CN117111252B - 光学仪器位置调整方法、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光学仪器位置调整方法、系统及存储介质，该方法包括：实时获取光学仪器的状态数据；其中，状态数据包括加速度和角速度；将状态数据输入至卡尔曼滤波模型，以使卡尔曼滤波模型输出状态数据预测修正值；根据状态数据预测修正值确定光学仪器的空间位置信息，并根据空间位置信息对光学仪器进行位置调整；其中，空间位置信息包括空间位移信息和空间旋转角度信息，该方法避免了使用人眼观测各个光学仪器的运动状态来判断各个光学仪器的调整方向，使调整结果更为精确，进而使光学实验结果更加精准，减少了光学仪器的位置调整次数，使光学仪器的位置调整过程更加简便，节省了时间。
Description
技术领域
本发明涉及涡旋光学调整技术领域，具体而言，涉及一种光学仪器位置调整方法、系统及存储介质。
背景技术
涡旋光是一种特殊的光束，其中光的相位呈螺旋状分布。在20世纪，由于激光技术的发展，人们开始研究如何通过激光器生成涡旋光，并对涡旋光进行了更深入地研究，发现了涡旋光在光学、量子信息等领域的广泛应用，如光通信、光操控和量子计算等。在实际应用中，通过氦氖激光器将高斯光射出，通过透镜后将光射到空间光调制器上，再通过折射将光线通过透镜后照射到CCD（Charge Couple Device，电荷耦合元件）上，CCD将其接收后生成涡旋光。因此，在进行实验前需要对上述光学仪器的位置进行调整，以保证实验结果的精确性，
目前，主要通过两种方法对光学仪器的位置进行调整；其中，一种方法是将光学仪器装配在光学实验用快速定位可微调挂架上，通过该挂架对光学仪器的高度进行调整，该方法通过粗准高度调节装置和细准微调装置相结合，在保证挂环的高度调节速度的同时，保证挂环的高度调节具有较高精度；另一种方法是，通过一种光学实验用支杆升降装置对光学仪器的镜片高度进行调节，该方法中的装置结构简单、使用方便，精度调整效果好。但是，上述两种方法只能对单一设备的水平或垂直方向进行调节，无法进行多个仪器间的位置调节，而涡旋光实验需要用到多种光学仪器，其中光学仪器间的高度或者水平位置各有不同，现有方法无法实现多个光学仪器之间的位置调节，并且需手动对各个光学仪器的位置进行多次调整，过程繁琐，浪费时间，只能依赖人眼的观测对每个光学仪器的位置进行调节，导致实验结果不精确，存在一定的误差。
发明内容
本发明提供一种光学仪器位置调整方法、系统及存储介质，能够解决上述技术问题中的至少一个问题。
第一方面，本发明提供一种光学仪器位置调整方法，包括以下步骤：
实时获取所述光学仪器的当前时刻的状态数据；其中，所述状态数据包括加速度和角速度，所述光学仪器包括以下至少之一：氦氖激光器、透镜、空间光调制器和电荷耦合元件；
将当前时刻的所述状态数据输入至卡尔曼滤波模型，以使所述卡尔曼滤波模型输出下一时刻的状态数据预测修正值；
根据下一时刻的所述状态数据预测修正值得到下一时刻的空间位置信息，以对所述光学仪器的位置进行调整；其中，所述空间位置信息包括空间位移信息和空间旋转角度信息。
可选地，所述卡尔曼滤波模型包括状态预测方程和状态修正方程；
所述将当前时刻的所述状态数据输入至卡尔曼滤波模型，以使所述卡尔曼滤波模型输出下一时刻的状态数据预测修正值，包括以下步骤：
将当前时刻的所述状态数据输入至所述状态预测方程，以使所述状态预测方程输出下一时刻的状态数据预测值；
将下一时刻的卡尔曼增益参数和下一时刻的所述状态数据预测值输入至所述状态修正方程，以使所述状态修正方程输出下一时刻的所述状态数据预测修正值。
可选地，所述卡尔曼滤波模型包括状态协方差预测方程和卡尔曼增益方程，所述方法还包括：
将当前时刻的状态数据协方差预测修正值输入至所述状态协方差预测方程，以使所述状态协方差预测方程输出下一时刻的状态数据协方差预测值；
将下一时刻的所述状态数据协方差预测值输入至所述卡尔曼增益方程，以使所述卡尔曼增益方程输出下一时刻的所述卡尔曼增益参数。
可选地，所述卡尔曼滤波模型还包括状态预测协方差修正方程，所述方法还包括：
