RU2019113176A - Системы измерения расстояния до препятствия при помощи оптического потока - Google Patents

Системы измерения расстояния до препятствия при помощи оптического потока Download PDF

Info

Publication number
RU2019113176A
RU2019113176A RU2019113176A RU2019113176A RU2019113176A RU 2019113176 A RU2019113176 A RU 2019113176A RU 2019113176 A RU2019113176 A RU 2019113176A RU 2019113176 A RU2019113176 A RU 2019113176A RU 2019113176 A RU2019113176 A RU 2019113176A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical flow
rotating element
optical
obstacle
sensor
Prior art date
Application number
RU2019113176A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019113176A3 (ru
RU2751581C2 (ru
Inventor
Стефан Мари Венсан ВИОЛЛЕТ
Фабьен Тьерри Ален КОЛОНЬЕ
Эрик ВАНХУТТ
Original Assignee
Юниверситэ Д'Э-Марсей
Сантр Насьональ Де Ля Решерш Сьентифик
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юниверситэ Д'Э-Марсей, Сантр Насьональ Де Ля Решерш Сьентифик filed Critical Юниверситэ Д'Э-Марсей
Publication of RU2019113176A publication Critical patent/RU2019113176A/ru
Publication of RU2019113176A3 publication Critical patent/RU2019113176A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2751581C2 publication Critical patent/RU2751581C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/026—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
    • G01P13/04—Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement
    • G01P13/045—Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement with speed indication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/006—Safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04—Helicopters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/32—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
    • G01F1/3209—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters using Karman vortices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/08—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw
    • G05D1/0808—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft
    • G05D1/0858—Control of attitude, i.e. control of roll, pitch, or yaw specially adapted for aircraft specially adapted for vertical take-off of aircraft

Claims (17)

1. Устройство измерения расстояния от препятствия до объекта (8), содержащее:
- вращающийся элемент (10), установленный на объекте и выполненный с возможностью непрерывно вращаться с определяемой скоростью вращения; и
- датчик (12) оптического потока, выполненный с возможностью измерять оптический поток в точке, смещенной от центра вращающегося элемента, в результате чего смещение точки измерения обуславливает составляющую скорости поступательного движения в измеряемом оптическом потоке, применяемую для определения указанного расстояния, даже если объект является неподвижным.
2. Устройство по п. 1, в котором датчик оптического потока выполнен с возможностью измерять оптический поток в радиальном направлении.
3. Устройство по п. 1, в котором датчик оптического потока выполнен с возможностью измерять оптический поток в осевом направлении.
4. Устройство по п. 2, содержащее рабочую схему (44, 46) датчика оптического потока, выполненную с возможностью определять расстояние (D) до препятствия на основании максимума (ωtot) оптического потока, измеренного во время оборота вращающегося элемента, смещения точки измерения (R) и скорости вращения (Ω).
5. Устройство по п. 4, в котором рабочая схема выполнена с возможностью определять ориентацию препятствия на основании углового положения вращающегося элемента, при котором измерен максимум оптического потока.
6. Устройство по п. 1, в котором датчик оптического потока является локальным датчиком движения.
7. Устройство по п. 6, в котором датчик оптического потока содержит:
- оптическую систему (42), установленную со смещением от центра на вращающемся элементе,
- смещенный фоточувствительный датчик (40) вблизи центра вращения вращающегося элемента, и
- оптические волокна (50), соединяющие оптическую систему с фоточувствительным датчиком.
8. Устройство по п. 1, в котором значения скорости вращения и смещения относительно центра выбраны такими, что позволяют пренебречь другими составляющими скорости, проявляющимися в ходе использования устройства.
9. Лопасть несущего винта вертолета, образующая вращающийся элемент устройства измерения по п. 8, при этом датчик (12) оптического потока выполнен с возможностью измерения оптического потока на дистальном конце лопасти.
10. Способ измерения расстояния до препятствия, содержащий этапы, на которых:
измеряют оптический поток в радиальном направлении при вращении по окружности в плоскости, секущей препятствие, при этом радиус окружности обуславливает составляющую скорости поступательного движения в измеряемом оптическим потоке; и
определяют расстояние до препятствия в зависимости от амплитуды оптического потока, от радиуса окружности и от скорости вращения.
RU2019113176A 2016-10-06 2017-10-05 Системы измерения расстояния до препятствия при помощи оптического потока RU2751581C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1659663A FR3057347B1 (fr) 2016-10-06 2016-10-06 Systeme de mesure de la distance d'un obstacle par flux optique
FR1659663 2016-10-06
PCT/FR2017/052739 WO2018065737A1 (fr) 2016-10-06 2017-10-05 Système de mesure de la distance d'un obstacle par flux optique

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019113176A true RU2019113176A (ru) 2020-11-06
RU2019113176A3 RU2019113176A3 (ru) 2021-01-28
RU2751581C2 RU2751581C2 (ru) 2021-07-15

Family

ID=59070697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019113176A RU2751581C2 (ru) 2016-10-06 2017-10-05 Системы измерения расстояния до препятствия при помощи оптического потока

