战略支援部队信息工程大学 地理空间信息学院，河南郑州450001
为了解决机器人工具坐标系标定时标定精度不高、效率较低的问题，提出一种基于激光跟踪仪的工具坐标系快速标定方法。首先，分析机器人末端法兰盘的结构，根据法兰盘上各点的相对位置关系，利用激光跟踪仪及几何法原理进行工具坐标系的位置标定；其次，控制机器人沿工具坐标系的X轴和Z轴方向分别运动，根据工具坐标系和法兰末端坐标系的相对位姿关系进行工具坐标系姿态标定；最后，利用基于距离约束的工具坐标系标定方法和本文提出的几何法标定结果进行精度对比分析。实验结果表明几何法进行工具坐标系后机器人定位精度能达到0.692 mm，与距离约束法的工具坐标系标定精度相当；同时几何法不需要机器人运动，只需测量机器人末端的6个点就能实现工具坐标系的位置标定，且机器人末端更换新的工具后只需测量一个点就能实现新工具的位置标定。实验表明，几何法标定实验过程为3 min，而距离约束法实验过程为8 min，标定效率提高了62.5%，说明该方法具有高效率和高精度的特点，能够满足高精度任务作业的实际需要。
机器人 工具坐标系 几何法 法兰盘 激光跟踪仪 robot tool coordinate system geometric method flange laser tracker
山东科技大学测绘科学与工程学院, 山东 青岛 266510
高分四号卫星(GF-4)是我国研制的首颗地球同步高分辨率光学成像卫星,具有高时间分辨率和较高的空间分辨率。针对高分四号卫星数据的特点,提出了一种光谱分析与几何算法相结合的云和云阴影检测算法。使用几何校正和辐射定标后的高分四号影像,基于云与典型地表的光谱特征,采用光谱差异分析技术识别出潜在云像元,根据有云地物和无云地物的光谱变化率差异计算云概率;由云和云阴影的几何关系,并结合传感器参数识别云阴影的投影带,然后根据阴影的光谱特征在投影带中设定基于影像的动态阈值,用于检测云阴影。该算法能较好地识别薄云,而且可以显著提高云阴影的检测精度。采用目视解译法对检测精度进行验证后发现,不同区域类型的云像元识别位置准确,形状完整;将所提云阴影检测方法与云和云阴影匹配算法进行对比后发现,前者识别的云阴影更为精确。
遥感 高分四号卫星 光谱分析 几何法 云检测 云阴影检测
经过大气湍流的激光束，在整个接收面上会产生相位起伏，从而引起光束的到达角起伏。为了建立接收面某点处两者之间的数学关系，采用了一种几何方法，从相位起伏分布出发，构造了波前的空间几何形态，进而计算出到达角起伏分布。对该方法的可行性进行了理论分析和计算，取得了到达角起伏分方差计算值与理论值的比较结果。结果表明，用该方法计算所得的到达角起伏方差，与已知的到达角起伏统计特性符合较好。这一结果对研究经大气湍流的光束形态及统计特性是有帮助的。
大气与海洋光学 大气湍流 几何方法 相位起伏 到达角起伏 atmospheric and ocean optics atmospheric turbulence geometric method phase fluctuation angle-of-arrival fluctuation