将下一时刻的所述状态数据协方差预测值和下一时刻的所述卡尔曼增益参数输入至所述状态预测协方差修正方程，以使所述状态预测协方差修正方程输出下一时刻的所述状态数据协方差预测修正值。
可选地，根据下一时刻的所述状态数据预测修正值得到下一时刻的空间位置信息的步骤，包括：
下一时刻的所述加速度预测修正值通过积分运算得到下一时刻的线速度；
下一时刻的所述线速度通过积分运算得到下一时刻的所述空间位移信息。
可选地，根据下一时刻的所述状态数据预测修正值得到下一时刻的空间位置信息的步骤，包括：
下一时刻的所述角速度的预测修正值通过积分运算得到下一时刻的所述空间旋转角度信息。
可选地，所述方法还包括：
根据下一时刻的所述空间位置信息生成对应的图形，并将所述图形进行展示。
本发明所提供的光学仪器位置调整方法，具有如下有益效果：
本发明实施例所提供的光学仪器位置调整方法中，通过卡尔曼滤波模型对光学仪器的状态数据进行滤波处理，输出状态数据的预测修正值，并根据状态数据的预测修正值得到空间位置信息，以对光学仪器的位置进行调整，相对于现有的光学仪器的位置调整方法，该方法使光学仪器的位置调整结果更为精确，进而使光学实验结果更加精准，减少了光学仪器的位置调整次数，使光学仪器的位置调整过程更加简便，节省了时间。
第二方面，本发明提供一种光学仪器位置调整系统，所述系统包括：光学仪器、控制器以及与所述控制器连接的检测装置；其中，所述检测装置设置在所述光学仪器上，所述光学仪器包括以下至少之一：氦氖激光器、透镜、空间光调制器和电荷耦合元件；
所述检测装置，用于检测对应的所述光学仪器的状态数据，并将所述状态数据发送至所述控制器；其中，所述状态数据包括：加速度和角速度；
所述控制器，用于实现上述任一项所述的光学仪器位置调整方法。
可选地，所述检测装置包括多个惯性测量单元；
所述惯性测量单元，用于检测对应的所述光学仪器的状态数据，并将所述状态数据发送至所述控制器。
由于该光学仪器位置调整系统采用上述光学仪器位置调整方法，故具有上述光学仪器位置调整方法中的有益效果，在此不再赘述。
第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述任一项所述的方法中的有益效果，在此不再赘述。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种光学仪器位置调整方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种光学仪器的位置示意图。
附图标记：100-氦氖激光器；200-透镜；300-空间光调制器；400-CCD；1-IMU（Inertial Measurement Unit，惯性测量单元）。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
对于本发明实施例所提供的一种光学仪器位置调整方法，不同于现有技术中，需手动对各个光学仪器的位置进行多次调整，过程繁琐，浪费时间，而且只依赖人眼的观测对每个光学仪器的位置进行调节，导致实验结果不精确，存在一定的误差，本发明中可对各个光学仪器的位置（空间位移信息和空间旋转角度信息）进行调整，使光学仪器的位置调整结果更为精确，进而使光学实验结果更加精准，减少光学仪器的位置调整次数，使光学仪器的位置调整过程更加简便，节省时间，具体实现方式如下所述。
如图1所示，本发明实施例提供了一种光学仪器位置调整方法，该方法包括以下步骤：
S102，实时获取光学仪器的状态数据；其中，状态数据包括加速度和角速度，光学仪器包括以下至少之一：氦氖激光器、透镜、空间光调制器和电荷耦合元件；
S104，将状态数据输入至卡尔曼滤波模型，以使卡尔曼滤波模型输出状态数据预测修正值；
S106，根据状态数据预测修正值确定光学仪器的空间位置信息，并根据空间位置信息对光学仪器进行位置调整；其中，空间位置信息包括空间位移信息和空间旋转角度信息。
