一种高精度智能测距装置的设计

随着先进控制技术在智能制造领域的广泛运用,在自动化生产等现场应用领域对距离测量的精度要求逐渐升高。为实现对距离的动态监测与预警,该文设计了一种高精度智能测距装置。该设计将AT89C51作为控制核心,辅以超声波测距模块电路、距离预警模块电路、装置状态显示模块电路、预警距离设置模块电路和测试距离显示模块电路,能够实现距离的实时动态监测和超距预警。经实际测试发现,该高精度智能测距装置在(0 m,253 m)超大范围内的测距相对误差小于0. 5%。因此,该高精度智能测距装置具有测距响应特性好、测量精度高与成本低廉等优点,可将其广泛应用于智能制造、建筑自动测量等领域中。     

相位激光测距试验系统的研究

介绍了相位激光测距试验系统,分析了相位激光测距的基本原理及系统试验方法,对系统进行激光调制频率试验,由显示器显示出调制波形。     

用角度或弧度表示的高精度相位测量电路

在相位测量中，数字测量方式精度最高。本文介绍一种数字测相电路，它能用数字形式以角度或弧度来表示相位。能表示的最小角度为０．１度，最小弧度为０．００１弧度，这样的测量精度对低频信号测量是比较有用的。     

提高相位激光测距精确度的研究

提出了提高相位激光测距测量精度的方法,给出了用两个频率进行相位激光测距时的测量方法,解决了单一频率测量的矛盾,扩大了测量范围,达到了测距时高精度、大范围的工程应用要求。     

高频相位激光测距系统的高精度鉴相

相位测距是一种非常重要的绝对测距手段,是大尺寸精密测量的重要保障。提高激光调制频率并采用高性能器件实现高频采样分析是提升相位激光测距精度最有效的方式之一。针对高性能器件的最大采样频率总是受限,难以满足高调制频率采样的难题,分析验证了欠采样方法用于相位测距的可行性,同时仿真分析了全相位傅里叶频谱分析法（allphase Fast Fourier Transform,apFFT）提高鉴相精度的优势。在此基础上,提出“欠采样+apFFT”的方法,并构建了激光相位测距的鉴相系统。当调制频率为201 MHz,欠采样频率为100 MHz时,系统鉴相精度高于±0.04°,对应的测距精度为±0.08 mm。实验结果表明,基于“欠采样+apFFT”的相位测距方法具有高精度、抗干扰能力强等优势,在科学研究与工程应用中具有重要价值。     

一种高精度角度工件的加工方法

我们在生产中遇到了图1所示的工件,其角度公差要求较高,用普通万能角尺调整、定位,难以达到图纸要求,为此采取了下述方法: (1)在图2所示的半成品件上加工     

高速高精度实时相位式激光测距系统

为解决工业现场测量对高速实时精密测距的需求,设计并搭建了一套高速高精度的激光测距系统。系统采用双测尺同时调制的激光光源以及双路信号同步探测的信号处理技术,提高了系统测量速度以满足高速测距的需求;分析验证了欠采样方法应用于的高频信号测鉴相的有效性,基于欠采样可有效降低了鉴相处理电路的复杂度。采用201 MHz+3 MHz的双测尺调制光源及40 MHz的采样频率,结合收发光学系统及信号解算电路,搭建了高速激光测距系统;进行了激光测距系统的测量速度和测量精度实验。实验结果表明,该测量系统的测量速度可达62次/s,测距精度可达±0.2mm。该系统具有高速高精度的实时测量性能,可用于高精度激光扫描仪、动态跟踪测量等高速测距系统。     

磁感应断层成像中的一种高精度同步相位测量方法

磁感应断层成像(magnetic induction tomography, MIT)是一种新兴的非接触医学成像方法, 在脑部病变连续动态检测方面具有良好的应用前景.测量过程中的相位漂移是影响MIT系统检测精度的主要因素.为了提高检测精度, 实现了一种实用的MIT相位测量方法, 可以快速进行相位测量而且可以长时间保持稳定, 具有很低的相位漂移水平.该方法实现了激励信号、检测信号、参考信号、本振信号以及采样时钟之间的完全同步, 并引入了正交序列解调算法, 提高了解调的速度.实验结果表明: 单次相位测量时间小于1 ms,1 min内的最大相位漂移小于0.005°, 1 h内的最大相位漂移小于0.008°.基于该相位测量方法建立了一个16通道MIT系统, 并获得了初步的低电导率(0.84 S/m和1.26 S/m)物理模型成像结果.     

