大尺寸拼接式碳化硅反射镜的研制及环境模拟试验

随着空间技术的快速发展,对大尺寸空间反射镜部件的需求愈发强烈。本文从材料和制备技术角度分析了大尺寸碳化硅反射镜的发展趋势,并以Φ1.0 m口径常压烧结碳化硅拼接式技术验证镜研制过程为例,对拼接式反射镜的分块镜设计制备、连接、光学加工等过程进行了探讨。此外,结合实际的工程化应用需求,对1.0 m口径碳化硅拼接式技术验证镜进行了包括热真空、振动和抗辐照等在内的环境模拟试验。试验结果表明：通过合理的制备技术,Φ1.0 m口径的碳化硅拼接式技术验证镜光学加工后面形RMS达到了0.038λ (λ=632.8 nm),经历热真空和振动的环境模拟考核后,其面形RMS分别为0.037λ和0.036λ;此外,拼接式反射镜经过⁶⁰Co γ射线辐照测试后,反射率指标基本保持不变,显示了良好的工程应用前景。

     

大空间坐标尺寸测量研究的现状与发展

大空间范围内的坐标尺寸测量是大型装备制造及精密工程安装的基础支撑技术之一,也是精密测量技术的热点和难点问题.随着当前重大基础装备工业的快速发展,大空间坐标尺寸测量的重要性和迫切性日渐突出,现有的测量方法和技术已经不能满足应用要求,必须发展新的测量方法和仪器设备,以此为背景,结合正在发展的大尺寸组合式测量方法,阐述了大空间坐标尺寸测量的应用现状、组合式测量方法、全局空间测量与控制等几方面问题,试图反映该技术领域的技术现状、关键问题和发展趋势,为相关研究和工程应用提供部分参考依据.     

大尺寸薄板零件加工技术的研究

分析并解决了机械加工大尺寸薄板零件时常出现的一些问题,积累了一些加工这类零件的加工经验,总结出一套适合我们现有设备的加工方法。     

利用图像拼接实现微结构的大视场测量

为实现基于图像的飞秒激光烧蚀硅晶片光斑阵列的完整测量,对采集的多幅光斑阵列图像拼接,得到完整的飞秒激光烧蚀光斑阵列图像。首先,对飞秒激光烧蚀光斑图像进行增强处理,对光斑进行方形拟合提取中心点,获取每两个中心点间的像素值,运用线纹对微视觉测量系统标定,获得像素尺寸与几何尺寸之间的比例系数,根据比例系数对像素尺寸与几何尺寸进行换算,得到对光斑阵列的视觉测量值;最后,用拼接后的光斑阵列进行图像测量,得到测量尺寸与实际尺寸间的误差平均值为3.00%。经实验验证,利用图像拼接对微视觉系统大视场微结构进行图像测量是可行的。     

一种序列图像的自动拼接算法

图像拼接它己成为基于图像绘制(IBR)方法中的一项重要技术；它也是虚拟现实，计算机视觉，计算机图形学，图像处理等领域的重要研究课题。本文在Levenberg-Marquardt非线性最小迭代算法的基础上提出了一种新的非线性最小迭代算法。算法在大多数情况下能自动完成，适宜于任何大小的图像并且不需要知道任何相机参数(如焦距等)；对相邻帧之间相机运动没有严格的限制。从实验结果看，该算法获得了理想的拼接效果。     

基于多算法结合的图像拼接研究

针对SURF算法的尺度旋转不变和提取特征点等进行分析和研究,进一步保证图像配准的精度,通过对这种方法的试验,说明在图像拼接当中能够取得较好的效果。     

双纵模激光作无导轨大尺寸精密测量

介绍了一种可对大尺寸工件进行无导轨精密检测的方法及装置。该装置的工作怀精密测仪，它采用一稳频双纵模激光作为光源，其拍频步率在６００ＭＨｚ－１ＧＨｚ之间，拍频波长为５００－３００ｍｍ，稳定度为１×１０＾７－１０＾－８。该系统确定整数倍拍频波长节点的精度为０．０５ｍｍ，测量两节间距离的分辨为０．０００１ｍｍ。     

基于特征点的图像拼接算法

通过对常用图像拼接算法的研究,提出一种基于图像特征点的拼接算法,利用梯度方向特征点的数据,确定一组最合理的特征匹配,利用这一数据给出两幅图像间矩阵变换的初值,再利用迭代的方法校正,最终得到精确值,通过仿真结果验证算法的有效性。     