本发明实施例所提供的光学仪器位置调整方法，通过卡尔曼滤波模型对各个光学仪器的状态数据（光学仪器的加速度和角速度）进行滤波，去除该状态数据的不确定因素，并输出状态数据预测修正值（加速度预测修正值和角速度预测修正值），该方法得到的状态数据预测修正值相比于滤波前的状态数据更为准确，由此可知，根据该状态数据预测修正值得到的各个光学仪器的空间位置信息（空间位移信息和空间旋转角度信息）也更为准确，根据该空间位置信息可实时准确的判断出光学仪器的具体运动状态，以此来找到可使各个光学仪器使用位置的相对中心保持水平对齐的准确位置，从而完成对光学仪器的位置调整工作。
具体的，步骤S104中，卡尔曼滤波模型可对各个光学仪器的状态数据进行实时预测，并输出高准确度的状态数据，即状态数据预测修正值。由此可知，步骤S106中的空间位置信息也具有较高的准确度，使得光学仪器调整的过程中，既可减少手动调节次数，节约时间，也可提高最终调节结果的精确度，同时，也避免了使用人眼观测各个光学仪器的运动状态来判断各个光学仪器的调整方向，而造成的位置调整结果的误差，进而提高了涡旋光学实验结果的精准度。
在一种实施方式中，上述步骤S104，包括如下子步骤：
A1，将当前时刻的状态数据输入至状态预测方程，以使状态预测方程输出下一时刻的状态数据预测值；
其中，状态预测方程的表达式如下：
x(k+1)=A*x(k)+B*u(k)；（1）
其中，x(k)表示当前时刻的状态数据，，x(k+1)表示下一时刻的状态数据预测值，k=1，2，3......，A是状态转移矩阵，/>，其中dt为采样时长，B是输入控制矩阵，/>，u(k)是外部输入，u(k)=α，α为加速度计其中一个轴的测量值，该测量值为光学仪器当前时刻的加速度，该加速度计一共有三个轴；以及，α为陀螺仪其中一个轴的测量值，该测量值为光学仪器当前时刻的角速度，该陀螺仪一共有三个轴；
A2，将下一时刻的卡尔曼增益参数和下一时刻的状态数据预测值输入至状态修正方程，以使状态修正方程输出下一时刻的状态数据预测修正值；
其中，状态修正方程的表达式如下：
x’(k+1)=x(k+1)+K(k+1)*(u(k)-c*x(k+1))；（2）
其中，x’(k+1)表示下一时刻的状态数据预测修正值，x(k+1)表示下一时刻的状态数据预测值，k=1，2，3......，u(k)是外部输入，u(k)=α，α为加速度计其中一个轴的测量值，该测量值为光学仪器当前时刻的加速度，该加速度计一共有三个轴；以及，α为陀螺仪其中一个轴的测量值，该测量值为光学仪器当前时刻的角速度，该陀螺仪一共有三个轴，c是测量矩阵，，K(k+1)为下一时刻的卡尔曼增益参数。
由上述子步骤A1~A2可知，卡尔曼滤波模型包括状态预测方程和状态修正方程。子步骤A1中的方程算法，可通过当前时刻的各个光学仪器的状态数据预测出下一时刻的各个光学仪器的状态数据，即下一时刻的状态数据预测值；子步骤A2中的方程算法，可通过卡尔曼增益参数去除掉下一时刻的状态数据预测值中的不确定性因素，该过程即为滤波过程，使得各个光学仪器下一时刻的状态数据更加精确。
在一种实施方式中，上述子步骤A2中，卡尔曼增益参数的计算过程，包括如下子步骤：
A21，将当前时刻的状态数据协方差预测修正值输入至状态协方差预测方程，以使状态协方差预测方程输出下一时刻的状态数据协方差预测值；
其中，状态协方差预测方程的表达式如下：
p(k+1)=A*p’(k)*AT+Q；（3）
其中，p(k+1)表示下一时刻的状态数据协方差预测值，p’(k)表示当前时刻的状态数据协方差预测修正值，k=1，2，3......，，A是状态转移矩阵，AT是状态转移矩阵的转置，/>，dt为采样时间间隔，Q是过程噪声协方差矩阵，/>；
A22，将下一时刻的状态数据协方差预测值输入至卡尔曼增益方程，以使卡尔曼增益方程输出下一时刻的卡尔曼增益参数；其中，卡尔曼增益方程的表达式如下：
K(k+1)=p(k+1)*cT*(c*p(k+1)*cT+R)-1；（4）
其中，K(k+1)为下一时刻的卡尔曼增益参数，p(k+1)表示下一时刻的状态数据协方差预测值，k=1，2，3......，，c是测量矩阵，/>，cT是测量矩阵的转置，R是测量噪声协方差，R=1，-1为矩阵的逆。
