压电扫描器非线性校正的实验研究

针对扫描探针显微镜的压电扫描器提出一种非线性校正方法。利用双频激光干涉仪对压电扫描管的位移-电压曲线进行测量,设计非线性校正算法,修正控制电压以实现对压电扫描管非线性校正,将该方法应用于扫描探针显微镜。实验表明该方法能实现压电扫描器的非线性校正。     

压电陶瓷驱动器迟滞非线性的改善方法

压电陶瓷驱动器在微位移定位方面被广泛应用,但压电陶瓷驱动器的迟滞非线性严重影响其定位精度,因此,介绍了各种改善压电陶瓷驱动器迟滞非线性特性的方法,并提出了用3次样条插值法和最小二乘曲线拟合法来实现压电陶瓷驱动器的精确定位,改善压电陶瓷驱动器的迟滞非线性特性,实验表明,以上方法可使压电陶瓷驱动器的定位误差小于5％.     

SNOM压电扫描器非线性特征的测量与校正

扫描近场光学显微镜(SNOM)是基于非辐射场的产生和探测,能够实现超衍射极限分辨率的光学成像。但纳米精度的压电陶瓷扫描器的非线性始终是影响成像质量的关键问题。该文提出了改善SNOM系统中压电陶瓷扫描器的非线性特性的方法。在测得的压电陶瓷位移一电压关系的基础上,运用校正压电陶瓷非线性的方法,使压电陶瓷扫描器位移输出的线性度大幅度提高,相关系数从O．99提高到O．9999。实验结果表明,经过非线性校正,SNOM光学图像质量得到明显改善。     

压电陶瓷驱动器非线性的电源补偿研究

针对谐振型压电陶瓷驱动器的非线性,采用电压补偿法,设计并研究了一种由单片机控制的闭环反馈、修改、生成波形数据,开不生成驱动波形的数字化电源系统。实验表明,此电源系统能很好地对原始驱动波形进行修正,使驱动器相对原始驱动波形信号是一个线性系统。     

压电陶瓷扫描管在纳米加工中的应用

用一圆筒形压电陶瓷作三维微位移器，控制扫描隧道显微镜金属探针，利用场蒸发原理，实现了纳米加工。用Ａｕ，Ｃｕ和Ｎｉ等金属针尖在金表面制作了纳米尺寸的图案，汉字，其中组成这些图案和汉字的每个原子堆的直径约１０－４０ｎｍ，实验表现出非常好的可控性，重复性和稳定性。     

压电陶瓷驱动器动态非线性建模与实验分析

针对谐振型压电陶瓷驱动器的动态非线性,建立了一个数学模型来定量描述驱动器输入与输出的非线性关系,借此可以定量分析其动态非线性的大小;并利用此模型对PZN－PZT悬壁梁式双晶片变曲驱动器动态非线性进行了实验分析,实验结果表明此模型对驱动器动态非线性定量分析效果良好。     

径向极化压电陶瓷管建模与仿真

基于平面应变假设,推导了径向极化压电陶瓷管在外电场作用下形变的计算公式。作为挤压式喷嘴的执行器,径向极化压电陶瓷管在与极化方向一致的外电场的作用下主要发生径向变形。利用有限元分析软件ANSYS14.0,对模型进行有限元仿真。利用这两种方法计算不同结构尺寸的压电陶瓷管在100 V电压作用下的内壁径向位移,两种方法计算结果之差小于5%,结果的一致性,验证了理论公式的正确性。该理论分析模型可预测挤压式压电喷嘴在外电场作用下的响应,指导喷嘴结构设计,降低喷嘴设计成本,提高喷嘴结构设计可靠性和设计效率。     

压电陶瓷管驱动三自由度微操作手的研究与应用

基于机构、驱动、检测一体化的设计思想，研制出压电陶瓷管驱动的三自由度微操作手，研究了微操作手的建模、驱动与位置检测，给出了静力学建模公式，研制出双极性压电陶瓷驱动电源、微位移检测电路，并构成高精度位置闭环控制系统，实现了纳米级微动定位。最后以微操作手为核心构成微操作机器人系统，通过微操作手的微动调整，成功完成了直径为Φ0.2mm轴孔零件的微装配任务。     

压电陶瓷谐振器

随着我国电子陶瓷技术的不断发展,作为电子陶瓷的一个分支压电陶瓷器件无论是在产品的电性能方面或是在质量和品种上均以较快的速度更新换代。压电陶瓷谐振器是近几年来发展较快,引人瞩目的一种压电器件。 近几年材料通过专业技术人员的研究,出现了很多性能优良的压电陶瓷材料,这些材料分别在介电常数、机电耦合系数、机械品质因数方面均趋于系列化,更重要     

