运动调制参考光实时全息测量位移方向研究

提出用物体运动调制参考光实时全息测量物体位移方向的理论、方法和技术。用一束近似平行的光照射贴有反射镜的物体,由两者分别反射到全息干版上的物光和参考光相干涉形成和记录实时全息图。用原记录光束照射全息图,使试件沿一定方向位移,通过实时全息图观察到的实时干涉条纹会随观察点的移动而移动。物体位移方向、干涉条纹位移方向和观察点位移方向之间有确定的关系,推导了这种关系的数学表达式。根据这种关系归纳出了测量物体位移方向的基本法则。用不同试件完成了测定位移方向的实验,验证了所提出的新理论、新方法和相应新技术的正确性。     

单光束分波前调制参考光两次曝光全息测位移方向

本文提出用单光束分波前调制参考光两次曝光全息测量物体位移方向的方法。在两次曝光全息图的记录过程中，置物体一侧的反射镜作微位移，反射镜反射的参考光被调制，由此记录的双曝光全息图含有物体位移方向的信息。在测量光路统中，设置了两张全息干版，一张用于记录单光束分波前调制参考光两次曝光全息干涉图；另一张记录非调制双曝光全息干图。前者用来分析物体的位移方向，后者用于计算物体位移的数值。通过分析，从理论上确定了物体位移方向与反射镜位移向之间的基本规律。文中着重阐述了位移方向的测量原理，导出了相关公式，给出了实验结果。     

辅助干版微角位移调制全息法测机械变形方向

提出用辅助干版微角位移调制全息法测量物体的机械变形的方向。在测量光路系统中 ,设置了两张干版 ,一张辅助全息干版用于记录被测物体的被辅助全息干版自身微角位移调制的双曝光全息图 ;另一张全息干版用于记录被测物体的非调制双曝光干涉图。前者用于分析物体的变形方向 ,后者用于测量物体的机械变形量。文中着重阐述了机械变形方向的测量原理 ,导出了相关公式 ,给出了实验结果     

基于显微镜聚焦的微装配视觉伺服研究

利用显微镜聚焦理论,沿显微镜光轴方向移动物体,不断计算图像的灰度变化之和,可判断出物体沿光轴的坐标,将这一坐标集成在伺服控制方程中,可完成立体视觉跟踪。这样,采用单目视觉系统就可以获得物体的三维坐标,避免了双目立体视觉系统的复杂结构。为了提高系统图像处理速度,利用卡尔曼滤波器对跟踪的特征点进行预测,并用窗口处理技术减小图像处理区域。实验和仿真结果表明,上述方法可完成复杂微装配的视觉跟踪,系统有好的实时性。     

金属薄膜边缘诱导改变谐振激光模式实验

为研究在不同方向移动的金属薄膜边缘的干扰情况下谐振激光模式的改变现象,调节定制的氦氖激光谐振腔产生高阶高斯光束,用金属薄膜边缘进行干扰,并用CCD相机对光束的演变过程进行详细记录。随着金属薄膜边缘沿X和Y正方向上位移的增加,出射的激光模式由高阶向低阶模式演化,然后变成基模,变弱直到消失。原始激光模式的阶数越高,它的演化模式光斑形状越丰富。当用金属薄膜上方边缘向Y轴正向缓慢移动进行干扰时,激光模式的演化规则是最后趋于沿X轴的分裂模式;当用金属薄膜的左侧边缘向X轴正向缓慢移动进行干扰时,激光模式的演化规则最后趋于沿Y轴的分裂模式。     

基于光流的物体移动速度检测技术

通过采集目标物体的运动图像,根据移动物体运动场和光流场的关系,由运动主方向的原理,确定出物体移动的方向;采用一种基于金字塔式的L-K算法对移动物体的光流速度进行计算;把图像中的光流速度转化为物体的实际移动速度。实验结果表明,该算法能有效地检测出物体的实际移动速度。     

实时雷达信号处理仪的设计

1.引言雷达是用来测量物体距离的仪器。在雷达机的屏幕上一般是通过测量物体的回波信号与坐标原点的距离r和角度值θ来确定物体的位置和移动的情况。国内不少雷达机目前仍采用人工测量的方法,由观察员从雷达屏上量出物体回波信号的角度值和半径距离值,然后进行记录运算。这种测量方法,速度很慢,特别是对于处于移动状态的物体,测量误差相当大。为了能准确快速地测量出物体的状态,我们研制了实时雷达信号处理仪。它能够根据雷达机输出的模拟信号,迅速准确地求出物体的正切角度值和半径值,可以连续记录     

新型坐标测量机工作台

新型坐标测量机工作台该工作台沿两个坐标轴运动，可减少沿第三个轴（垂直移动）的偏差，因而能比较精确地检测被检验表面的平面度。为此在工作台或它的固定导轨上确定了基准面，在工作台一个方向移动的传感器例如电位斗与该基准面接触。传感器作用于安装在工作台上下滑座...     

