基于PCI总线的位标器陀螺转子实时数据采集系统

介绍了一种运用相位法测量扫描圆直径的数字测试方法.详细阐述了基于PCI总线的实时数据采集系统如何实现对扫描圆的数字化测量,包括系统的硬件与软件设计,并对测试结果进行了分析.     

基于扫描激光差动技术的圆度误差检测

为了提高回转体圆度误差测量精度,基于差动技术,并利用小波变换过滤算法及圆度误差最小二乘法模型,提出一种基于扫描激光差动技术的圆度误差检测系统。采用分光镜分束的方法,形成两束光强调制信号,从原理上消除偏心误差的影响。通过对一标定零件进行圆度误差测量实验,设定不同的实验条件,偏心量分别为2~4 mm,5~7 mm、8~9 mm,所测得圆度误差值相差不超过0.62 μm。表明测量系统可以有效消除偏心误差,完成对回转体零件圆度误差的检测。解决了目前圆度误差检测中回转轴偏心量误差消除难度大、测量效率低等问题,为高精度检测提供了一种新思路。     

基于大景深三维扫描仪的机器人"手-眼"标定

针对机器人视觉对便携式三维扫描系统的大景深要求,利用Scheimpflug条件对像平面进行偏转,扩大了扫描系统的景深,并采用了一种将系统整个景深范围分段及进行分段校准的方法,提高了大景深三维扫描系统的测量精度;利用半径已知的球体作为参照工具,提出了一种新的机器人视觉“手-眼”关系标定方法,将姿态关系Rs与位置关系Ts解耦,使用线激光与球体的交线拟合圆恢复球心以及扫描球面拟合球心的方法,分别标定了扫描系统与机器人的旋转和平移关系,从而使机器人能够与扫描仪一起完成扫描任务,扫描精度可以达到0．2mm。实验结果表明,该方法具有精度高及稳定性好的特点。     

激光同步扫描三角测距成像系统的理论分析

本文介绍了激光同步扫描三角测距成像系统的基本原理和特点,从理论上推出了一般意义的轨迹圆方程,并得出系统所能测量的最大和最小范围,确定了横向测量范围、系统景深、系统分辨率等系统性能与系统参数的关系。在分析系统参数对分辨率和系统测量范围的影响后,本文给出了一些系统设计的建议。     

基于FPGA的绝对式圆感应同步器测角系统的设计与实现

为了实现对扫描控制机构的高精度角度 测量,以绝对式圆感应同步器作为角度测量传感器,设计了高 精度、高稳定度的测角系统。通过硬件电路设计,该系统实现 了高测角精度和测角稳定度;通过FPGA程序实现了绝对角度测 量的高可靠性。实际测试结果表明,该系统的抗干扰能力强,角 度稳定分辨率可达0.1'',角度标定指向精度优于1.1'' (3σ)。     

管道内表面圆结构光视觉三维测量系统

为保证管道运输安全,需要对管道进行定期维护和检测。采用视觉检测原理,提出了一种基于圆结构光三维视觉检测的管道内表面测量系统。针对管道内表面测量空间受限的约束,基于圆结构光视觉检测原理,提出了视觉传感器的纵向排列结构模式,并搭建了管道内表面圆结构光视觉检测系统。针对圆结构光特点,设计了圆环形平面标定靶标,实现了圆结构光检测系统的标定,并基于该圆结构光视觉检测系统对工业管道内表面进行了三维测量。实验结果表明:该系统的标定不确定度为0.081 mm,针对管道内表面,具有较高的测量精度。     

波长扫描光纤干涉仪扫描模型的建立及分析

介绍了一种新的可用于绝对距离测量的波长扫描光纤干涉仪，建立了测量系统及波长扫描的模型，分析了波长扫描的随机漂移对测量的影响，提出了对光源扫描性能的要求．实验结果表明，测量系统的精度可达到０．０５μｍ．     

