线阵CCD用于二维小角度测量的研究

介绍了线阵CCD器件用于二线小角度测量的研究,给出了一种线阵（二双坐标自准直仪及其测量原理、仪器硬件和软件设计。实验表明：所研制的CCD双坐标自准在仪量程为±5,分辨力优于0．2",测量精度优于1"。     

小角度水平测量系统

采用差动电容器传感器为微驱动传感器,设计出用于小角度水平测量的测量系统。     

利用二维ＰＳＤ器件测量小角度的研究一种新型的自准直仪

文章中对二维ＰＳＤ用于二维小角度测量的研制的原理方法和试验结果作了介绍,同时对二维ＰＳＤ自准直仪的性能特点也有较详细的分析论述,也为小角度测量仪器的开发提出了一种崭新的方法。     

小角度测量的光学方法

光学方法是一种精确测量小角度的主要方法和重要手段。本文综述了光学自准直法、内反射法、激光干涉法和环形激光法等测角方法的测量原理,给出了典型实验装置,比较了各种方法的优缺点,并对它们的使用场合进行了探讨。     

新型高精度激光干涉小角度测量仪的研究

在分析小角度测量基本原理和特点的基础上，介绍了光波干涉小角度测量的方法和一种新型双参考镜激光干涉小角度测量仪的测角原理，功能特点及具体应用方法。     

提高激光干涉小角度测量系统测量精度及误差修正的研究

本文从理论上对激光小角度测量原理进行深入分析，找出制约测量精度的各种误差源，并提出简单易行有效的误差修正方法。经过实际测试，验证了理论分析的正确性和实际应用的可行性，为激光小角度高精度测量开拓了新的应用领域。     

二维位移动态测量装置

本文设计了一种测量自行火炮射击时车体在射击平面内的二维位移时间历程及其运动轨迹的测量装置。它利用微型电子计算机鼠标器功能和原理,将车体的位移转化为电信号。车体通过支臂套筒和支臂与鼠标器相连,鼠标器作用平板固定在平板支架上,平板和平板支架放在地面上保持静止不动。车体运动时。它带动鼠标器在平板上移动,从而得到车体的二维位移。本论文涉及的装置中国专利局已决定对此授于专利权,1996年7月正式授权公布。     

基于二维零位光栅的高精度平面定位系统

随着微电子工业和纳米加工技术的快速发展，对超高精度的定位基准的要求也越来越高．提出一种基于特殊编码的非周期性二维零位光栅的平面定位传感器，采用在二维方向上的非周期性编码产生一个表征绝对零位的最大输出峰．当两块二维零位光栅的相互位置完全对准时，透过的光强达到峰值，峰值的半宽仅为一个光栅栅格尺寸；当两块二维零位光栅的相互位置稍有移动时，透过光强急剧衰减．用光电接受器件接受透射光强信号，经过电路处理，反馈给定位驱动装置，可以在平面内同时实现X和Y方向高精度的定位要求．采用栅格常数为5μm的光栅做实验，可以达到优于20nm的定位精度．实验表明，该平面定位系统可以满足高精度平面定位的要求，有着广泛的应用空间．     

激光小角度基准测量不确定度评定

基于透明箱模型采用蒙特卡洛法进行了激光小角度测量系统的不确定度评定。 根据测量原理建立了测量不确定度评定模型,分析各不确定度来源。 重点分析了初始零位角和被测角度大小对测量不确定度的影响,分析结果表明:当被测角度较小时,测量不确定度主要受随机误差的影响;随着被测角度的增大,测量不确定度逐渐增大;当未对初始零位角进行精确调整时,测量不确定度不再服从正态分布,其影响随着被测角度的增大而增大。     

三维小角度测量系统建模

提出了一种三维小角度测量法。利用CCD接收经准直透镜焦平面上发光点射向双面反射镜的返回光点的成像位置变化 ,建立了与三维转角变化相关的小角度测量模型 ,并分析了建立的测量模型的特点 ,提出了相应的模型求解方法 ,同时对系统的测量范围和分辨力等进行了分析。结果表明系统α、β角的分辨力可高达 0 0 2 5″,γ角分辨力为 1 4″。通过仿真 ,验证了系统建模及求解方法的正确性 ,证明了所提出的测量方法具有可行性     

圆结构光复杂深孔内轮廓测量系统改进

圆结构光复杂深孔内轮廓3D测量系统中,被测半径与系统成像半径之间关系存在非线性、一次测量所获取的图像中阴/阳线圆光条不属于同一被测深孔截面、膛线遮挡形成测量盲区.通过分析问题的成因,本文提出了改进设计方案.将系统扩束锥镜的半锥角由原来的45°改进为50.70°,并对系统结构参数相应进行调整,改进后消除了系统非线性误差,提高了系统测量精度;阴/阳线圆光条属于同一被测深孔截面,且消除了阴线圆端部一侧遮挡,能够提高3D重构精度与效率.     

基于转镜的激光照明系统设计及实验研究

为了实现区域内快速运动微小目标的激光辅助照明,提出了利用转镜与点激光器组成扇形激光辅助照明系统的设计方案.详细论述了转镜面数、外接圆直径及转速与激光照明光幕的关系.给出了该激光照明系统下目标被照亮部分的平均激光功率密度与点激光光源功率、激光扫描速度、点激光发散角、相机曝光时间和目标与激光光源距离之间关系的计算公式.仿真...     