基于AT89C51的高精度位移测量系统的设计与实现

在数控机床加工、机器手臂精准定位等自动控制过程中,位移参数的测量精度直接影响着自动控制的精度。为实现对位移的精确测量,设计了一个基于AT89C51单片机的高精度位移测量系统。该系统利用步进电机旋转带动被测物体直线移动,AT89C51单片机根据长光栅传感器采集的信号计算出位移方向和大小,传输给LCD显示屏实时显示。同时采用两个光电传感器作为限位开关,控制电机切换旋转方向,实现被测物体的来回移动。实验表明,该高精度位移测量系统在(-35 cm,35 cm)的位移范围内实际相对误差和示值相对误差均小于0.5%,符合工业生产的精度需求。     

展成直齿及斜齿锥齿转传动的计算机模拟

文中研制成展成直齿及斜齿锥齿轮传动的计算机模拟软件。计算机模拟和切齿试验表明，现在广泛采用的切齿调整计算法，得到的齿面接触区很差；接触迹线几乎与分度锥母线平行，由齿的一端啮入，另一端啮入，大部分时间由齿的两端传动；在滚动检验机上略加载，扩展后的接触区是沿齿长方向的一条狭长的接触带，齿的上半部和下半部大部分不能参加啮合，调整滚比或横向移动刨刀，只能沿齿高方向或沿齿长方向移动这条接触带的位置，调整滚比或横向移动刨刀，只能沿齿高方向或沿齿长方向移动这条接触带的位置，改变不了其形状和宽度，引入轮位修正之后，接触迹线的走向沿着齿高方向，而且还可以控制接触区的长度，得到比较理想的接触区。     

可分离双参考光两次曝光全息法测机械变形方向

提出用可分离双参考光两次曝光全息测量物体变形方向的方法,设计的光络系统用两个平面反射镜将一束扩展激光束分成两束参考光和一束物光,藉此记录物体变形下的可分离双参考光两次曝光全息干涉图。这种干涉图含有物体变形的数值和方向的两种信息,从理论上对此作了分析,叙述了测量物体变形方向的方法,给出了试验结果。     

简易数控钻削加工小孔

我厂有3个相互配合的零件（见图1），工艺要求以40±0．008孔及B面定位加工2-5孔．现采用简易数控钻床代替传统钻模加工，效果很好．一、夹真制造及坐标确定1．夹具如图2所示。其中A1A2、B1B2、C1C2为供8种零件定位用圆柱销，其结构见图2D－D局部剖视。2，选择A1为坐标原点。夹具安装在机床工作台上，用千分表找正A1圆心，误差在0．002mm之内，系统初始化后A1就为坐标原点。3．A1坐标原点确定后，点动工作台沿X、Y两方向扰正A2圆心，误差在0．005mm之内，记录下计算机系统所显示出沿X、Y两方向移动的实际距离，反复几次计算平均值．…     

用全息透镜实现自参考光全息

一、引言自参考光全息术是利用物体表面散射光波的一部分形成物体的象,另一部分作为参考光记录象面全息图。这种象面全息图可以用扩展的白光照明再现。这种记录方式的优点是:①可以利用相干光程较短的激光记录,②物体有微小振动不影响参物光束的光程差;③记录高速运动的物体时,因物体运动产生的都卜勒频移没有影响。在文献[1,2]中,已报导了若干自参考光全息的记录光路。这些系统的共同点是利用普通透镜成象,其缺点是参考光弱,不能获得优质的全息图。在文献[2]中虽已提及用全息透镜实现自参考光全息,但它是用近轴全息透镜,参物夹角很小,再现象受照明光的影响。本文提出用离轴角较大的全息透镜记录自参考光象面全息图,克服了上述各种缺点,能获得最佳参、物光束比。这是由于近年来在全息干板处理方面发展了一些新的技术,可以获得所需要的衍射效率,这样用全息透镜实现自参考光全息,就可以根据不同的情况得到最佳的参、物光束比,得到高衍射效率的全息图。     

