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原文传递采样控制方法、装置及系统

专利名称：	采样控制方法、装置及系统
摘要：	本发明提供一种采样控制方法、装置及系统，涉及光谱采集领域，该方法包括：采样控制方法基于采样控制装置实现，采样控制装置分别连接移位单元及采样探测单元，移位单元连接运动镜。采样控制方法包括：确定与待采样单元相对应的目标光谱分辨率；根据待采样单元的单元属性，确定目标扫描模式；重复执行循环步骤，指示获取待采样单元相对应的所有数据，直至达到预设次数；根据傅里叶变换处理所有数据，获取待采样单元的目标光谱信息。本发明针对不同待采样单元的不同单元属性，确定不同扫描模式，根据不同待采样单元的光谱分辨率及对应扫描模式引导正向扫描及反向扫描，在确保扫描精度的情况下实现扫描效率的提高，满足当前环境下的扫描采样需求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国科学院空天信息创新研究院
发明人：	张红明;周翔;陶醉;程天海;吕婷婷
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-25T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202311240198.6
公开号：	CN116990236A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	李鑫
分类号：	G01N21/01;G01N21/25;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/01;G01N21/25
申请人地址：	100094 北京市海淀区邓庄南路9号
主权项：	1.一种采样控制方法，其特征在于，所述采样控制方法基于采样控制装置实现，所述采样控制装置分别连接移位单元以及采样探测单元，所述移位单元连接运动镜；所述采样控制方法包括：从预设光谱分辨率的对应关系中确定与待采样单元相对应的目标光谱分辨率；根据所述待采样单元的单元属性，确定与所述单元属性对应的目标扫描模式，所述单元属性用于标记所述待采样单元的物质形态；重复执行循环步骤，指示所述采样探测单元获取所述待采样单元相对应的所有数据，直至达到预设次数；根据傅里叶变换处理所有数据，获取所述待采样单元的目标光谱信息；所述循环步骤包括：在所述移位单元带动所述运动镜进行往复移动的过程中，以零光程差位置作为起始点，对所述移位单元执行正向扫描以获取所述待采样单元相对应的数据，以干涉激光波长的预设倍数为单位进行计数，直至达到所述目标光谱分辨率后停止正向扫描并确定正向计数值；根据所述正向计数值以及所述目标扫描模式确定反向计数值；指示所述移位单元根据所述反向计数值执行反向扫描以获取所述待采样单元相对应的数据，并在完成反向扫描后回到所述零光程差位置。 2.根据权利要求1所述的采样控制方法，其特征在于，所述单元属性包括气态属性、液态属性和固态属性，所述根据所述待采样单元的单元属性，确定与所述单元属性对应的目标扫描模式包括：在确定所述待采样单元为气态物质的情况下，确定与所述单元属性对应的目标扫描模式为气态扫描模式；在确定所述待采样单元为液态物质的情况下，确定与所述单元属性对应的目标扫描模式为液态扫描模式；在确定所述待采样单元为固态物质的情况下，确定与所述单元属性对应的目标扫描模式为固态扫描模式。 3.根据权利要求2所述的采样控制方法，其特征在于，在所述目标扫描模式为气态扫描模式的情况下，所述根据所述正向计数值以及所述目标扫描模式确定反向计数值，包括：根据所述正向计数值与第一预设系数确定第一反向扫描值；根据所述第一反向扫描值以及所述正向计数值确定所述反向计数值。 4.根据权利要求3所述的采样控制方法，其特征在于，在所述目标扫描模式为液态扫描模式的情况下，所述根据所述正向计数值以及所述目标扫描模式确定反向计数值，包括：根据所述正向计数值与第二预设系数确定第二反向扫描值；根据所述第二反向扫描值以及所述正向计数值确定所述反向计数值；所述第一预设系数大于或等于所述第二预设系数。 