无合作目标测量中目标表面后向散射特性的实验研究

设计并搭建了半球空间内收发同轴的目标表面后向散射特性测量系统,以1 550 nm线偏振、窄线宽激光为光源,在0°~±60°入射角度范围内,通过对具有不同表面微观形貌(研磨、立铣和平铣加工表面)的典型粗糙度比较样块进行后向散射特性的测量,探讨了入射光偏振方向、入射方位角、入射角和表面微观形貌的变化对后向散射特性的影响,分析了这些影响产生的原因,并分析了后向散射场偏振特性的变化。结果表明这些影响因子均对表面后向散射特性产生规律性影响,既有共性规律,也有个性规律.其中,表面微观形貌又决定着入射方位角、入射角等变量变化时对后向散射场能量分布及偏振性质的改变所产生的影响。这一结果为无合作目标测量领域及其他表面测量特性研究领域提供参考及应用价值。  

分段制造中大尺寸测量的关键算法研究

组建由激光跟踪仪和数据处理软件组成的计算机辅助测量系统.对分段制造中大尺寸构件的几何量信息进行评价.并对其中的激光测距系统进行横向和径向误差补偿.以半径约束最小二乘法解决了分段构件拟合信息不足的问题,提高拟合精度.用仿真和实际实验结果验证了该算法对噪声的鲁棒性增强.利用最佳适配算法将多站的测量统一到CAD全局坐标系下,并与CAD比较偏差.以隧道构件为研究对象,应用于隧道构件生产厂家质量控制中.  

红外探测器环境性能试验

随着红外技术的发展,红外探测器已开始广泛应用于尖端科学、国防现代化、国民经济各个领域及人民生活中。我所研制的红外探测器有:硫化铅探测器、锑化铟探测器、碲锡铅探测器,钽酸锂热电探测器,3～5μm光导碲镉汞(Ⅰ型Ⅱ型)探测器,8～14μm高频光伏碲镉汞探测器等。这些探测器已通过了产品正样阶段并投入了使用。随着使用范围的逐渐扩大,从不同使用角度,对产品结构、外观、性能、使用环境、产品贮存情况以及产品失效提出了越来越多的要求。因此,产品的设计制造及测  

磁盘存贮器及接口逻辑

磁盘存贮器是用磁记录方式进行大量存贮信息的一种外部存贮器。它具有存贮容量大、价格低、信息存取速率高和可靠性高等优点,因此被广泛地使用在电子计算机上。磁盘存贮器可分为固定磁头型和活动磁头型两种。固定磁头型磁盘具有较大的容量和高的存取速率但造价较高,在早期作为电子计算机的主存贮器使用,现在作为主存贮器与大容量活动磁头型磁盘存贮器之间的具有中等速度和容量的层次存贮器使用,或作为容量较小的快速外存贮器使用。活动磁头型磁盘具有大容量和低价格,存取速度较高等特点,一般作为大型计算机的大容量随机存取外部存贮器使用,或者作为小型计算机的价格便宜的外部存贮器,如盒式磁盘与软盘来使用。  

激光雷达坐标测量系统的测角误差分析

为了精确地设计激光雷达坐标测量系统仪器,在研究激光雷达坐标测量系统测量原理和结构的基础上,建立了引入两轴垂直度误差、反射镜倾斜误差和反射镜入射激光束倾斜误差这3项主要系统误差的测角误差模型。由理论分析可知,在距离10m处,这3项系统误差各自引入的单点坐标测量误差最大值分别为124.1μm,447.9μm和242.4μm。结果表明,在激光雷达坐标测量系统设计中,为保证在大空间测量中仍有很高测量精度,必须严格控制两轴垂直度误差、反射镜倾斜误差和反射镜入射激光束倾斜误差,并根据建立的误差模型进行参量标定和误差补偿。  

基于气体池信号拼接的高精度调频连续波激光测距

在双光路调频连续波激光测距系统中，辅助光纤的长度标定精度直接影响了系统的测距精度。提出一种基于氰化氢气体池信号拼接的辅助光纤标定方法，通过提高辅助光纤标定精度进而提高系统测距精度。深入研究了基于氰化氢气体池标定方法的原理，为减小数据采集系统负担，利用信号拼接的方法进行改进。实验表明，与传统激光干涉仪的光纤标定方法相比，基于气体池拼接的标定方法具有更高的稳定性，同时，在3.8 m测量范围内，采用该标定方法的测距系统与干涉仪标准距离值误差不超过14 μm，测量标准差低于17 μm。  

基于相位补偿的调频连续波大长度测距中的色散校正

基于调频连续波测距的原理搭建并改进了双光路调频连续波测距系统,在测量光路增加光纤延迟线使测量距离拓展到了65 m.还研究了等光频重采样中色散的影响,推导出了带有色散和光纤延迟线的重采样模型,提出了在调频连续波大长度测距中通过频率幅度来调节相位补偿系数的色散校正方法.实验表明,在45~65 m的范围内增加了光纤延迟线并且有效的校正了色散,校正色散后在65. 165 m处测距值与干涉仪测量值最大误差小于500μm,标准差为246μm,频谱分辨力高达123μm,十分接近理论分辨力.文章的研究为调频连续波大尺寸测量提供了可行性的参考.  

调频连续波激光测距系统的振动补偿仿真研究

在双光路调频连续波激光测距过程中,振动将光程差变化转为拍频信号不需要的相位调制,并在拍频信号中引入多普勒频移,导致拍频信号的频谱发生严重展宽和频移,无法根据拍频频率计算距离值。为解决该问题,提出一种基于四波混频效应的振动补偿方法,该方法利用四波混频技术产生与原频率扫描信号扫描方向相反的新频率扫描信号,通过两个频率扫描信号的测量拍频信号计算距离值。结果表明:当扫描带宽为10nm,待测距离为5m,待测目标以2Hz的频率进行行程为100μm的周期性位移时,基于四波混频效应的振动补偿方法能有效消除振动对测距的影响,测量标准差由补偿前的1.062mm减小为29μm;该方法无需测量振动位移便可直接获取消除振动影响的距离值,极大地简化了系统的硬件部分。