激光光束入射角度变化对角锥棱镜测量精度的影响

为了掌握光束入射角变化对激光跟踪仪中角锥棱镜测量精度的影响规律,详细分析了角锥棱镜的工作原理和反射特性,计算了角锥棱镜在不同入射角下的实际有效反射面积,并建立了角锥棱镜有效反射面积随光束入射角变化的理论公式,进而得到角锥棱镜测量精度随光束入射角变化的规律.实验结果表明:角锥棱镜测量精度随入射角增大而减小,在最大允许入射角处发生突变.在最大允许入射角为±35.26°时,其测量误差达到0.050 mm;而在±20°内时,其测量精度优于0.010 mm;入射角在±15°内其测量精度最高,稳定性最好.所得结论证明了当角锥棱镜入射角在±20°内工作时能满足了激光跟踪仪的测量精度要求,这对角锥棱镜设计和实际测量工作具有指导意义.     

基于激光技术的亚纳米级位移测量系统的研究

研究和开发一种基于激光技术的新型亚纳米级位移测量系统。在马赫-曾德干涉仪的基础上进行改进,结合激光多普勒技术和激光偏振干涉技术,设计新型激光干涉测量光路,具有抗干扰能力更强、光路简单、易于安装调试等特点。将DSP技术引入激光干涉仪的信号处理系统,研究改进的8细分算法,完成对干涉条纹的细分、辨向和计数功能。经实验分析和研究证明,测量分辨力达到0.16 nm,运行速度可达0.14 mm/s,量程可达4μm,上述方法有效可行,可实现被测物体的亚纳米级位移测量。     

精密测试技术展望

先进制造技术的发展日新月异 ,精密测试技术应该适应这种发展。精密测试技术在机械学科中的作用是 ,为先进制造业服务 ,担负起质量技术保证的重任。这就要求首先要以提高产品的质量为出发点 ,也是要达到的最重要的目的。其次是精密测试技术要提高产品的生产效益。因此 ,检测方法要能适应快速发展生产的要求 ,不能单纯为了检测而检测 ,更不能因为检测的要求而影响生产的效益 ,从更积极的角度出发 ,应该是由于精密测试技术的良好服务从而促进生产能力的提高。根据先进制造技术发展的要求 ,以及精密测试技术自身的发展规律 ,不断拓展着新的测量…     

基于激光二维扫描的船模航行轨迹测量系统

为了实现对船模航行轨迹及其漂角信息的自动测量,设计了一套基于激光二维扫描仪的船模航行轨迹实时测量系统,主要包括激光二维扫描仪、三维电子罗盘、无线通信模块、数据采集及处理软件4个部分。扫描仪固定在河道岸边对船模靶标进行实时测量获得船模的位置信息,电子罗盘固定在船模上实时监测船模的俯仰、翻滚、航向角信息,两部分数据分别通过以太网通信与无线模块传输回计算机。基于MFC架构数据处理软件系统,设计靶标数据处理算法,综合两部分数据对船模靶标中心进行实时拟合与补偿,并在交互界面上实时绘制出船模航行轨迹,计算其漂角数据。实验结果表明,测量系统可以在较大测量范围内满足现场测量±8 mm的精度要求,准确绘制出船模的航行轨迹,为船模通航试验的检测与控制等研究提供了很好地试验方法。     

基于图像测量技术的复杂工件自动检测系统研究

汽车喷油器底座是一种具有强反射表面的由金属铸造冲压而成的复杂工件,要求对其内径尺寸进行精密测量。设计了一种适于背向照明的LED光源,使被测边缘能够清晰地体现在测量图像上;提出了一种新的圆的边缘提取算法,完成了圆的快速检测;实现了边缘的亚像素快速定位,提高了测量精度。实验结果表明,系统对工件进行在线测量的精度优于7μm,重复性优于2μm,测量速度为2件/s。     

PIC18F248芯片在CAN总线设计中的应用

CAN总线因为其突出的可靠性、实时性和灵活性等特点被广泛应用于分布式网络系统中。在基于CAN总线的分布式分层网络控制系统中，利用带有CAN接口的高性能的PIC18F248单片机设计了CAN总线接口，给出了CAN接口的硬件电路及软件流程。该电路具有硬件设计简单、可靠性高、实时性强等特点。     

精确测量金属镀层工件表面缺陷的图像处理方法

设计了一套自动测量表面缺陷的系统．以面阵CCD采集图像,实现了对金属镀层工件表面图像的双面、高速、高分辨率测量．系统的图像处理采用模块化程序设计,方便实现工件表面精确测量的特定要求．通过两次分别选取闽值,采用经过改进的大津阈值分割法求取特征分割阈值时,能够十分理想地提取工件上的微小缺陷,实现了对金属工件表面的精确测量．该系统针对不同形状、不同镀层的工件表面可以调整LED照明光源的光强,在图像处理中可以调整去光圈和特征检测的灵敏度．通过方便调整系统的技术参数,满足工业现场的具体要求．以钕铁硼小型工件缺陷检测作为应用实例验证了该系统的可行性．     

喷油器底座自动检测设备的研制

基于图像处理技术,研制了一台基于工业CCD摄像机的喷油器底座自动检测设备.利用三菱FXlN-24MT可编程控制器实现了工件的全自动化检测控制.设计了可调式均匀散射光源、基于方向链码的圆边缘提取算法,针对被测工件图像边缘在高度上不共面时普通调焦函数无法进行调焦定位的问题,提出了一种基于特征边缘跟踪的调焦评价方法,提高了测量精度.试验证明,该检测设备使用方便,精度高,速度快,可满足生产检测的需要.     

基于辅助弹簧定位的自动测量系统研究

汽车喷油器底座是一种具有强反射表面的碗形小工件，其内径精度要求很高。本文研制了一套基于辅助弹簧定位的汽车喷油器底座在线检测系统。其原理是，采用辅助弹簧对工件进行精确定位，在此定位方式下，利用CCD准确采集到喷油器底座的测量图像，通过图像处理，得出工件的尺寸大小。并通过实验验证了基于辅助弹簧的定位方式的可靠性。     

一种机械寿命实验设计方法与精度分析

为了验证航空断路器的机械寿命和电寿命是否满足额定指标，研制了一台计算机自动控制的机械磨合实验台对航空断路器进行自动寿命实验。该实验台利用一套由数据采集卡、伺服系统、减速器和丝杠构成的典型运动控制系统提供外驱动力实现断路器的合／分闸动作，进行循环磨合寿命实验。可根据不同型号产品的实验要求任意设置实验频率、次数和时序等实验参数。由计算机实现准确的计数，并控制伺服电机实现次数多达上千次的重复精确定位，重复性精度满足实验要求。利用该实验台可提高寿命实验效率，保障航空断路器出厂质量和可靠性。