本发明属于水下定位技术,具体涉及一种应用于压力容器环境的水下光学定位算法。背景技术:核反应堆压力容器通常由上面的圆柱体和下面的半球构成,在圆柱体侧边有进水口和出水口。图1是某核反应堆压力容器截面示意图。压力容器在出水口、进水口、柱体和底部半球交界处和其它一些特定位置均存在焊缝。如果这些焊缝有损伤,那么在高温高压下继续使用存在较大风险。因此,需要对压力容器进行定期检测和修护。通常水下遥控潜航器rov必须在指定位置对焊缝处进行超声检测,查看是否存在损伤缺陷。为此,首先必须实现水下rov的定位,才有可能引导rov到指定位置。为了实现rov的定位,在压力容器上方中心横梁遥控平台上安装摄像机,潜航器rov置于压力容器内,rov上安装有led灯。遥控平台上摄像机具有方位旋转和俯仰调节功能,参见图2。利用rov上的led灯,在摄像机的辅助下,即可获得潜器rov的位置。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种应用于压力容器环境的水下rov光学定位算法,能够利用压力容器尺寸参数、摄像头安装位置和rov上led灯光在摄像机ccd靶面上的参数建立数学模型,获得潜器rov的精确位置。本发明的技术方案如下:一种应用于压力容器环境的水下rov光学定位算法。由于集成电路的高集成度,每芯片的元件数高达几十万到几千万,甚至上亿。辽宁科研光学定位系统定位系统
现在GPS(全球定位系统)已经成为手机、平板电脑等大多数智能设备的标准配置,利用GPS或者通信基站实现室外定位已经得到了广泛应用。人们在使用地图软件时可以直接搜索当前位置到目的地的公交线路、驾车路线和步行路线等,并能够在途中实时查看自己的位置;还可以搜索当前位置周边的银行、餐馆和旅游景点等信息。室外定位技术的普及让人们的出行变得更加便利,即使在一个陌生的城市,不用问路也可以很轻松地找到目的地。然而,由于这些定位技术大多基于卫星或者室外基站,一旦我们进入室内,它们似乎就很难再发挥作用了。不过大家大可不必为此感到遗憾,因为针对室内场景的定位技术已经初步成熟。基于室内场景的空间定位有哪些用途呢?室内定位即通过技术手段获知人们在室内所处的实时位置或者行动轨迹。基于这些信息能够实现多种应用。例如,大型商场中的商户能够通过室内定位技术获知哪些地方人流量比较大,客人们通常会选择哪些行动路线等,从而更科学地布置柜台或者选择举办促销活动的地点。客人也可以利用室内定位技术更方便地找到所需购买物品的摆放区域,并获得前往该处的比较好路线。家长不用再担心孩子在商场中走失,通过室内定位技术可以实时定位孩子的位置。江西教学光学定位系统定位技术通常,视角约为120°的LED表现出良好的性能。
增加成本,当仍是一种有潜力室内定位技术。此外,还有基于Tap方式的NFC定位,基于时间的定位、ZIGBEE定位等。其中,基于时间的定位可以很准,实现3m的误差,但易受生态链的影响。ZIGBEE的定位产品,主要用于工业的传感领域和智能家居方面。室内定位趋势室内定位面临着技术挑战,主要包括精度和稳健性,精度,环境影响的容忍度等。同时,室内定位又需要成本低、功耗小、覆盖度广、灵活性高,以及可以接受的精度要求等。对每种单独的定位技术来说,都有各自的优势和局限性。如果把不同的技术混合运用,取己长,补它短,则可以有很好的定位效果,实现从一个坏境到另一个环境的高覆盖度,以及定位功耗的降低。具体的指标包括:1.混合组网和融合定位;2.更好的覆盖性(可扩展性);3.低功耗-卸载;4.移向接近(简易化)。比如来自苹果微定位技术iBeacon的大量广告和信息;可以进行D2D恢复。5.组织融合和信息采集。将定位信息、环境信息和个人爱好的一致性集成,可以根据来自物理定位和语义定位的环境推断,从环境推理所在位置,可以更好的支持环境(功耗、历史数据和覆盖)。Intel实验室的室内定位技术研究据Intel对外公布的信息,intel也正在开发自己的室内定位技术。
极大地降低了设备复杂性。无线UWB技术采用脉冲位置调制PPM单周期脉冲来携带信息和信道编码,一般工作脉宽(1纳秒=一亿分之一秒),重复周期在25-1000ns。图2显示了实用的单周期高斯脉冲的时域波形和频域特性,图中脉冲的中心频率在2GHz。无线UWB技术原理图2典型高斯单周期脉冲的时域和频域实际通信中使用一长串的脉冲。图3显示了周期性重复的单脉冲的时域和频域特性。频谱中出现了强烈的能量尖峰,这是由于时域中信号重复的周期性造成了频谱的离散化。这些尖峰将会对传统无线电设备和信号构成干扰,而且这种十分规则的脉冲序列也没有携带什么有用信息。改变时域的周期性可以减低这种尖峰,即采用脉冲位置调制PPM。无线UWB技术原理图3单周期脉冲序列的时、频域特性比如可以用每个脉冲出现位置超前或落后于标准时刻一个特定的时间δ来表示一个特定的信息。图4是一个二进制信息调制的示例。无线UWB技术原理图4PPM调制的示意图图中调制前脉冲的平均周期和调制量δ的数值都极小。因此调制后在接收端需要用匹配滤波技术才能正确接收,即用交叉相关器在达到零相位差的时候就可以检测到这些调制信息,哪怕信号电平低于周围噪声电平。由图还可见调制后降低了频谱的尖峰幅度。因此,本发明的优点为能够准确判断目标电子装置和其控制装置之间的相对位置与角度的光学系统.
