基于FPGA技术的半导体激光器脉冲驱动电源的设计

针对半导体激光器(LD)脉冲驱动工作的需要,提出了一种新型的基于FPGA技术的LD脉冲驱动电源的设计方法.结合FPGA技术,利用日立SH系列单片机HD64F7045为控制核心,实现高稳定度的激光器脉冲驱动控制.在LD驱动模块中,引入负反馈控制技术,实现了LD的自动电流控制(ACC)和自动功率控制(APC);同时,采取了慢启动电路、短路开关和限幅保护等措施,有效地保证了LD脉冲工作的安全.该电源已经成功地应用于某脉冲光源系统.     

激光空中探测水下目标的新方法研究

为了实现在空中利用激光技术对水下目标进行探测的目的,基于迈克尔逊干涉仪的基本原理,提出了一种从水面散射激光中获取水下声源信息的新方法。设计并实现了一套空中探测水下声信号的实验装置。实验结果表明：频谱分析图中的峰值频率即为水下声源的发声频率,系统能够实时探测发声频率在1 kHz～14 kHz的水下声源,且测量标准偏差小于7 Hz。该方法为航空遥感水下目标提供了一条新的技术途径。     

基于旋滤波的表面粗糙度图像预处理方法

针对光切显微镜测量材料表面粗糙度时,普通滤波算法不能将图像信号与噪声信号清楚分开这一问题,提出使用旋滤波方法对图像进行预处理,并与几种传统的滤波方法进行比较,同时讨论了滤波窗口的大小和切线方向采用的滤波方法对粗糙度测量结果的影响,得出的结论是:在光切法显微镜表面粗糙度图像的去噪滤波中,切线方向采用中值滤波的7×7窗口的旋滤波可以达到更好的效果.     

质量特性测量系统的运动学标定

质量特性测量过程中测量位姿的定位精度直接影响测量结果的精度。针对该问题利用D-H参数建立了系统机械结构的运动学方程,进而得到了终端产品坐标系的位置误差模型。利用激光跟踪仪测量产品坐标系上一点在不同位姿下的坐标,通过测量点的位置误差和D-H参数的雅克比矩阵建立标定方程,并求解得到系统实际的运动学参数。最后通过实验,对标定方法进行了验证,结果表明经过标定后的系统定位精度较标定前有明显的提高。     

表面粗糙度三维测量系统

本文概述了所研制的表面粗糙度三维测量系统。讨论了测量原理、图形的扫描方式、形位误差的校正、形貌图与等高线图的绘制诸问题。使用该系统除可绘制被测表面的形貌图和等高线图外,还可自动计算出表征所测表面的某些幅度参数。     

切削振动条件下工件表面轮廓的形成机理

本文通过分析振动频率、主轴旋转频率等加工参数与被加工表面之间的关系。发现振动频率和主轴旋转频率的比值对表面空间和幅度起着决定作用。在此基础上,对被加工表面进行了仿真研究,提出了通过调整主轴转速表面进行了优化的方法。     

半导体激光器阵列的远场分布模型和分布特性研究

从亥姆霍兹方程出发,以单管半导体激光器(LD)分布特性为基础,提出了半导体激光器阵列(LDA)远场分布模型,模型理论仿真结果与LDA实际测试数据符合地很好,实验结果表明:在LDA能量分布95%的主要区域内,该理论模型拟合测量数据的误差小于5%.且理论模型和实验结果同时证明:在传输距离达到一定值后,LDA光束截面的光强分布在平行结平面方向一直呈双峰结构.     

柔性质心测量方法及不确定度评定

为了实现大尺寸飞行器质心的测量,提出了一种柔性质心测量方法。对该方法的重力作用线测量、坐标转换、质心合成等问题进行了研究并进行了不确定度分析。首先,测量被测件在任意一个状态下质心在测量设备中的投影,建立通过该投影的重力作用线并通过坐标转换将重力作用线转换到被测件坐标系下。然后,将被测件旋转或倾斜任意一个角度,测量该状态下重力作用线并转换到被测件坐标系中,通过求得两条重力作用线的交点获得质心。最后,采用蒙特卡洛仿真分析法对该测量方法进行了不确定度评定。仿真分析表明,该方法的测量误差≤0.3mm,实验结果表明,质心测量误差≤0.3mm,可以在被测件与测量设备相对位置关系未知的情况下实现质心的高精度测量。     

大尺寸带翼飞行器质心测量新方法

现有的大尺寸带翼飞行器质心测试方法在精度和效率上无法兼顾。针对该问题,提出了一种质心测量新方法,并研制了一套质量质心测试系统。该系统采用激光跟踪仪用于得到测量设备坐标系与产品坐标系的转换关系,解决了现有的小角度翻转法的原理弊端,从根本上提高了测量精度。本方法的优势在于进行产品测量时候只需测量一组产品关键点及测试设备参考点坐标,相对于现有的坐标定位-称重法,提高了测量效率。仿真结果表明,倾斜角度为15°时,质心测量标准不确定度低于1.91 mm,实验结果表明,相对于传统方法,采用本方法测得质心误差减小了1/3左右。     

一种基于嵌入式USB HOST的心电数据存储系统

介绍了一种新的动态心电信号存储方案.该方案以DSP芯片TMS320VC5402为核心,以USB闪存盘作为数据存储介质,通过嵌入式USB Host解决方案MemMaster V1.4实现了DSP与USB闪存盘的连接.功能完善的软件系统可以完成心电信号的采集、存储、显示、分析、回放等功能.