由上述子步骤A21~A22可知，卡尔曼滤波模型还包括状态预测协方差方程和卡尔曼增益方程，上述方程计算得到的卡尔曼增益参数体现了当前时刻的状态数据和下一时刻的状态数据的不确定性变化程度。
在一种实施方式中，上述子步骤A22，还包括如下子步骤：
A221，将下一时刻的状态数据协方差预测值和下一时刻的卡尔曼增益参数输入至状态预测协方差修正方程，以使状态预测协方差修正方程输出下一时刻的状态数据协方差预测修正值；其中，状态协方差修正方程的表达式如下：
P’(k+1)=(I-K(k+1)*c)*p(k+1)；（5）
其中，P’(k+1)表示下一时刻的状态数据协方差预测修正值，p(k+1)表示下一时刻的状态数据协方差预测值，k=1，2，3......，I是单位矩阵，，K(k+1)为下一时刻的卡尔曼增益参数，c是测量矩阵，/>。
在一种实施方式中，上述步骤S106中，光学仪器的下一时刻的加速度预测修正值通过积分运算得到下一时刻的线速度，下一时刻的线速度通过积分运算得到下一时刻的空间位移信息。
在一种实施方式中，上述步骤S106中，光学仪器的下一时刻的角速度的预测修正值通过积分运算得到下一时刻的空间旋转角度信息。
在一种实施方式中，本发明实施例所提供的光学仪器位置调整方法，还包括：根据下一时刻的空间位置信息生成对应的图形，并将图形进行展示。
具体地，在对图形进行展示时，可以通过图形化界面或3D显示工具或3D显示工具进行展示，以便观察光学仪器在三维空间中的运动轨迹和姿态变化，示例地，在上述的图形化界面或3D显示工具中，显示有一个三维坐标系，其代表实际的物理空间，光学仪器在该坐标系中的空间位置和姿态会以图形的形式进行展示。
相比于根据各个光学仪器的空间位置信息对光学仪器进行位置调整的方法，该方法可使各个光学仪器的实时位置信息更加直观，使光学仪器的位置调整操作更加容易，便于对各个光学仪器的空间位置进行调整或监控。本实施方式提供的方法，具有以下有益效果：
（1）通过实时绘制光学仪器在三维坐标系的运动轨迹，使光学仪器的空间位移信息更加直观的进行展示，通过该运动轨迹可更好的判断出各个光学仪器的运动方向和速度变化；
（2）通过图形的方式展现各个光学仪器的姿态变化，更加直观的展示各个光学仪器的俯仰角度、偏航角度和滚转角度的变化情况，以及其相对于参考点的旋转状态；
（3）通过图形化界面或3D显示工具实时更新光学仪器的空间位移信息和空间旋转角度信息，清晰的展现各个光学仪器的实时运动状态，以对各个光学仪器的位置进行调整；
（4）可实时在图形化界面或3D显示工具对各个光学仪器的位置信息提供数据标注功能，例如，实时通过图形化界面或3D显示工具显示坐标轴，在坐标轴上显示各个光学仪器的角度和高度等状态数据，以便更加准确的对各个光学仪器的位置信息进行分析和观测。
为了便于理解，这里举例说明。具体地，如图2所示，光学仪器的位置调整过程如下：
（1）将氦氖激光器100固定在可高度调节的支架上，同时将支架高度降至最低，使用高精度3D打印制作一个拱形支架，其内壁为圆弧状可以贴合氦氖激光器100筒壁，外侧水平面用于安装IMU1，将IMU1安装在拱形支架外侧水平面的中心位置，并将拱形支架设置在氦氖激光器100上方的中心位置；将透镜200设置在可高度调节的支架上，同时将支架高度降至最低，使用高精度3D打印制作一个拱形支架，其内壁为圆弧状可以贴合透镜200筒壁，外侧水平面用于安装IMU1，将IMU1安装在拱形支架外侧水平面的中心位置，并将拱形支架设置在透镜200上方的中心位置；将IMU1设置在空间光调制器300顶部的中心位置；将IMU1设置在CCD400顶部的中心位置；通过数据传输线将每个IMU1与单片机相连接；
（2）从光学实验平台的右上角开始，每隔9个孔放置一个光学仪器，依次放置氦氖激光器100、透镜200、空间光调制器300、透镜200、CCD400，其放置方向需保证光线可以从氦氖激光器100依次射入各透镜200、空间光调制器300、透镜200、CCD400，其中每个孔中心之间的距离为25cm；调节每个光学仪器的水平位置，使每个光学仪器处于同一水平线上，将可伸缩的光学仪器的高度降至最低，其中该状态下的各个光学仪器的位置为各个光学仪器的初始标定位置；用千分尺测量各个光学仪器使用位置的相对中心到安装孔的水平距离x和垂直距离y；根据各个光学仪器的安装孔位置、距安装孔的水平距离x和垂直距离y，计算出各个光学仪器以氦氖激光器100为原点的空间坐标，其中该空间坐标为各个光学仪器的相对位置；