一种用于调速系统快速、高精度的测速方法

提出一种实用、精度高、测量速度快的变T法测速方法,并从理论到实际进行论证.此法在电机1类的调速系统中,满足测量时间短,又保证精度的要求.采用另外设计的测速硬件电路,使整个系统的实时性、有效性、稳定性等得到明显提高.     

一种简易的高精度测频方法

介绍一种简易的高精度测频方法,给出它的测量电路、实用程序和实验数据。     

机器人测距传感器的研究

采用超声波专用集成电路LM1812研制了超声波测距传感器，并进行实验标定，该传感器能够连续适时的测距、显示和传输数据，可用于移动机器人进行测距、导航等。     

基于PSD的激光测距仪及其在空间机器人上的应用

对PSD的误差来源及其补偿方法进行理论分析和实验研究;设计了基于PSD的三角法激光测距仪.测距仪安装在空间机器人的腕部,在机器人工作时对距离和机械手腕的位置与姿态进行检测,激光器发出的鲜亮的红色光斑可作为机器视觉的基准.     

基于一维激光测距仪的室内移动机器人定位

提出了一种利用安装在云台上的一维激光测距仪对移动机器人进行定位的方法.首先将机器人坐标系建立在云台上,并建立室内固定的参考坐标系,利用云台获取的旋转角以及一维激光测距仪采集到的距离信息对云台和一维激光测距仪标定.由激光测距仪扫描得到参考坐标系三轴上的三个点A、B、C求得移动机器人在室内参考坐标系下的定位.实验证明,该方...     

中长距离直线度测量中的激光标尺

开发了一种用于中长距离无衍射光直线度误差测量中的长度方向定位的激光标尺。它可精确地测量出长度方向(Z坐标)距离,同时通过它的激光反射光可以控制无衍射光直线度误差探测器与无衍射光直线基准的垂直度。文中基于相位法激光测距原理提出了激光标尺的电路系统设计方案,并进行了分析与说明,满足了直线度测量的大量程与高精度的要求。     

基于马赫增德尔调制器的相位式激光测距

为了提高相位式激光测距的精度,提出以马赫增德尔调制器作为外调制器,提高调制频率以提高测距分辨率。介绍了射频相位式激光测距试验装置的组成,该系统以小数分频锁相环产生1.5 GHz左右正弦调制信号,采用马赫增德尔调制器对光波进行强度调制,并以差分式测量的方法抵消温度引起的相位差漂移,将信号下变频后按相关法计算相位差。试验表明,由光电探测器噪声和电路噪声引起的相位差漂移小于0.15°,该测距装置的测距误差在±0.05 mm以内。     

超声波测距仪的设计与制作

描述超声波测距仪的设计和制作,主要是针对超声波具有的反射性,从而运用时差法来设计制作;同时应用其传播特性S=VT,实测距离D=S/2.     

红外测距在瞄准镜中的应用

通过对传统瞄准镜结构分析,把红外测距功能引进到瞄准镜机构中。文中结合瞄准镜的特点,在红外测距的硬件电路与软件上进行了改进。实验表明,该系统取得了良好的效果。     

一种激光测距系统用纳秒脉冲变压器的设计

文章结合宽带传输线理论和脉冲变压器的理论,提出一种用于非线性负载电路的纳秒脉冲变压器设计方案,并在试验中对其性能进行了验证.     

基于C8051F320单片机的超声波测距仪

介绍了USB(通用串行总线,Universal Serial Bus)型单片机C8051F320和相应的集成开发环境,详细论述了超声波测距仪从系统的整体结构设计到发射与接收部分电路的实现以及软件设计的整个过程.为了提高测量精度,采取了温度补偿、增大发射功率、回波捕捉等措施.系统充分利用C8051F320的功能模块和片内资源,实现了温度和距离的测量、输入信号的采集和USB总线传输,可在VC编制的界面平台上控制单片机及实时显示数据处理结果.该超声波测距仪符合USB2.0规范并采用USB总线供电模式,无需外接电源,支持即插即用.经测试该系统能有效提高测距精度,有望得到进一步应用.