激光扫描球形偏心引起误差的理论分析

为了研究激光测距扫描仪在测量过程中,由于激光扫描中心与被测球形中心存在一定偏心距时对激光扫描精准度的影响,采用数形结合与公式推导的方法,对偏心距e导致的激光扫描偏差值进行了理论分析,建立了数学模型和公式推算验证,分析了影响激光扫描轮廓偏差几个因素之间的相互关系,得到了当随着半径R增大,偏心引起的误差不会超过2e的结论。结果表明,通过对提出的偏心误差修正方法进行公式验证,将扫描中心与被测球形中心两坐标轴等效变换至同一坐标系下,可减小偏心距e对激光扫描轮廓造成的偏差影响。     

跳数和跳距修正的距离向量跳段定位改进算法

由于在无线传感网络中传感节点随机分布,致使距离向量跳段(DV-Hop)定位算法的定位误差偏大,为此,采用跳数和跳距修正的方法对距离向量跳段定位算法进行改进。在计算信标节点和未知节点跳数的过程中引入节点通信距离的影响,使得节点之间的实际跳数计算更加准确;再利用线性搜索算法获取最优信标节点间的平均跳距,使信标节点的平均跳距更加精确。对比仿真实验结果表明,改进算法大大提升了定位的精度,提升幅度高达15%。     

平面尺寸链极值修配法的正确应用及其分析,计算

介绍了平面尺寸链极值修配法的计算方法、误差累积关系、修配环基本尺寸和修配量的正确设计及各组成环公差的分配方法。     

基于投影和主成分分析的偏心检测

在生产实践中,管类工件的内部结构之中常常存在微小的偏心误差。偏心误差对工件的工作性能影响很大,因此,能否准确、快速地检测出偏心误差在生产实践中意义重大。本文介绍了一种基于投影数据和主成分分析的偏心检测方法。截取工件中任意两个截面,利用Radon变化求得它们在一定投影角度下的投影。分别计算投影的第一主成分,并以第一主成分之间的欧氏距离表征偏心误差。如果欧氏距离不等于零,则证明工件存在偏心误差。通过仿真实验证明该方法能检测出0.1%的微小偏心,并且抗噪性能较好。     

光栅角编码器偏心误差修正方法研究

为了减小光栅角编码器偏心误差的影响,提高光栅角编码器角度测量的精度,对偏心误差的修正方法进行了研究。通过对光栅角编码器测角原理和偏心误差产生原因的分析,建立了偏心误差模型。并根据偏心误差模型的特点,对其进行简化,得到易于数学计算的偏心误差修正模型。以平行光管和23面棱体为基准,得到存在偏心误差的一组光栅角编码器测量数据。使用线性最小二乘参数选择准则,对偏心误差修正模型中的参数进行优化计算,得到修正模型中的参数,完成对光栅角编码器误差偏心的修正。通过误差修正试验和精度验证试验,表明经过偏心误差修正,系统测量精度优于±13″。修正方法达到了补偿误差的目的,提高了光栅角编码器的测量精度,满足了高精度角度测量的要求。     

并联尺寸链的计算

任何一个产品,大部分的尺寸链都是彼此相互联系的,在实际的尺寸链计算中,我们也常常遇到同时含有二个或更多的相互联系的尺寸链的环。因此并联尺寸链可分为三种情况来讨论:     

用Monte—Carlo法求解尺寸链

尺寸链计算是为了确定与整机精度有关的零部件尺寸公差和形位公差。在工程实际中，尺寸链中各组成环的零部件尺寸是服从一定分布的随机变量，当出现非正态分布时，用常规统计方法难以求解。本文介绍的Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ法是利用计算机模拟，生成服从各种分布的随机数并经统计分析处理，可解决较为广泛的尺寸链计算问题。     