还可以使用双目与多目视觉算法。本领域技术人员能够理解的是,若光学定位系统包括一个逆向反射标记物2和多个感测装置5,每个感测装置5中可以应用单目立体视觉算法,多个感测装置5也可以应用多目立体视觉算法;若光学定位系统包括多个逆向反射标记物2和一个感测装置5,该感测装置5中可以应用单目立体视觉算法。有的应用场景中,只需要定位一个目标的位置,即定位一个逆向反射标记物2的位置。而在一些应用场景中,还需要定位**工具的位姿。在又一实施例中,光学定位系统包括用于附着在用户操作的工具上的三个以上逆向反射标记物2。计算装置6还用于根据感测装置感测的光线计算所述工具相对于感测装置5的位姿。三个以上逆向反射标记物2可以布局为不共面且距离不相等。本领域技术人员可以理解的是,若**工具的三维结构已知,利用三个以上逆向反射标记物2在世界坐标系中的坐标及其在感测装置5中的******投影坐标(即相对于感测装置5的坐标),即可求解出感测装置5的坐标系与世界坐标系之间的***位姿关系,包括***平移向量以及旋转矩阵,该类求解方法统称为n点******(perspective-n-point,pnp)位姿求解问题。对于******投影来说,要使得pnp问题有确定解,需要至少三组控制点。利用光学和***值定位算法,为用户提供了精细的定位可能性。陕西光学定位系统光学动捕软件
建议使用**小直径为7毫米的圆形或球型标记点。辽宁科研光学定位系统定位系统
本公开涉及光学定位领域,具体地,涉及一种光学定位系统。背景技术:光学定位系统是根据光学特性获得一个或多个光学标记物坐标的系统。通常一个或多个标记物附着在一个待确定位置的物体(**工具)上。标记物可以是有源标记物(也称主动标记物,例如,发光二极管)、无源标记物(也称被动标记物,例如,反射球,反射片),或主动标记物和被动标记物的组合。无源标记物的一个例子是玻璃微珠技术的圆片或圆球。这种无源标记是通过在基层嵌入微小玻璃珠(其数量以数十万计)后获得反光布,并且将基层包覆到物体(例如,球体、圆片)的表面。光学定位系统中常规的照明装置是传感装置周围的灯环。图1是现有技术中光学定位系统的照明装置的示意图。如图1所示,灯环1可由多个led灯排列组成。由于各个led灯的亮度可能存在较大的个体差异,因此,灯环1很难成为理想的高斯光源,进而感测器得到的是一个不完全对称的环,很难直接提取环的中心,当距离标记物较近时影响更为明显。有源标记物在理论上应该是光学高斯圆点,但是相应的地需要配置控制电路,还需要配置电源,如果使用电池作为电源,还涉及到工作寿命的问题,在应用上会受到很多的限制。辽宁科研光学定位系统定位系统
上海青瞳视觉科技有限公司是一家专注于红外光学位置追踪系统及虚拟现实平台研发的高科技企业,成立于2015年8月,公司位于上海大学科技园内,是国内光学动作捕捉系统生产商之一。公司由一支高素质的研发团队组建,主要成员来自于中科院自动化所、上海交通大学等国内**高校且具有多年研发经验。目前公司具有完全自主知识产权、自行生产的光学动作捕捉设备和软件,成功研发并推出CMTracker动作捕捉、IQFace表情捕捉、VirtualHand手势捕捉、SLAM定位、VRWizard虚拟仿真平台等产品。系统服务于虚拟现实主题乐园,影视,游戏等泛娱乐等文化产业,也可应用于医疗、运动分析、工业仿真、机器人、无人机等领域。在VR和AR技术影响世界科技创新浪潮之际,团队专注于交互方案研究,为客户提供稳定,满意的交互方案。