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11041876B2 (ru)
EP (1) EP3523602B1 (ru)
CN (1) CN109791041B (ru)
FR (1) FR3057347B1 (ru)
RU (1) RU2751581C2 (ru)
WO (1) WO2018065737A1 (ru)
ZA (1) ZA201902532B (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110007105B (zh) * 2019-04-24 2021-06-22 上海淄德船舶技术有限公司 一种船载遥感图像接收终端
CN110174898A (zh) * 2019-06-18 2019-08-27 华北电力大学（保定） 一种基于图像反馈的多旋翼无人机控制方法
CN111486819B (zh) * 2020-04-10 2022-03-15 桂林电子科技大学 一种采用光流测量三维角运动的方法
CN113093177A (zh) * 2021-03-11 2021-07-09 南京康尼电气技术有限公司 一种机器人识别障碍物的方法
CN113359827B (zh) * 2021-06-02 2022-07-12 西安爱生无人机技术有限公司 一种基于光电导航的无人机集群自主协同系统及方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483457A (en) * 1991-10-25 1996-01-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Vehicle navigation system using GPS including correction of coefficients for velocity sensor
JPH06281456A (ja) * 1993-03-29 1994-10-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 障害物探知装置
DE4420153B3 (de) * 1994-06-09 2013-10-31 Dassault Electronique Radar für Hubschrauber
CA2459091C (en) * 2004-02-26 2012-08-14 Photon Control Inc. Fiber optic flow sensing device and method
KR101073626B1 (ko) * 2008-08-28 2011-10-14 세종대학교산학협력단 이동 거리 및 속력 측정 장치
EP2327876A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-01 Lm Glasfiber A/S Wind turbine blade provided with optical wind velocity measurement system
JP2011134207A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Konica Minolta Holdings Inc 運転記録装置および地図作成システム
WO2011123758A1 (en) * 2010-04-03 2011-10-06 Centeye, Inc. Vision based hover in place
WO2011136707A1 (en) * 2010-04-27 2011-11-03 Saab Ab Helicopter obstacle detection and information system
WO2013033954A1 (zh) * 2011-09-09 2013-03-14 深圳市大疆创新科技有限公司 陀螺式动态自平衡云台
US9529426B2 (en) * 2012-02-08 2016-12-27 Microsoft Technology Licensing, Llc Head pose tracking using a depth camera
RU2497175C1 (ru) * 2012-05-11 2013-10-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "ЭЛАРА" имени Г.А. Ильенко" (ОАО "ЭЛАРА") Система визуализации полета и когнитивный пилотажный индикатор одновинтового вертолета
FR3000813B1 (fr) * 2013-01-04 2016-04-15 Parrot Drone a voilure tournante comprenant des moyens de determination autonome de position dans un repere absolu lie au sol.
CN103196443B (zh) * 2013-04-09 2015-09-23 王宁羽 基于光流和附加信息的飞行体姿态测量方法与系统
CN103365297B (zh) * 2013-06-29 2016-03-09 天津大学 基于光流的四旋翼无人机飞行控制方法
FR3012231B1 (fr) * 2013-10-18 2016-01-01 Univ Aix Marseille Dispositif et procede de reperage de terrain en vol pour microdrone
CN103884293B (zh) * 2014-04-17 2016-09-07 吉林大学 基于光流的轮胎变形在线测试装置及测试方法
CN203848821U (zh) * 2014-04-28 2014-09-24 深圳市大疆创新科技有限公司 测量装置及无人飞行器
CN104881645B (zh) * 2015-05-26 2018-09-14 南京通用电器有限公司 基于特征点互信息量和光流法的车辆前方目标的检测方法
CN105578034A (zh) * 2015-12-10 2016-05-11 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种对目标进行跟踪拍摄的控制方法、控制装置及系统
CN105667773A (zh) * 2016-01-06 2016-06-15 无锡觅睿恪科技有限公司 多旋翼室内无人机

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018065737A1 (fr) 2018-04-12
RU2019113176A3 (ru) 2021-01-28
EP3523602A1 (fr) 2019-08-14
US20190361044A1 (en) 2019-11-28
RU2751581C2 (ru) 2021-07-15
EP3523602B1 (fr) 2021-12-15
ZA201902532B (en) 2020-12-23
CN109791041A (zh) 2019-05-21
FR3057347A1 (fr) 2018-04-13
US11041876B2 (en) 2021-06-22
FR3057347B1 (fr) 2021-05-28
CN109791041B (zh) 2022-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019113176A (ru) Системы измерения расстояния до препятствия при помощи оптического потока
US8347713B2 (en) Apparatus and method for measuring dynamic rigidity of a main shaft of a machine tool
US9696183B2 (en) Angular position detector including a variable reluctance resolver-encoder
RU2017135285A (ru) Электроинструмент и способ определения движения скручивания основного корпуса электроинструмента и определения нагрузки на выходной вал электроинструмента
RU2014135230A (ru) Твердотельная ориентация пролета и позиционирование центрального шарнира
JP2015524053A5 (ru)
CN102062589B (zh) 基于光纤陀螺仪的角位移测量方法
CN103344177A (zh) 定位离心泵piv叶轮旋转中心方法和装置
JP6101584B2 (ja) 形状計測方法及び装置
JP2016221629A5 (ru)
KR20160032585A (ko) 하이브리드 풍향풍속계
RU2019134846A (ru) Бюджетная инерциальная навигационная система
CN106767617A (zh) 基于加速度测量的游梁式抽油机光杆位移传感器及方法
CN103471590A (zh) 一种运动惯性追踪系统
JP2016031352A5 (ru)
CN106644040B (zh) 一种基于多传感器的转轴扭振检测方法与装置
JP2018188011A5 (ru)
RU2521220C2 (ru) Способ измерения линейных перемещений объекта
KR101214229B1 (ko) 회전샤프트 진동변위 측정장치 및 그 방법
KR101854838B1 (ko) 파이프 내부 유체의 온도측정장치
US9091541B2 (en) Compass
RU2012129751A (ru) Способ определения масштабного коэффициента твердотельного волнового гироскопа на поворотном столе
JP2004184383A (ja) 動不釣合算定法及び動釣合試験装置
RU2548397C1 (ru) Маятниковый датчик угла наклона
JP2006084331A (ja) ポリゴンミラーモータの偏心測定装置