窄带滤光片光学极值法直接监控的光学设计

窄带滤光片是应用于光谱学、激光、天文物理学、通信等各个领域的光学组件,精确控制每一层膜厚是制备滤光片的困难所在.采用光学极值法直接监控工件,可以同时制备多件滤光片.设计了监控光路和信号获得电路,通过探测到的测试信号,监控薄膜膜厚,实现了直接监控.     

激光测量标定机器人坐标系位姿变换的正交化解算

针对大型装备智能制造中的机器人在线位姿激光跟踪测量与实时引导需求,提出了一种机器人坐标系与激光测量坐标系标定转换和解算方法。设计了基于距离原则的机器人末端光学工具中心点TCP(Tool Center Point)位置标定算法。通过运用空间点坐标重心化配置算法和基于罗德里格矩阵变换的最小二乘优化算法解算出了具有单位正交性的位姿变换旋转矩阵。进行了机器人坐标系位姿变换激光测量标定和优化对比实验,旋转矩阵初值和正交优化值进行点坐标转换后的综合RMSE分别为0.579 0mm和0.501 5mm。结果表明该方法能够有效改进姿态旋转矩阵正交性,并提高位姿变换解算精度。     

激光跟踪仪的光电瞄准与定位系统

考虑激光跟踪仪的光电瞄准与定位直接影响仪器的整体测量精度和使用性能,讨论了激光跟踪仪的光电瞄准和跟踪定位控制技术并提出了光电探测瞄准、信号调理采集、数字处理及智能跟踪伺服的系统整体技术方案。对系统关键部件进行选型,利用角锥棱镜和位敏探测器(PSD)作为光电探测核心,设计了探测光路和信号处理电路。研制了系统样机,搭建了目标位移量标准测试平台,对样机光电瞄准系统探测信号进行了测试。测试结果显示:采用该设计方案设计的激光跟踪仪样机的静态定位测量精度达到6μm,随机动态跟踪测量速度大于1m/s。结果表明:提出的方法可解决激光跟踪仪定位精度低、动态跟踪效果差等常见问题,可为研制高精度、大范围、大尺寸测量仪器提供技术参考。     

常用光电器件的特性与选用技巧

在光电技术产业化的过程中,光电器件的重要性日益现显.光电器件的种类很多,功能各异.如何掌握各种光电器件的特性及正确选用光电器件是光电技术实际应用中的关键.在对一个光电系统的性能指标进行评价时,系统所选用的光电器件的性能参数指标已经成为最重要的影响因素之一.介绍了常用光电器件的特性,讨论了光电器件应用选择时的注意事项与技巧,并对选用光电器件的基本原则进行了总结.     

机械臂全工作空间域非参数约束位姿误差估算

针对机械臂全工作空间域位姿误差估算,提出了非参数化约束的运动学误差综合解算与动态估算方法。基于误差等效微分变量和多关节运动的连杆坐标系误差等效微分变换,构建了机械臂运动学动态非参数化约束的位姿误差模型。将多因素产生末端位姿误差归结为与关节转角变量有关的周期性动态函数变化,实现了机械臂综合误差的动态函数化描述。根据多连杆坐标系关节运动耦合规律,设计了多关节运动空间坐标系位姿在线解耦变换与补偿算法。全工作空间域验证实验中,误差估算值与测量值之间的位置坐标的最大绝对值偏差小于0.01 mm,姿态角的最大绝对值偏差小于0.03°。实验结果表明,该方法可提高机械臂全工作空间域位姿误差估算的精度与可靠性。     

基于总线的过程自动化仿真实训平台

利用先进的GE自动化系统,结合企业实际生产工艺,设计制作基于总线的沥青混凝土搅拌站仿真控制实训装置。对机、电及信息类专业实训资源进行开发,搭建了学生专业兴趣培养、工程化实践以及教师科学技术研究的基础平台,在校企合作、实践育人等方面受益匪浅。     

基于DSP的数码望远相机的研究与设计

随着DSP芯片的功能越来越多,围绕数字信号处理技术和智能化现代光学技术,设计了一款基于高性能DSP芯片的同步可调式双筒望远数码相机.结合高性能DSP芯片数字图像信号处理技术,对数码望远成像系统进行了分析、研究与设计,最终实现对实时远距离图像信息的获取、存储、转换和数字图像的传输与显示.     

基于热释电器件的NDIR分析仪传感系统设计

针对汽车排放污染检测要求,分析了NDIR分析仪的检测原理,设计了基于热释电器件的NDIR分析仪传感系统。对红外传感器件进行了选择和等效电路分析,进行了传感系统总体设计。该系统精度和灵敏度高,响应速度快,测量范围宽,选择性、稳定性和可靠性好,可以实现快速和在线连续式检测,能较好地满足各种用户的需要。     

油套管螺纹区缺陷检测方法

针对油套管螺纹区的结构特点和缺陷特征,介绍了几种油套管螺纹区漏磁检测的实验方法、装置和实验结果。对远场磁场检测方法、带浮动的以及不带浮动的开放式漏磁检测方法进行了对比分析,总结出了一种方便、可行的油套管螺纹漏磁检测方法。