基于莫尔信号的超精密复合定位研究

应用光学理论研究了透射式激光莫尔信号的位移特性,建立了衍射莫尔信号强度与对应位移的数学模型,并通过计算机仿真对莫尔信号的位移特性进行了研究.在此基础上设计了一套基于激光莫尔信号的超精密定位系统,系统取透射的零次莫尔信号为控制信号,由微机控制实现高精度位置检测及精密自动定位.针对精密定位高精度与大行程之间的矛盾,提出了一...     

精密定位中的激光干涉测量误差分析

高精度定位平台通常以激光干涉仪为测量基准.根据测量原理,激光干涉仪的测量误差应为定位平台误差的1/3～1/2,这样才能保证测量结果的可信性.为此,对影响激光干涉仪测量精度的诸多因素作了分析,并在分析的基础上进行误差计算.计算结果表明,激光干涉测量系统的综合误差为12.3 nm,满足定位平台的精度要求,二者在精度上能很好匹配.     

莫尔条纹技术在微小位移测量中的应用

按照光的直线传播原理，利用光栅栅线之间的遮光效应，推导出了莫尔条纹间距的计算公式，叙述了莫尔条纹测量微小位移的工作原理．并利用莫尔条纹技术设计了两个微小量的测量装置．给出了相应于该测量装置的测量方法，并与常用的测量方法在实验上进行了测量对比．结果表明测量装置结构简单、测量方法简便，测量精度较高．     

精密定位技术在等离子显示器精密对板中的应用

介绍了一种等离子显示器的自动精密检测定位装置．采用激光莫尔信号进行高精密位置检测．工控机根据检测到的莫尔信号发出控制脉冲给步进电机,驱动工作台,实现等离子体显示器基板之间的全自动精密定位．控制系统采用了多线程,采用Visual Basic制作软件平台界面,通过Borland C＋＋编写信号采集、定位控制、设备驱动、数据管理等功能模块,完成系统的精密定位,定位精度可达±1,μm．     

组合测量在莫尔条纹中心亚像素定位的应用

利用Talbot-Moiré技术测量长焦距时,条纹中心的定位精度直接影响条纹宽度或斜率的计算精度.提出采用Canny算子和形态学方法对条纹中心进行像素级粗定位,用高斯曲线对条纹灰度进行拟合对其进行亚像素定位,并用组合测量的方法和最小二乘法来处理数据,减小了随机误差对条纹中心定位精度的影响.经过对光强符合正弦分布的标准条纹的定位,验证了采用本文的定位方法可以减小条纹中心定位误差,从而提高条纹周期的计算精度.并实际测量了光栅的栅距,实验结果再次证明采用组合测量的数据处理的方法可以提高亚像素定位精度.     

靶式光纤光栅流速传感器在裂隙水模型试验中的应用

结合等强度悬臂梁和光纤Bragg光栅(FBG)设计了靶式FBG流速传感器,用于在线测量管道及裂隙的流场流速。传感器将流体中靶片的受力转化为该流速下对应FBG中心波长的漂移,并自动实现温度补偿。采用FLUENT6.3对被测裂隙及管道流场进行有限元仿真,确定裂隙中靶片受力特性及相同受力条件下的等效管道内径,并求得过流断面5mm×2000mm的裂隙中传感器的灵敏系数为8.71×10-4 s2/m2。在管道系统中进行传感器标定实验,传感器在0～1.20m/s范围内,最大误差为0.02m/s。将该传感器应用于裂隙水模型引流试验,实验结果表明,关键点流速随着进水阀门开度逐渐增大而提高。打开引流管道阀门,引流管道布设处后方各点流速降低,且同一断面流速变化趋势保持一致。     

Kalman滤波在GPS非差相位精密单点定位中的应用

阐述单台双频GPS非差相位精密单点定位的数学模型,在最小二乘估计基础上,导出卡尔曼滤波算法。提出采用迭代扩展卡尔曼滤波算法解决非差相位非线性方程在线性化过程中产生的线性误差问题,并将其应用于GPS数据实时处理,不仅很好地降低非线性方程线性化产生的误差,而且能够精确推算到用户的三维位置。     