球尾检验棒

机床在验收或检修过程中需要反复进行几何精度检验，机床主轴旋转轴线与工作台或车床溜板沿导轨移动的平行度误差是其中的主要检验项目之一。目前国内外普遍采用的检验方法是用标准锥尾检验棒插入主轴锥孔中，然后沿导轨移动固定在工作台上的千分表，测量检验棒母线与导轨的平行度误差。为了消除检验棒的安装误差，需将主轴旋转180°后再重复测量一次，以两次测量结果的平均值来判定平行度误差的大小和方向。这种方法虽然能够满足检验精度要求，但存在以下不足：（1）千分表不能直观、动态地指示平行度误差的大小和方向，必须经过计算，容易…     

新型空气静压轴承

随着科学技术的发展,轴承的种类也越来越多,如各种液体润滑轴承、液体静压轴承、固体润滑(如石墨、二硫化钼)轴承、磁力轴承以及空气或其它气体润滑轴承。现介绍空气静压轴承。空气轴承就是利用气体的粘性提高间隙中气体的压力,从而将物体悬浮起来的轴承。空气轴承分动压型、静压型和压膜型三种。动压型空气轴承的两个面相对移动,且间隙呈楔状,沿移动方向间隙逐渐变小,由于相对移动,气体因其粘性作用,被拖带压入楔形间隙中从而产生压     

基于AFM的微位移测量新方法研究

提出了一种测量物体微位移的新方法。原子力显微镜作为测量工具,样品和扫描器置于待测物体上,物体每移动一定距离就由AFM扫描获得一幅样品图像,由此获得一系列连续的序列图像。采用模板匹配方法检测相邻序列图像的偏移,从而可计算出物体的微位移。实验结果表明,用该方法还可实现物体二维方向的微位移测量,且精度达到纳米量级。     

一种窄间隙GMA焊缝深度的自动跟踪与控制方法

在窄间隙GMA中，采用协调控制的方式，在形成背面焊缝的同时，得到稳定的第一层焊缝深度。焊缝自动跟踪系统由DSP芯片完成，并由个人电脑控制。焊枪不仅要横向摆动，而且还要沿焊缝方向前后移动。焊枪首先向前移动形成背面焊缝，然后重叠向后移动形成第一层焊缝，因此，可获得单面焊双面成型。     

三维空间中造型交互式移动的实现

针对虚拟装配过程中,经常涉及到的造型的空间移动问题,研究了三维空间中造型交互式移动的方法。通过分析虚拟现实建模语言中的传感器节点以及脚本节点的工作原理及特点,确定了造型交互式移动的实现流程和方法。结合实例,实现了三维模型随浏览者鼠标拖动而沿XOY平面及法向轴方向的同步移动,并且给出了相应的程序代码。这一交互过程相对于造型沿三坐标轴方向的移动,移动效率显著提高,因此对于虚拟场景中造型的交互式移动具有重要的意义。     

气动位置传感器及其应用

一、气动位置传感器 气动位置传感器有着各种结构型式,这里仅介绍我们所研制的气动位置传感器系列。 1.背压式传感器 背压式传感器内喷嘴一挡板构成的一级放大和“是”门逻辑元伴的二级放大组成,用来探测物体的位置。图1为原理结构。 根据所使用的场合不同,背压式传感器的探头结构型式有喷嘴型、小球型、触须型及重锤型,如图2所示。图2a为简单的喷嘴型探头。当物体沿传感器的轴线方向移动,将喷嘴堵塞时,传感器即有输出。被测物体和喷嘴之间需良好的密封。常用作气缸的行程终点发信和手动控制。 图2b为小球型探头。当物体以任何方向使小球产…     

爬壁机器人全方位移动新机构的研究及运动学分析

结合清洗壁面作业对爬壁机器人提出的特殊要求，本文提出了一种可越障式全方位移动机构－车轮组机构，并把它用作壁面清洗机器人的驱动机构。该机构不仅能够使机器人在保持机体方位不变的前提下沿壁面任意方向直线移动或在原地放置任意角度，而且能够跨越存在于机器人运行路径中的不可避免的障碍，如壁面上的窗框等。本文详细地论述了车轮组机构的组成和爬壁机器人全方位移动功能的实现。