一种经纬仪自准直姿态实时测量方法

航天产品对姿态参数提出高精度测量需求,立方镜-经纬仪准直测量法为其中应用最为广泛的方法。本文在对经纬仪自准直原理研究的基础上,针对产品姿态调整传统测量方法需多次架站、效率低的问题,提出事先计算调整理论值,将计算所得的理论值设置为观测参数,通过垫片对产品进行姿态调整,在一次架站的情况下,实现对产品姿态调整;同时,对该方法的适应范围进行讨论。经分析,该方法可实现对产品调整状态的实时测量,提高测量效率,减少操作强度,在实际应用中取得了良好效果。     

平面光学元件平面度动态干涉拼接测量

开展了基于动态干涉仪的平面光学元件平面度干涉拼接测量,并研究了影响测量和拼接的主要误差。用二级减振的方法来抑制环境中振动的影响;根据允许的变化条纹数来控制二维移动平台导轨精度。建立了以ZYGO公司的DynaFiz干涉仪为子口径采集仪器的干涉拼接系统,开展了单口径平面度测量及拼接实验,完成了200mm×300mm 平面光学元件的平面度测试,并与大口径干涉仪所测试的全口径测量数据进行比对,拼接结果的10次实验均方差为0.001λ(λ=632.8nm)。     

基于USMN的大型操纵性水池基础轨道空间位置测量方法研究

在进行大型工程测量时,单台、单站测量仪器通常不能完成全部的测量任务,需要使用多站或多台仪器在不同的位置实施测量。本文介绍了一种基于统一空间测量网络(Unified Spatial Metrology Network,USMN)的测量方法,该方法对多台多站的测量数据的处理,相比传统的拟合拼接法不会引入较大的累积误差。基于USMN的测量方法通过重新分配拟合要素的权重,来降低多次拼接引入的累积误差,提高多站测量方法的精度,为大型工程测量精度的提高提供了有效的方法。通过对两种方法的多站数据拼接并观测末站数据和首站数据的闭环性及拟合圆的径向跳动,显著地观察到本文介绍的方法闭环性更好,拟合的圆径向跳动更小,相较传统方法更加接近测量的真实情况。     

基于ACPT技术的纳米振动测量激光干涉仪

为实现高精度、高稳定的微小振动测量,设计了一种改进型迈克尔逊干涉仪,对其所采用的光学结构和解调算法进行了分析.信号解调方案基于载波调制和交流相位跟踪（ACPT）技术,相对应的光路采用双压电陶瓷（PZT）和准平面猫眼动镜以构成参考臂和测量臂,设计以改善信噪比、抑制低频干扰、增强系统稳定性、提高测量分辨力为目标.建立了纳米振动发生装置,搭建了振动信号测量系统,研究了激光干涉仪对振动信号的输出特性.实验结果表明,测量动态范围达到120 dB,信噪比高于40 dB,系统分辨力达到0.25 nm.该干涉仪可有效抑制诸如温度、湿度、压强、低频振动等带来的相位噪声的干扰,满足高精度、稳定、可靠的要求.     

基于镜子理论的胸型量测装置设计

目的 分析现有胸型测量工具之不足,考量少女发育的胸型生理特征与心理变化,据之设计新的胸型量测装置.方法 首先,基于镜子理论,整理并归纳收集到的胸型测量行为以建立完整的顾客历程并分析其隐性的心智活动;其次,将胸型测量行为的抱怨历程进行收集、翻转及建立愿望模型,萃取愿望模型核心,得出顾客角度的核心价值主张为主观舒适度的测量;再次,通过建立用户画像与描绘期望顾客历程,从稳定性、客观性、舒适性、易学性以及普及性这五个方面探索胸型测量装置的设计路径;最后,产出设计方案及其操作流程,结合设计评价模型,验证了新胸形量测装置设计的可行性与进步性.结论 基于镜子理论挖掘发育期少女对于胸型测量的新需求,由此设计一款胸型新测量装置,协助发育期乃至各年龄段胸型变化的女性能够准确量测胸型并选购适合的内衣产品,在保护自身健康发展的同时为内衣产业新产品的开发提供参考数据.     

基于条纹反射的镜面测量及三维重建算法分析

本文详细介绍了依据条纹反射术测量镜面,类镜面的原理和方法,分析了经由梯度数据重建三维面形的主要算法和关键问题.通过计算机模拟和波面实际测量,对十字路径积分法、傅里叶变换积分法和区域波前重构法三种主要算法的重建精度进行了对比研究.研究表明:区域波前重构法不但对高频噪声有较强的抑制作用,同时也可以处理复杂的连通区域和非等间距分布梯度数据的复杂情况,因此更适用于基于条纹反射术的波面测量.     

基于误差分解定权的工业测量空间线面拟合算法

针对工业工件拟合中测量数据由于测量仪器特性导致的不同方向误差分量差异问题进行了研究,提出了基于误差分解定权的工业测量拟合算法。该算法考虑了工件姿态以及测量仪器和测点的空间关系,分析了纵向误差和横向误差分量对空间直线和空间平面拟合的影响,然后通过影响量对测量数据进行定权,从而削弱仪器测量误差对拟合结果的影响,提高工件拟合精度。实验结果表明,该算法相比等权拟合精度可提高约16%。     

回转机械动态扭矩非接触测量的研究

分析了回转机械动态扭转过程，利用传递矩阵法建立起一种基于传递函数的回转机械动态扭矩测量模型，为动态扭矩测量提供了一种模型依据。利用激光多普勒效应，在单截面测量转轴转速的基础上，采用双截面测量转速差并积分得到转轴在扭矩作用下的扭转角，实现扭矩非接触测量，达到回转机械设备的动力监测的目的。