（3）控制器实时获取IMU1采集的每个光学仪器状态数据，即加速度和角速度；并根据卡尔曼滤波算法对该加速度和角速度数据以及各个光学仪器的相对位置进行处理和分析，得出各个光学仪器的实时位置信息；向显示设备发送各个光学仪器的实时位置信息；通过显示设备对各个光学仪器的实时位置信息生成对应的图形，并将图形进行展示；根据该图形将光学仪器移动至涡旋光实验的使用位置并进行调整，从而使每个光学仪器使用位置的相对中心保持水平对齐；其中，卡尔曼滤波算法是一种递归的状态估计算法，它可将测量数据与系统模型相结合，以获得更准确的估计结果。
本发明实施例提供了一种光学仪器位置调整系统，系统包括：光学仪器、控制器以及与控制器连接的检测装置；其中，检测装置设置在光学仪器上，光学仪器包括以下至少之一：氦氖激光器、透镜、空间光调制器和电荷耦合元件；检测装置用于检测对应的光学仪器的状态数据，并将状态数据发送至控制器；其中，状态数据包括：加速度和角速度；控制器用于实现上述的光学仪器位置调整方法。
上述系统中的检测装置包括多个惯性测量单元，用于检测对应的光学仪器的状态数据，并将状态数据发送至控制器。由于该光学仪器位置调整系统采用上述光学仪器位置调整方法，故具有上述光学仪器位置调整方法中的有益效果，在此不再赘述。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述任一项的方法中的有益效果，在此不再赘述。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且 还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (9)
1.一种光学仪器位置调整方法，其特征在于，包括以下步骤：
实时获取所述光学仪器的状态数据；其中，所述状态数据包括加速度和角速度，所述光学仪器包括以下至少之一：氦氖激光器、透镜、空间光调制器和电荷耦合元件；
将当前时刻的所述状态数据输入至卡尔曼滤波模型，以使所述卡尔曼滤波模型输出下一时刻的状态数据预测修正值；
根据下一时刻的所述状态数据预测修正值确定所述光学仪器下一时刻的空间位置信息，并根据所述空间位置信息对所述光学仪器进行位置调整；其中，所述空间位置信息包括空间位移信息和空间旋转角度信息；
其中，所述卡尔曼滤波模型包括状态预测方程和状态修正方程；
所述将当前时刻的所述状态数据输入至卡尔曼滤波模型，以使所述卡尔曼滤波模型输出下一时刻的状态数据预测修正值的步骤，包括：
将当前时刻的所述状态数据输入至所述状态预测方程，以使所述状态预测方程输出下一时刻的状态数据预测值；
将下一时刻的卡尔曼增益参数和下一时刻的所述状态数据预测值输入至所述状态修正方程，以使所述状态修正方程输出下一时刻的所述状态数据预测修正值；
状态预测方程为：；
其中，x(k)表示当前时刻的状态数据，，x(k+1)表示下一时刻的状态数据预测值，k=1，2，3......，A是状态转移矩阵，/>，其中dt为采样时长，B是输入控制矩阵，/>，u(k)是外部输入，u(k)=α，α为加速度计其中一个轴的测量值，该测量值为光学仪器当前时刻的加速度，该加速度计一共有三个轴；以及，α为陀螺仪其中一个轴的测量值，该测量值为光学仪器当前时刻的角速度，该陀螺仪一共有三个轴；
状态修正方程为：；
其中，x’(k+1)表示下一时刻的状态数据预测修正值，x(k+1)表示下一时刻的状态数据预测值，k=1，2，3......，u(k)是外部输入，u(k)=α，α为加速度计其中一个轴的测量值，该测量值为光学仪器当前时刻的加速度，该加速度计一共有三个轴；以及，α为陀螺仪其中一个轴的测量值，该测量值为光学仪器当前时刻的角速度，该陀螺仪一共有三个轴，c是测量矩阵，，K(k+1)为下一时刻的卡尔曼增益参数。
