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作者

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基于FPGA的新型光电转速监测系统设计

基于FPGA的新型光电转速监测系统设计

引用

高精度几何量光电测量与校准技术研讨会

作者：党君礼刘百玉欧阳娴白永林舒雅熊发田李晓坤雷娟中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室中国科学院研究生院

为了能在更宽的频率范围内对转轴转速、转向、转加速度进行监测、警报和控制,采用了全新的测速设计模式,利用激光束和转镜将转轴的动态参数转换为光信号,然后利用高速光电二极管将光信号转换为电信号,经FPGA对电信号进行综合分析后,得... 详细信息

为了能在更宽的频率范围内对转轴转速、转向、转加速度进行监测、警报和控制,采用了全新的测速设计模式,利用激光束和转镜将转轴的动态参数转换为光信号,然后利用高速光电二极管将光信号转换为电信号,经FPGA对电信号进行综合分析后,得出转轴的各种动态参数。并对转轴的角速度、角加速度、转向以及角速度和角加速度的误差进行了分析和研究,以供后续系统进行分析和控制。经试验监测,系统可以准确监测目前所有准匀角速度(0～104r/s),测量误差小于0.02%,并可与电机控制单元进行互连,从而实现智能控制。系统因结构精巧、可靠性高、测量精确,可用在各种转速测量与控制领域。

关键词：光电式转镜现场可编程逻辑阵列

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径向基网络在编码器误差补偿中的应用

径向基网络在编码器误差补偿中的应用

引用

二〇〇八年高精度几何量光电测量与校准技术研讨会

作者：续志军洪喜中科院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春 130033 中科院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春 130033 中国科学院北京研究生院北京 100039

利用神经网络进行光电轴角编码器的误差补偿,是一种新的编码器误差修正技术。在利用径向基函数网络(RBF)建立非线性模型对编码器的长周期误差进行修正时,实验数据中的随机噪声会造成过拟合现象的产生,影响模型的补偿效果。针对RBF网络... 详细信息

利用神经网络进行光电轴角编码器的误差补偿,是一种新的编码器误差修正技术。在利用径向基函数网络(RBF)建立非线性模型对编码器的长周期误差进行修正时,实验数据中的随机噪声会造成过拟合现象的产生,影响模型的补偿效果。针对RBF网络的过拟合现象,分别采用滑动平均法与异常点剔除法对实验数据进行预处理以减小随机噪声的影响。实验表明,使用径向基神经网络进行误差补差可以将编码器的系统精度提高至3倍以上,在此基础上对建模数据进行预处理,可以进一步优化网络性能,使得编码器的系统精度在原有基础上得到进一步的改善,验证了方法的有效性。

关键词：光电编码器径向基函数网络精度分析神经网络误差补偿

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穿越流场激光像差特性的动态测量--H-S波前传感器方法

穿越流场激光像差特性的动态测量--H-S波前传感器方法

引用

二〇〇八年高精度几何量光电测量与校准技术研讨会

作者：张翔蔡青朱兴华成都信息工程学院光电技术系四川成都 610225

用H-S (Hartmann-Shack)波前传感器可以精确测量穿过超声速流场的激光动态波面及其变化过程,进一步计算还可以获得光束质心漂移、远场分布等数据。讨论了利用H-S波前传感器测量穿过超声速流场激光波面的原理,并采用模式法进行波前重构,... 详细信息

用H-S (Hartmann-Shack)波前传感器可以精确测量穿过超声速流场的激光动态波面及其变化过程,进一步计算还可以获得光束质心漂移、远场分布等数据。讨论了利用H-S波前传感器测量穿过超声速流场激光波面的原理,并采用模式法进行波前重构,得到了在几种流场条件下的激光波面像差特性如PV和RMS、各阶Zernike像差系数,环围能量分布和Strehl比等。结果表明,采用H-S传感器进行测量、并用模式法进行波前重构可以较好反映流场建立、稳定和结束过程中各阶Zernike像差的变化。比较无流场和给定参数的超声速流场,激光穿越后产生的最明显变化为离焦A3和低阶像散A5的增大。

关键词：超声速流场 H-S波前传感器激光传输特性动态测量 Zernike像差

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液晶空间光调制器用于光学测量的研究

液晶空间光调制器用于光学测量的研究

引用

二〇〇八年高精度几何量光电测量与校准技术研讨会

作者：张洪鑫张健吴丽莹哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所黑龙江哈尔滨 150080 哈尔滨理工大学机械动力工程学院黑龙江哈尔滨 150080 哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所黑龙江哈尔滨 150080

研究了利用液晶空间光调制器的相位调制特性进行光学测量的方法。测试美国BNS公司反射式256×256纯相位液晶空间光调制器,相位响应呈非线性。利用反插值法对非线性相位响应进行了校正,使非线性度缩小1/8,获得了该器件线性的相位响... 详细信息

研究了利用液晶空间光调制器的相位调制特性进行光学测量的方法。测试美国BNS公司反射式256×256纯相位液晶空间光调制器,相位响应呈非线性。利用反插值法对非线性相位响应进行了校正,使非线性度缩小1/8,获得了该器件线性的相位响应曲线。利用液晶空间光调制器产生相息图,能够将PV值为0.78λ,均方根为0.13λ的不规则波面,调制成PV值为0.27λ,均方根为0.02λ的近似平面波。实验结果表明,液晶空间光调制器作为补偿器能够应用于任意光学表面的测量。