圆结构光系统深孔圆度测量方法研究

圆结构光系统测量深孔(通孔)圆度时存在激光器、相机和深孔难以保持平行或同轴的问题,导致无法测量准确的圆截面,从而产生系统误差。搭建了基于圆结构光的测量系统,分析了系统误差的产生机理并提出了一种基于圆结构光系统测量圆度的方法,可对系统误差进行一定补偿：首先,获取待测深孔的内表面高分辨率三维点云,拟合点云轴线,通过刚体变换将三维点云变换到深孔轴线与相机光轴平行的位置;然后,选定一个测量截面,搜索该截面上的点和与该截面范围较近的点作为圆度评定点;最后,采用网格搜索算法完成圆度评定。测量实验的结果表明,该方法对于圆度误差的补偿效果良好,其中测量不确定度为4.78μm。     

圆光栅测角传感器在线自校准系统研制与实验

为了解决测角系统在实际应用中的在线校准问题,设计了一种圆光栅测角传感器在线自校准系统。基于圆封闭原则和傅里叶级数的性质,建立了测量值与单读数头误差之间的关系,实现单读数头自校准。该自校准系统由读数头、玻璃圆光栅、单轴转台和多通道采集控制系统组成。实验结果表明,测角传感器自校准系统的单读数头测量精度为5.90,接近于借助外部参考标准的谐波补偿方法后的精度,系统测量重复性小于0.76。自校准测量系统可实现圆光栅测角传感器在线校准的同时,满足了精密测量领域对精度和可靠性的要求。     

大尺寸筒状设备圆度误差测量系统

为了对大尺寸筒状设备进行圆度误差评定,研制了大尺寸筒状设备圆度误差测量系统。其结合了激光准直、图像处理等多方面技术对大尺寸筒状设备的圆度误差评定进行研究。首先,介绍了系统获取大尺寸筒状设备圆度数据的方式。然后,根据圆度数据的获取方式,提出了基于相邻测点位置关系的最小外接圆过滤算法。最后,验证该算法的过滤效率,并与同类算法在解算时间、解算结果两方面进行比较。实验结果表明:最小外接圆过滤算法解算时间较以往同类算法缩短了30%以上。系统CCD测量杆的测量精度达到0.7 mm。大尺寸筒状设备圆度误差测量系统满足工程需要,可对大尺寸筒状设备进行有效圆度误差评定。     

求多项式根的混合并行迭代法

本文给出一种求多项式根的混合并行迭代法，该方法由作者的方法与Durand-Kerner方法或Aberth方法构成，作者的方法是基于多项式根的分布理论的，该混合方法的收敛速度较快且没有初始近似值选取的麻烦。     

一种研究电磁波在分层介质中传输的新方法

利用电磁波在界面的边界条件,推导一种研究电磁波在分层介质中传输的新方法——传输矩阵法,并将传输矩阵法与经典的特征矩阵法作了比较。得出：传输矩阵法不仅能够解决特征矩阵法所能解决的全部问题,而且还能够解决特征矩阵法所不能解决的问题。因此传输矩阵法是一种比特征矩阵法更基本、应用范围更广的新方法。     

基于Matlab的小波去噪算法研究

小波阈值去噪是通过小波变换技术将含噪信号分解及重构,通过一个阈值限定小波分解后的小波系数来去除噪声的方法。在小波分析域中分析了传统的软阈值法和硬阈值去噪方法的特点,同时指出传统分析法中存在的缺点,提出了软硬阈值折衷的去噪方法。采用雷达信号用Matlab对去噪效果进行仿真,证明了改进方法的去噪效果优于单纯的软阈值与硬阈值方法。     

静电问题中的尺寸维渐近波形估计

渐近波形估计(AWE)方法是数值计算中一种非常有效的外推方法.这种方法已经获得广泛的应用.但用尺寸作变量时,AWE方法会遇到尺寸求导的问题.该文采用固定网格数,引入尺寸伸缩系数的方法,把AWE方法推广到了尺寸维.微带贴片静电电容的计算实例表明该方法是可行的.     

