话缆生产线智能测控系统的设计与优化

通过对话缆生产线智能测控系统的设计原理，系统控制策略以及具体控制算法，还有被控对象与控制系统相互关系的分析，说明了该控制系统设计的可行性、合理性以及可靠性。话缆生产线投入生产运行的实际结果证明了该测控系统设计的成功     

编码水准标尺检测的光电瞄准新方法

根据对编码水准标尺条纹图案的分布特征分析,并针对电子水准测量系统对标尺的精度要求,提出了一种多狭缝组合的光电显微镜瞄准检测标尺分划误差的方法。该方法中条纹图案由光学系统成像,并由前置多狭缝光阑的四象限光电池接收,光电池输出信号经处理后产生准确识别条纹中心的瞄准脉冲。该瞄准方法结合双频激光长度测量系统,可以实现编码标尺分划误差的动态检测,代替目前国内对编码水准标尺人工目视检测的过程。实验表明,该新型瞄准方法的瞄准精度优于2．0μm。     

激光偏振干涉光路的非线性分析计算

偏振干涉光路两臂光程差的变化和合成干涉信号的相位变化，理论上具有线性关系，可以对引起光程差的任何微小量进行测量。实际上光路光学元件性能及调整并不理想，形成了二者的非线性关系。本文分析计算了各光学元件形成的非线性及这些元件综合形成的非线性，给出了适用于各种情况下的计算公式，并提出了光路的调整方法。     

一种用于曲面快速测量的激光片光源的研究

与快速成形技术有关的自由曲面快速反求工程中,测绘曲面所用的被称为光刀或片光的细长光条的质量是至关重要的。介绍一种应用柱面反射镜单向扩展光束形成激光片光的方法,并根据常用Ｈｅ－Ｎｅ激光为高斯光束的特性,应用长焦距透镜压缩其发散角,使激光片光具有很大焦深。激光光强的高斯分布使光刀宽度的中心具有极大值,使得片光的质量具有优良的特性,非常容易实现,并有利于摄像机采集。介绍了这种片光源的工作原理、片光的性能     

跟踪式偏振光三角法测头

针对三角法测量的不足，设计了一种跟踪式偏振光三角法测头。对三角测量法的理论分析表明减小测量范围能提高测量精度。测头结合表面跟踪方法与三角测量法，跟踪使测量范围不受限制；仅在小范围内进行三角法测量，测量精度大大提高。对金属表面的反射特性进行了分析和推导，得出镜面反射与漫反射具有不同的偏振特性。通过偏振滤光减少了镜面反射光对测量的影响，从而降低了对被测表面材质的要求。本文给出了测头结构和工作原理。试验表明，测头能测量镜面反射较强的金属表面，测头可自动跟踪表面，并可结合测距仪实现表面形状的高精度测量。     

提高激光准直精度的一种方法

激光准直中 ,光束漂移是影响准直精度的主要问题 ,为了解决此问题 ,提出了用反馈控制法修正、补偿光束漂移的准直方案 ,对具体的实施方法进行了实验研究。其中 ,利用反馈系统调节反射镜的角度 ,来控制光束漂移一法 ,在激光器预热数分钟后 ,即可实现对光束的二维控制 ,精度可达 0 .1″(5× 1 0 - 7rad)     

应用概率论提高CCD尺寸测量的分辨力

CCD 尺寸测量直接采用脉冲计数法的主要缺点是分辨力差。本文提出一种基于概率论的动态多周期采样平均测量法,可以使测量分辨力提高一个数量级,从而使测量精度显著的提高。本文论述了测量原理及方法,介绍了实验结果。     

条码型水准标尺的图像检测方法研究

以TOPCON型条码水准标尺的检测为例,分析其编码原理,提出采用计算机视觉瞄准与双频激光干涉测量相结合的方法进行条码尺的分划误差检测。实验结果表明,该瞄准检测方法的准确度高、重复性好,可用于条码型铟瓦水准尺的分划精度检测。     

采用张丝基准的大长度直线运动导引系统的研究

对以张力金属丝作为大长度直线运动导引基准的可行性进行了分析 ,给出了系统的工作原理。针对竖直面内张力金属丝存在的悬垂对导向精度的影响 ,提出了双丝法对悬垂量进行修正的方法 ,解决了工作台运动位置处悬垂量大小不宜获取的问题。通过实验验证 ,该导引系统可在亚毫米精度范围内实现对导引基准的跟踪。