压电陶瓷的新应用及新工艺

压电器件及其应用的发展，取决于压电材料种类的更新和性能的提高。随着新工艺和新材料的出现，压电器件的应用也日新月异。文章介绍了压电材料近来的一些新应用及新工艺。     

基于非线性模型的摄像机标定技术研究

摄像机标定的目的是确定摄像机的图像坐标系与物体空间中的三维参考坐标系之间的对应关系。研究非线性模型下摄像机标定两步法的算法实现,并提出用两步法在进行摄像机标定实验时对于算法初步进行的改进。即对于未标定图像在算法初步设定畸变系数初值来校正标定实验所提取的角点,通过实验标定摄像机参数并进行验证,实验表明可以降低重投影误差,使算法精度进一步提高。     

基于图像校正的测量移动堆料体积的标定

为了适应大型企业物流信息化管理的需要,解决煤堆等物料在运输过程中的有效计量问题,给出了基于光切图像扫描法的三维测量方法。该方法通过扫描移动堆料,获取堆料上一系列平行截面的轮廓线,并计算出截面面积,然后根据各截面面积和扫描间距解算出物体体积。为了提高测量的易用性,标定过程中采用多项式来校正图像的畸变,并讨论了控制点的选取方法和影响标定精度的因素。在此基础上,设计完成了实验检测装置,开发了处理与测量软件。对不同形状的物体进行了多次实验测试,验证了测量方法的可行性和重复性。     

确定CCD相机标定点个数的方法

针对带有径向畸变的单摄像机针孔成像数学模型,提出了确定标定点个数的方法.利用忽略切向畸变的径向一致约束推出线性方程式,应用最小二乘法求得线性方程式的系数.通过不断增加标定点的个数,得到系数的一系列解;观察系数解的变化是否稳定,从而判断所用标定点个数是否足够.     

非线性模型下的摄像机标定

摄像机模型的建立对于摄像机标定精度至关重要,针对该问题,对摄像机模型进行研究,对三种畸变模型进行分析,提出了考虑径向畸变和切向畸变的摄像机非线性模型,给出了在此非线性模型下,三维空间物点投影到二维像平面象素坐标的投影过程。同时在基于平面棋盘格的两步标定方法的基础上提出三步标定方法。将非线性模型应用到改进的摄像机标定算法中,实验结果表明:非线性模型下的改进标定算法具有更高的标定精度。     

基于二分校准的混合型数字脉宽调制器

提出了一种基于混合型数字脉宽调制器(HDPWM)的带延迟线二分法校准机制的新电路结构,能有效地提高DPWM的线性度。详细介绍了混合型DPWM的工作原理,阐述了基于二分法机制的自校准电路的整体结构。分析了该结构的后仿真结果,并与带延迟锁相环(DLL)结构的DPWM的后仿真结果相比较。在32 MHz的时钟下,该电路成功实现了开关频率为2 MHz的数字DC-DC变换器中的9-bit DPWM。该电路基于0.13μm 1.2V CMOS工艺实现,最大差分非线性(DNL)仅为0.136 LSB,积分非线性(INL)为0.15 LSB。     

动态耳机非线性特性的研究

在对动态耳机非线性特性数学分析基础上,提出一种新颖的研究方法并用实验进行了验证。结果表明,这种方法对于耳机这种较弱的非线性系统能很好地定性分析,界定耳机的线性与非线性区域;并且能同时测量耳机的脉冲响应和频率响应,这是常规方法所无法比拟的。     

航天器间相对状态光学测量系统校准方法研究

介绍了航天器间相对状态光学测量系统的组成。为了保证系统的测量测试精度,分析了测量系统中需要校准的3个方面:图像传感器内部参数;图像传感器间的转换参数;图像传感器与航天器平台间转换参数。针对每个需校准的方面,建立模型,提出了相应的校准方法,对提高系统的测量精度有重要意义。     

流水线ADC设计中的数字校准算法与实现

数字校准是高速高精度流水线ADC设计中的关键技术之一。文章提出了一种可通过校准控制生成测试信号,自动计算权重来对流水线ADC中电容失配进行误差补偿的技术。该技术能有效地减小增益有限、电荷注入等非理想因素的影响,使校准输出后的数据拥有更高的准确度,提高了系统的线性度。     

SAR内定标技术和内定标精度分析

分析了SAR内定标技术与内定标精度分析.讨论了SAR集中收发式的内定标技术,推导内定标状态下系统总功率和总功率变化量的表达式、系统增益和系统增益变化量的表达式;SAR内定标信号的处理;SAR内定标精度分析;最后完成对某地区SAR图像数据的灰度校正.