高精度透射式空间光学系统装调误差分析与动态控制

高分辨率对地观测对航天遥感器的成像质量提出了严格的要求,装框应力和偏心误差是影响大口径高精度透射式光学系统装调质量的重要因素。首先,在理论上分析了透镜装框应力的影响,实验测量了不同装调应力下的透镜面形,分析了装框应力对系统光学传递函数(MTF)的影响。然后,对光学元件的装调偏心误差进行了研究,测量了一个偏心系统的波前干涉图,分析了偏心导致的光学系统像差,仿真计算了不同透镜偏心误差对像差和MTF的影响。介绍了一种在偏心误差小量超差的情况下,利用中心偏测量仪、干涉仪的测量数据对光学系统进行实时仿真,动态控制装调质量的方法,并在实验上对预估结果进行了验证。结果表明:高精度透射式光学系统装调过程中光学偏心和应力导致的面形变化是影响光学系统质量的主要因素,偏心误差的影响大于应力的影响,不同透镜偏心误差对系统质量有着较大的差异且相互补偿。仿真预估方法能够在装调公差日益苛刻的情况下动态评定各误差间的相互影响与补偿,实时评价光学系统的质量,提高装调效率。     

工序尺寸图解跟踪法的计算机解算

工序尺寸链计算是机械加工工艺设计中必不可少的环节.当工件形状重杂,工艺基准多项转换工艺尺寸链环数较多时,工序间尺寸链的换算十分繁琐.文中讨论了应用图解跟踪法建立工艺尺寸链的数学解算模型,并利用VISUALFOXPRO编制工艺尺寸链图解跟踪应用程序,简化相关工序尺寸及其公差的计算.     

关于求周期序列k错线性复杂度的Stamp-Martin算法

在k错线性复杂度的实际应用中,误差向量的计算是非常重要的。因此改进了Stamp-Martin算法中cost向量的结构,从而使该算法求周期为2n的二元序列k错线性复杂度更加简洁且容易理解,同时给出了求相应误差向量的算法,即在该误差向量下,能够实现最小的k错线性复杂度。     

双包层光纤芯径与位置影响吸收效率的研究

为了提高双包层光纤结构中泵浦光耦合进纤芯的效率,文章首先探索了常折射率内包层光纤中芯径与内包层尺寸比对吸收效率的影响.然后对端泵入射光进行建模,研究了纤芯偏心距的优化.数值模拟结果表明,当偏心距为R-r时,即纤芯位于内包层边缘时,吸收效率最高.文章还阐述了渐变折射率内包层对耦合效率的影响.     

旋转平移法平面绝对检测的偏心误差修正

针对旋转平移法在检测过程中存在偏心误差的问题,提出一种基于三维面形的图像配准偏心误差修正方法.首先采用旋转平移绝对检测法获得旋转0°和旋转180°两个状态下被测镜的面形;然后利用三维面形数据构建相似度函数,实现被测镜面形在0°和180°状态下的配准,从而获得偏心误差.数值仿真计算结果表明,偏心误差修正前,残余面形的峰谷值为7.783 nm,均方根值为0.578 nm;偏心误差修正后,残余面形的峰谷值为0.034 nm,均方根值为0.004 nm.结果 表明该修正方法可行,可以有效提高旋转平移法的检测精度,为高精度光学元件面形的绝对检测提供重要参考.     

大口径望远镜主镜径向偏心误差检测技术北大核心CSCD

为保证大口径望远镜主镜在加工、镀膜和装调过程中的径向公差要求,提出一种基于图像处理的实时检测大口径望远镜主镜径向偏心误差的方法,利用光学成像系统对沿轴线运动的主镜的内孔和固定于主镜支撑结构底座的参考孔进行成像,通过边缘提取和质心算法计算主镜相对于支撑结构的径向偏心误差。经实验验证,该方法可实现对主镜径向偏心误差的实时测量,且测量精度满足主镜的径向公差要求。     

伪距定位算法中天线相位中心偏差的修正及误差分析

在导航卫星伪距定位算法中,卫星作为质点进行计算,不考虑卫星质心与导航天线相位中心的偏差(PCO)。本文在介绍导航卫星伪距定位算法基础上,提出采用天线相位中心替代卫星质心的方法以修正 PCO 产生的定位计算误差,同时本文给出了基于导航电文和卫星姿态控制策略计算 ECEF 坐标系下天线相位中心的方法。本文将修正前后的伪距定位算法应用到典型的定位计算中并对计算结果进行分析。根据数据分析结果,使用修正前的算法,PCO 在不同方向、 地理位置上产生明显定位计算误差,而使用修正后模型可以消除这种误差。     