基于包装件智能分拣的视觉尺寸测量技术

目的快速实现包装纸箱尺寸的机器视觉测量。方法采用机器视觉技术方法,运用双目摄像机的成像原理,通过SUSAN角点提取算法结合棋盘标定法求取摄像机内外参数,修正图像畸变,采用SIFT匹配算子对左右2幅图像进行匹配,找到对应的匹配特征点,利用匹配点对的视差值恢复图像深度信息,进而求解出包装箱的长宽高值。结果对不同摆放姿态的包装箱均能实现快速测量,机器视觉检测值与实物值相比,其误差均在1 cm左右,满足检测要求。结论文中方法具有匹配精度高、鲁棒性强的特点,能快速实现对不同摆放姿态的包装箱尺寸测量。     

基于图像光散射颗粒粒度测量方法研究

研究了基于图像的光散射颗粒粒度测量系统。结合图像处理技术,提出一种最小二乘原理圆拟合光环定中方法,设计CCD探测器光环尺寸与颗粒粒级划分数目。搭建了颗粒光散射图像测量硬件系统,利用非独立模式差分进化算法反演出颗粒粒度。通过8种聚苯乙烯乳胶球标准颗粒实验对测量系统准确性进行验证,测量误差在3%之内;对2种不同体积分数的大豆蛋白乳液进行了测量,与图像粒度仪对比偏差在5%之内。实验结果表明:采用最小二乘原理圆拟合方法定中提取到的散射光能与理论分布更加吻合,35环的光环划分方式有利于获得相对良态特性的光能系数矩阵,该测量方法为颗粒粒度测量提供了一种光散射法有效改进方式。     

基于多电容传感大型主轴圆度的精密测量

为解决大型轴类零件圆度形状的高精度在线测量问题,研究了一种基于多电容传感、非接触式圆度形状测量系统,可现场测量直径达800 mm的精密主轴。介绍了大直径精密回转工作台的主轴圆度形状测量方法,分析了多测头三点法的误差分离技术,详细阐述了精密电容传感器的测量原理和系统的结构及数据评价方法。与高精度的圆度形状测量仪比较的实验结果表明,该测量系统的示值误差优于0.1 μm,重复性优于0.05 μm,能够满足现场测量要求。     

基于模糊可能性测量理论零件的合格测量

在考虑零件样本不足的情况下,根据可能性理论,将零件尺寸视为模糊变量,给出了表征它的模糊约束和模糊可能性分布函数。基于模糊可能性测量理论,分析了当零件的尺寸公差带为清晰区间（普通集）和模糊允许区间（模糊集）时,测量零件合格与不合格的模糊可能性测量方法。提出了测量零件合格模糊可能性测量、零件可修复不合格模糊可能性测量和和零件不可修复不合格模糊可能性测量的计算公式,并给出了零件合格模糊可能性测量的变化规律。最后进行了实例计算。     

沉降颗粒激光反射像点粒度测量中的图像数字处理方法初探

本文介绍了一种通过对沉降颗粒激光反射像点运动图像的数字处理，获得颗粒沉降位移而得出Stokes粒径的粒度测量方法。该粒度测量方法是利用颗粒图像匹配算法，提取颗粒的特征图像区域，并以此颗粒图像为匹配模板的的颗粒跟踪技术。同时对该方法所采用的相关分析技术做了说明.     

大型精密装配激光定位测量技术研究

分析了大型车辆装配基准线定位构建的一般方法及其问题,并简述了激光定位测量技术原理,推导出大型车辆精密装配激光定位数学模型,提出装配测量安全阈值的概念,之后分析了定位精度,并以之为依据建立了大型车辆精密装配基准线,明显的提升了装配精度和效率。     

基于共平面二维工作平台的精密测量系统

介绍了新型共平面精密二维平台的机械设计与精密测量系统的研发.机械结构引入共平面理论,使得X方向和Y方向的导轨面在同一高度平面,减小了Z向阿贝误差和累积误差,兼顾对称设计,减小力变形、热变形;研制出高精度线性衍射光栅干涉仪,以光栅衍射原理和偏振光学为理论基础,配合信号细分原理,使得该系统可以达到纳米级分辨率.     

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．