光纤荧光传感器衰减寿命的加权对数拟合法

荧光寿命的检测是荧光光学传感器的核心内容，国际上尝试了多种方法来拟合这种理论上为单指数衰减信号的荧光衰减曲线。这些方法包括非线性函数标准拟合方法。即Levenburg-Marquardt方法，以及Prony方法、FFT方法，对数拟合法等等。为了克服在实际应用中发生的信号退化，需要在测量信号衰减寿命的同时测量信号的初始强度。文章介绍了一种加权的对数拟合法，经计算机仿真及实际数据测试均可以得到和Levenburg-Marquardt方法非常接近的结果，且拟合时间大大缩短，测量稳定性大大提高。仿真测试及具体实验测试结果显示了这种方法的有效性。该方法不仅与Levenburg-Marquardt方法的偏差曲线非常相似，而且实验测得的荧光寿命与Levenburg-Marquardt方法偏差在0．2％以内。     

分层介质的新色散法及其在光子晶体中的应用

利用光在界面的边界条件,推导光在分层介质系统中新的传输矩阵,利用新传输矩阵得到分层介质系统的色散公式,将新传输矩阵法与传统的特征矩阵法作了比较。并应用该色散公式研究了一维光子晶体的能带,得出：新的传输矩阵及其色散公式不仅能够解决传统的特征矩阵法所能解决的全部问题,而且还能够解决传统的特征矩阵法所不能解决的问题。     

Extraction of intrinsic response from S-parameters of laser diodes

We describe a new method for extracting the intrinsic response of a laser diode from S-parameters measured using a calibrated vector network analyzer. The experimental results obtained using the new method are compared with those obtained using the optical modulation method and the frequency response subtraction method. Good agreement has been obtained, confirming the new method validity and accuracy. The new method has the advantages of obtaining the intrinsic characteristics of a laser diode with conventional measurements using a network analyzer.     

快速校正天波雷达电离层相位污染的改进方法

时变的电离层会对天波超视距雷达( OTHR)回波信号相位进行调制,产生相位污染,导致回波谱展宽。最大似然估计( MLE)法具有比相位梯度法更佳的污染校正效果,但计算量非常大。通过引入投影近似子空间跟踪法,提出了一种改进的MLE方法。改进方法采用递归手段估计最大特征值对应的特征向量,避免了特征值分解过程,能够显著降低计算量,污染校正效果与MLE法相当。理论分析与仿真对比表明改进方法普适性强,计算量只有MLE法的万分之一,更适合工程实现。     

基于改进FSM的协议一致性测试方法

介绍了一种基于FSM(finite state machine)的生成一致性测试序列的改进算法,该方法混合了UIO(unique input/output)方法和T方法,UIO方法的测试能力优于T方法,但是生成的测试序列的长度较后者要长一些。实验结果表明,本改进方法的能力与UIO方法相同,并且测试序列的长度接近于T方法。     

Carrier-Based Modulation Technique for Matrix Converter

This paper presents a carrier-based modulation method for a matrix converter. By using the offset voltage and changing the slope of carrier, it is possible to synthesize the sinusoidal input currents with the unity power factor and desired output voltages. The proposed method is equivalent to the so called space vector pulsewidth modulation method. The proposed method uses a new point of view to understand the matrix converter modulation method such as the voltage source inverter (VSI) modulation method. Using the proposed method, this paper presents the two-phase/three-phase modulation method and dynamic/steady-state overmodulation method for the matrix converter. These methods are well developed in the study of a VSI. By the proposed steady-state overmodulation method, it is possible to synthesize the fundamental component of output voltage to be equal to that of input voltage at the cost of some distortion of input current. The feasibility of the proposed modulation method has been verified by a computer simulation and experimental results. These results show that the proposed carrier-based modulation method can be implemented easily without any tables. It can be used for the application where a higher voltage transfer ratio is essential