值达到预期的测距精度要求。LA 中文;DS CNKIRT Conference ProceedingSR 1A1 靖守让;黄仰博;孙广富;AD 国防科学技术大学四院卫星导航研发中心;T1 导航卫星历书参数拟合算法分析及改进JF 第四届中国卫星导航学术年会论文集-S3精密定轨与精密定位PB 中国卫星导航系统管理办公室、科学技术部高新技术发展及产业化司、国防科工局系统工程一司、交通运输部综合规划司、教育部科学技术司、中国卫星导航定位应用管理中心、中国科学院高技术研究与发展局、中国工程院国际合作局、中国航天科技集团公司、中国航天科工集团公司、中国电子科技集团公司、武汉市人民政府PP 中国湖北武汉YR 2013OP 5K1 MEO;星历参数;历书参数;改进方法 AB 卫星导航系统历书参数的生成存在两种方法,一种是直接利用历书参数表达式拟合卫星历书参数,简称直接历书拟合法;另一种是利用星历参数表达式计算卫星星历参数,然后取出相应的历书参数简称基于星历拟合的历书生成法。对MEO卫星而言,直接历书拟合法和传统基于星历拟合的历书生成法7天内平均位置误差均在万米量级。本文对传统基于星历拟合的历书生成法进行误差分析,结果表明,星历拟合后非历书项角速度变化量Δn对卫星位置计算影响较大,因此提出将角速度变化量Δn归算到长半轴平方根A~(1/2)的改进方法。改进后得到的历书7天内位置误差从传统方法的万米量级降低到千米量级。改进方法可直接应用于卫星导航系统主控站的历书生成过程...LA 中文;DS CNKIRT Conference ProceedingSR 1A1 翟晓;AD 民航深圳空中交通管理站;T1 Vaisala基于机场天空云量的算法分析及检验对比JF 创新驱动发展 提高气象灾害防御能力——S12航空与航天气象技术研究与应用PB 中国气象学会PP 中国江苏南京YR 2013OP 7K1 激光云高仪;机场天空云量;算法;检验 AB 对Vaisala基于机场天空云量的算法原理进行分析,发现算法按照一定的时间分辨率和空间分辨率构建出机场天空云量的二维序列,利用初始模块、过滤模块、云簇聚合、云层合成、云况选择等5个模块实现算法的流程控制;通过对深圳机场目测云量与利用该算法计算出的云量作不同条件下的检验对比表明,基于机场天空云量算法能够有效实现激光云高仪对机场区域云量的的探测,利用该算法计算出的云量随云高升高与目测云量差值增大,在低云消散时,该算法存在一定的滞后性。LA 中文;DS CNKIRT Conference ProceedingSR 1A1 韩松涛;唐歌实;陈略;王美;AD 航天飞行动力学技术重点实验室;北京航天飞行控制中心;T1 深空探测器DOR信号本地相关模型算法分析JF 中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集(中册)PB 中国宇航学会深空探测技术专业委员会、飞行器动力学与控制教育部重点实验室、国家重点基础研究发展计划项目(深空973)办公室PP 中国浙江杭州YR 2012OP 6K1 深空测量;DOR信号;本地相关;时延;轨道模型 AB 甚长基线射电干涉测量出现于六十年代后期,具有高分辨率、高精度、多用途的特点。利用航天器主动搭载宽频带间隔的DOR信标,可以改进传统VLBI的群时延测量精度。基于DOR信号采用DeltaDOR模式进行深空探测器导航定位已成功应用于多部探测器,如对NASA的MARS EXPRESS,VENUS EXPRESS,ESA的ROSETTA等探测器的观测。本地相关模型算法是普遍应用的DOR侧音信号处理算法,本文对影响算法性能的诸多因素进行了详细分析,分析结果对实际工程应用中的数据处理具有重要的指导意义。LA 中文;DS CNKIRT Conference ProceedingSR 1A1 黄鑫;苏强;赵权有;康宇;AD 中国酒泉卫星发射中心;中国科学技术大学自动化系;T1 脉冲雷达测量数据平滑滤波算法分析与应用JF 第三十一届中国控制会议论文集D卷PB 中国自动化学会控制理论专业委员会(Technical Committee on Control Theory,Chinese Association of Automation)、中国系统工程学会(Systems Engineering Society of China)PP 中国安徽合肥YR 2012OP 4K1 数据;平滑算法;仿真分析 AB 本文研究了基于某脉冲雷达测量技术的测量数据平滑滤波算法。着重分析了三种平滑滤波处理方法在某飞行器外弹道飞行测量数据中的应用,并对同一测量数据源进行了仿真和比较。通过实验结果的比对,分析了这三种处理方法的优势与不足,给出了相应的适用别条件。LA 中文;DS CNKI