多模光纤偏心激励的横截面场分布

计算并测量了阶跃多模光纤偏心激励的横截面场分布。用光线追迹法计算了不同的激励源偏心距离和光纤长度时,光纤出射端横截面的场分布。用CMOS光探测器阵列测量了大芯径、大数值孔径多模聚合物光纤在不同的激励源偏心距离和光纤长度时,光纤出射端横截面的场分布。数值计算和实验测量的结果一致表明,随着激励源偏心距的增加,高阶模被激励的比例增加;随着传输长度的增加,场分布的圆周方向均匀性趋于一致。     

应用CAD绘制大圆弧钣金件展开图的新方法

以我所监控台上用到的侧板为例,详细介绍应用CAD绘制钣金工艺展开图的方法。图1所示为侧板外形,是典型的大圆弧钣金件,角度也不局限于直角,展开图如图2所示,形状非常复杂,绘制相当困难。工艺人员要进行钣金展开,不仅要考虑板料折弯变形问题,进行板料的展开计算,还要考虑角度与圆弧对展开图形尺寸的影响,涉及大量的三角、反三角和圆弧长的计算,容易出错,各尺寸之间相互关联,影响计算精度,因此个别尺寸存在着不可避免的误差,从而导致尺寸链不能很好地联接。按照我们的思路在计算机上利用AutoCAD进行展开,能充分避免繁琐的计算,尤其是可…     

激光器窗口的旋转效应

通过数值计算比较研究了静止、同心旋转、偏心旋转三种模式下高能激光器窗口工作过程中温度场和应力场的特征及其演变规律。研究表明，旋转式激光器窗口不但可使温度场和应力场轴对称化，且可降低最高温升、最大拉应力和最大剪应力；一定偏心距的偏心旋转可以起到消去拉应力、减小剪切应力的作用，从而使激光器窗口的抗激光损伤的能力有较大幅度的提高。     

孔距尺寸的标注与孔的位置度公差的确定

本文根据尺寸链原理,对孔距尺寸的三种标注方法作了分析,导出了组合件上孔的位置度公差的计算公式。     

面向紧耦合导航的伪距/伪距率高精度快速算法

INS/GPS紧耦合导航中将卫星伪距、伪距率作为观测量,而伪距、伪距率中的误差影响了组合导航系统的输出精度,其运算量大,制约了紧耦合导航系统数据率的提高。文中通过实测数据探讨了紧耦合导航中伪距、伪距率的误差来源,并使用相对伪距、伪距率消除其中的接收机误差项。在此基础上提出利用Hermit分段3次插值法实现对卫星位置的快速解算,得到一种面向紧耦合导航的伪距、伪距率高精度快速估计算法。实验结果表明,该算法有效提高了伪距、伪距率的计算精度与速度。     

双波长共相检测方法研究

拼接镜共相检测技术是拼接过程和维持镜面质量关键技术之一,定量测量平移误差（piston）是指导拼接确定性调整的依据,也是拼接镜面成像质量、望远镜角分辨率的根本保证。为了实现拼接镜平移误差的大量程、高精度检测,提出了新型双波长共相检测算法,并基于圆孔衍射与双波长检测理论,推导得到了双波检测理论量程与波长之间的关系式以及选取模板间隔的最大值与波长之间关系式。在双波长检测中,针对两半圆间远场图案存在偏心、间隙误差和相机噪声等拼接误差,理论和仿真分析了间隙误差、偏心误差和相机噪声对双波长检测精度的影响。得到了间隙误差需小于0.2r,偏心误差需小于0.2r,信噪比需大于30时,双波长检测才不会出现误检测。该分析为以后双波长检测实验中误差的选取提供了借鉴。