长光栅位移传感器在熔体表面张力测定中的应用

熔体表面张力最常用的测试方法是气泡最大压力法。通过测定NaCl的表面张力说明长光栅位移传感器在测定表面张力中应用的可行性,它比用传统方法计量位移有较高的精确度。     

PLC位控单元在精密磨削控制中的应用

阐述利用PLC位控单元对步进电机进行控制 ,指出PLC位控单元在控制中的优越性及在精密磨削控制中的重要意义 .介绍其在精密磨削控制中的具体应用及部分程序     

温度对精密定位工作台的影响及其补偿

温度变化对于大行程、高精度精密定位平台的精度有较大的影响,为此,提出了一种基于定位工作台热膨胀模型的实时温度补偿方法.试验结果表明,该补偿方法可将因温度影响而产生的工作台漂移均方根值降低80％以上,并且方法简单可靠,易实现实时补偿,能有效提高定位工作台的实际精度.     

数控机床定位精度检测数据处理软件的开发

开发了一款数据处理软件,用以解决数控机床定位精度检测中计算繁琐、效率低的问题,为机床行业数控机床高效的精度检测提供了一种有效的工具.     

锁相式莫尔条纹信号细分方法

简要论述了研究光栅莫尔条纹信号细分方法的意义,介绍了传统的细分方法,对常用的直接细分法、移相电阻链法、幅值分割法、鉴相细分法等的基本原理及主要优缺点进行了分析对比,阐述了传统的锁相细分原理不能直接用于光栅莫尔条纹信号细分技术中的原因,提出新的锁相式莫尔条纹信号细分方法,给出具体的推导过程,论述了该方法的特点,在不需要独立辨向电路的前提下,实现了细分与辨向的统一,为光栅数显装置实现高精度、高分辨率和数字集成化奠定了基础.     

一种用莫尔技术测量分光板夹角的简易方法

介绍了一种将剪切干涉和莫尔技术结合起来测量分光板夹角的新方法，该方法简单可靠、准确度较高。     

变结构控制理论在船舶动力定位系统中的应用

介绍一种时间最优与变结构理论结合的控制方法，其方法是，控制开始以后，系统状态轨迹按时间最优运动，当系统状态轨迹运动到最后一段换向线，同时也是过原点的最优轨迹时，让换向线与最优轨迹分开，即采用一条过原点且与最优轨迹相割的直线作为换向线，这时系统状态将沿换向线运动到原点，用该方法设计的船舶动力定位系统控制器，结构简单、动态性能好，且具有一定的鲁棒性。     

利用差动原理和采样补偿提高工作台精度

针对精密定位工作台目前存在的高精度、大行程和低成本难以协调的问题,提出一种差动式结构的工作台,利用动态采样的方法对开环误差进行标定,建立误差模型,通过控制上下叠加的两个工作台差动对系统误差进行动态补偿.研究表明:利用差动原理对误差动态补偿的方法有效提高了工作台精度和系统灵敏度,为微位移机构的设计提供了新的思路和方法.     

机载条带SAR图像绝对定位方法研究

在不考虑地形起伏的情况下,基于机载条带合成孔径雷达（SAR）图像的无参考点定位,建立了机载条带SAR图像绝对定位的模型,推导了SAR图像绝对定位的公式体系,并分析了载机的高度、航向角以及载机经纬度误差对SAR图像绝对定位精度的影响．最后,结合实际机载SAR成像相关参数,验证了该绝对定位方法的正确性,并对绝对定位误差进行了分析,给出了一些有用的结论．     

星敏感器姿态计算精度的仿真

星敏感器姿态测量精度是评价星敏感器性能的最重要的指标之一.文中分析了影响星敏感器姿态计算精度的各种因素,给出了对星敏感器姿态计算精度进行仿真的方法,并对各种因素的影响规律做了细致的仿真.仿真结果表明多参考矢量定姿算法带来的误差可以忽略不计;对于16°×16°视场的星敏感器,选取在视场内分布均匀的9颗星参与姿态计算,是较好的选择;在保持像素分辨率不变的条件下,增大视场可以提高滚动角的精度,但CCD像素数目却增大了.因此,选取视场内均匀分布的较多恒星参与姿态计算、提高星点位置精度都可以提高姿态计算精度.