5.根据权利要求4所述的采样控制方法，其特征在于，在所述目标扫描模式为固态扫描模式的情况下，所述根据所述正向计数值以及所述目标扫描模式确定反向计数值，包括：根据所述正向计数值与第三预设系数确定第三反向扫描值；根据所述第三反向扫描值以及所述正向计数值确定所述反向计数值；所述第二预设系数大于或等于所述第三预设系数。 6.根据权利要求1所述的采样控制方法，其特征在于，所述采样控制装置分别连接白光设备以及白光探测器；在对执行正向扫描时的激光波长进行计数之前，所述方法还包括：在所述移位单元带动所述运动镜进行往复移动的过程中，指示开启所述白光设备，根据所述白光探测器获取白光干涉信息；采用最大值检测算法处理所述白光干涉信息，获取所述零光程差位置；指示关闭所述白光设备。 7.根据权利要求1所述的采样控制方法，其特征在于，所述根据傅里叶变换处理所有数据，获取所述待采样单元的目标光谱信息，包括：根据预设方式处理所有数据，获取每一数据对应的原始信息；对于每一原始信息，根据傅里叶变换处理所述原始信息，获取目标光谱信息；所述预设方式包括对单边采集数据进行对称处理、剔除噪声处理、切趾处理以及相位校正中的至少一种。 8.一种采样控制装置，其特征在于，所述采样控制装置分别连接移位单元以及采样探测单元，所述移位单元连接运动镜；所述采样控制装置包括：第一确定单元，所述第一确定单元用于从预设光谱分辨率的对应关系中确定与待采样单元相对应的目标光谱分辨率；第二确定单元，所述第二确定单元用于根据所述待采样单元的物质形态确定目标扫描模式，所述物质形态包括气态、液态以及固态；重复单元，所述重复单元用于重复执行循环步骤，直至达到预设次数后，指示所述采样探测单元获取所述待采样单元相对应的所有数据；获取单元，所述获取单元用于根据傅里叶变换处理所有数据，获取所述待采样单元的目标光谱信息；所述重复单元包括：第一确定模块，所述第一确定模块用于在所述移位单元带动所述运动镜进行往复移动的过程中，以零光程差位置作为起始点，对所述移位单元执行正向扫描以获取所述待采样单元相对应的数据，以干涉激光波长的预设倍数为单位进行计数，直至达到所述目标光谱分辨率后停止正向扫描并确定正向计数值；第二确定模块，所述第二确定模块用于根据所述正向计数值以及所述目标扫描模式确定反向计数值；执行模块，所述执行模块用于指示所述移位单元根据所述反向计数值执行反向扫描以获取所述待采样单元相对应的数据，并在完成反向扫描后回到所述零光程差位置。 9.一种采样控制系统，其特征在于，包括光源单元、半透半反单元、静止镜、运动镜、移位单元、待采样单元、采样探测单元、激光器单元、激光反射单元、激光探测单元以及权利要求8所述的采样控制装置；其中，所述半透半反单元分别与所述光源单元、所述静止镜、所述运动镜、所述待采样单元以及所述激光探测单元相连接；所述待采样单元连接所述采样探测单元，所述激光探测单元分别连接所述采样控制装置以及所述激光反射单元；所述光源单元所发出的宽谱光源经过所述半透半反单元后形成第一光源以及第二光源，所述第一光源经过所述静止镜反射至所述半透半反单元，并与所述第二光源经过所述运动镜反射至所述半透半反单元进行合束后照射在所述待采样单元，透过待采样单元照射在采样探测单元；所述激光器单元所发出的激光光源经过所述半透半反单元后形成第三光源以及第四光源，所述第三光源经过所述静止镜反射至所述半透半反单元，并与所述第四光源经过所述运动镜反射至所述半透半反单元进行合束后经过所述激光反射单元，照射在所述激光探测单元；所述光源单元以及所述激光器单元设于所述半透半反单元的第一侧端；所述静止镜设于所述半透半反单元的第二侧端；所述运动镜、所述移位单元以及所述采样控制装置设于所述半透半反单元的第三侧端；所述激光探测单元、所述待采样单元、所述激光反射单元以及所述采样探测单元设于所述半透半反单元的第四侧端；所述第一侧端与所述第三侧端形成的直线与所述第二侧端与所述第四侧端形成的直线相互垂直。 10.根据权利要求9所述的采样控制系统，其特征在于，所述采样控制系统还包括白光设备以及白光探测器，所述采样控制装置连接所述白光设备以及所述白光探测器；所述白光设备设于所述第四侧端，所述白光探测器设于所述第一侧端。
所属类别：	发明专利