2.根据权利要求1所述的光学仪器位置调整方法，其特征在于，所述卡尔曼滤波模型还包括状态协方差预测方程和卡尔曼增益方程，所述方法还包括：
将当前时刻的状态数据协方差预测修正值输入至所述状态协方差预测方程，以使所述状态协方差预测方程输出下一时刻的状态数据协方差预测值；
将下一时刻的所述状态数据协方差预测值输入至所述卡尔曼增益方程，以使所述卡尔曼增益方程输出下一时刻的所述卡尔曼增益参数。
3.根据权利要求2所述的光学仪器位置调整方法，其特征在于，所述卡尔曼滤波模型还包括状态预测协方差修正方程，所述方法还包括：
将下一时刻的所述状态数据协方差预测值和下一时刻的所述卡尔曼增益参数输入至所述状态预测协方差修正方程，以使所述状态预测协方差修正方程输出下一时刻的所述状态数据协方差预测修正值。
4.根据权利要求1所述的光学仪器位置调整方法，其特征在于，根据下一时刻的所述状态数据预测修正值确定所述光学仪器下一时刻的空间位置信息的步骤，包括：
下一时刻的加速度预测修正值通过积分运算得到下一时刻的线速度；
下一时刻的所述线速度通过积分运算得到下一时刻的所述空间位移信息。
5.根据权利要求1所述的光学仪器位置调整方法，其特征在于，根据下一时刻的所述状态数据预测修正值确定所述光学仪器下一时刻的空间位置信息的步骤，包括：
下一时刻的所述角速度的预测修正值通过积分运算得到下一时刻的所述空间旋转角度信息。
6.根据权利要求1所述的光学仪器位置调整方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述空间位置信息生成对应的图形，并将所述图形进行展示。
7.一种光学仪器位置调整系统，其特征在于，所述系统包括：光学仪器、控制器以及与所述控制器连接的检测装置；其中，所述检测装置设置在所述光学仪器上，所述光学仪器包括以下至少之一：氦氖激光器、透镜、空间光调制器和电荷耦合元件；
所述检测装置，用于检测对应的所述光学仪器的状态数据，并将所述状态数据发送至所述控制器；其中，所述状态数据包括：加速度和角速度；
所述控制器，用于实现上述权利要求1-6任一项所述的光学仪器位置调整方法。
8.根据权利要求7所述的光学仪器位置调整系统，其特征在于，所述检测装置包括多个惯性测量单元；
所述惯性测量单元，用于检测对应的所述光学仪器的状态数据，并将所述状态数据发送至所述控制器。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
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Citations (3)
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| CN204718696U (zh) * | 2015-06-09 | 2015-10-21 | 中国计量学院 | 一种用倾斜凸透镜测量光学涡旋拓扑荷的系统 |
| CN214621497U (zh) * | 2021-04-20 | 2021-11-05 | 浙江科技学院 | 一种用于检测二维空间相位信息的装置 |
| JP2023004678A (ja) * | 2021-06-28 | 2023-01-17 | キヤノン株式会社 | 処理装置及びその制御方法 |
-
2023
- 2023-10-12 CN CN202311319676.2A patent/CN117111252B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Title |
|---|
| 浮空器光谱望远镜组合定姿算法研究;郭伟峰 等;计算机仿真;37(09);180-183 * |
| 郭伟峰 等.浮空器光谱望远镜组合定姿算法研究.计算机仿真.2020,37(09),180-183. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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