关键词：光学表面测量液晶空间光调制器相位调制相息图

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基于LabVIEW的圆弧椭圆度检测系统实现

基于LabVIEW的圆弧椭圆度检测系统实现

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高精度几何量光电测量与校准技术研讨会

作者：曲锋朱万彬王健曹洪超王勋中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室中国科学院研究生院长春理工大学

圆弧椭圆度的非接触式检测一直是检测行业的难题,为此基于LabVIEW和激光位移传感器,设计了一套用于圆弧椭圆度检测的系统。通过对日本基恩士公司LK-G激光位移传感器通信协议的分析,介绍了关于LabVIEW与激光位移传感器的串口通信技术,以... 详细信息

圆弧椭圆度的非接触式检测一直是检测行业的难题,为此基于LabVIEW和激光位移传感器,设计了一套用于圆弧椭圆度检测的系统。通过对日本基恩士公司LK-G激光位移传感器通信协议的分析,介绍了关于LabVIEW与激光位移传感器的串口通信技术,以及圆弧椭圆度检测系统的结构原理。

关键词：圆弧椭圆度检测 LabVIEW 激光位移传感器 RS-232 串口通信

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波前编码技术:新兴的"光学-数字"一体化成像技术

波前编码技术:新兴的"光学-数字"一体化成像技术

引用

二〇〇八年高精度几何量光电测量与校准技术研讨会

作者：闫锋张学军中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光学技术研究中心吉林长春 130033 中国科学院研究生院北京 100084 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光学技术研究中心吉林长春 130033

波前编码技术是一种即可以提高系统成像质量又可以降低系统种类的"光学-数字"一体化的系统级成像技术,可以很好地控制离焦以及由离焦引起的像散、Petzval场曲、色差,还有由装调、温度漂移等引入的类似离焦的像差,在大视场、... 详细信息

波前编码技术是一种即可以提高系统成像质量又可以降低系统种类的"光学-数字"一体化的系统级成像技术,可以很好地控制离焦以及由离焦引起的像散、Petzval场曲、色差,还有由装调、温度漂移等引入的类似离焦的像差,在大视场、大焦深的条件下获得接近衍射极限的像质。介绍了波前编码技术的发展过程、理论基础、各国研究进展、应用前景等方面,并提出了目前存在的问题。

关键词：波前编码离焦控制图像质量光学传递函数

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基于颜色编码的大型物体表面三维测量

基于颜色编码的大型物体表面三维测量

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高精度几何量光电测量与校准技术研讨会

作者：苑惠娟于佳尚爱军哈尔滨理工大学

如何获得蕴含了深度信息的深度图像是发展机器视觉的关键。因为结构光空间编码方法只需要一幅图像就可以获得被测物体上可测点的三维信息,具有分辨率高、速度快和易于实现的优点而成为研究热点。一种颜色编码方案被用于大型物体表面的... 详细信息

如何获得蕴含了深度信息的深度图像是发展机器视觉的关键。因为结构光空间编码方法只需要一幅图像就可以获得被测物体上可测点的三维信息,具有分辨率高、速度快和易于实现的优点而成为研究热点。一种颜色编码方案被用于大型物体表面的三维测量。这种编码方案以红、绿、蓝三原色以及它们的补色黄、品、青6种颜色作为基本颜色,按着任意相邻的3个条纹颜色排列顺序是唯一的方式组合,构成了颜色编码图案,并由投影仪投射到被测物体上。通过对摄像机拍摄的图像进行解码,获得物体的三维坐标。利用被测物体上的标志特征点,对物体进行分块测量。结合边缘检测及圆心检测确定分割线,对图像进行分割、拼接,实现了对大型物体表面的三维测量。

关键词：颜色编码三维测量大型物体圆心检测

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应力分析仪在光纤陀螺传感环圈测量中的应用

应力分析仪在光纤陀螺传感环圈测量中的应用

引用

二〇〇八年高精度几何量光电测量与校准技术研讨会

作者：向强吴衍记徐广海李红越北京自动化控制设备研究所北京 100074 北京自动化控制设备研究所北京100074

光纤传感环圈是光纤陀螺的核心敏感部件,其内部应力分布对陀螺整体性能有不可忽视的影响。对应力分析仪的测量原理--受激布里渊散射(SBS)进行了分析,并介绍了STA202型应力分析仪的主要性能指标。使用该应力分析仪对多个不同的光纤陀螺... 详细信息

光纤传感环圈是光纤陀螺的核心敏感部件,其内部应力分布对陀螺整体性能有不可忽视的影响。对应力分析仪的测量原理--受激布里渊散射(SBS)进行了分析,并介绍了STA202型应力分析仪的主要性能指标。使用该应力分析仪对多个不同的光纤陀螺传感环圈进行了测试,观察到了环圈內部存在的多种应力分布状况,并对其产生原因进行了初步分析。测试结果表明:应力分析仪能够测量光纤环圈内部的应力分布,了解环圈缠绕的均匀性,并为改进光纤陀螺环圈的缠绕工艺、提高环圈质量提供有力的支持。

关键词：光纤传感环圈应力分析仪性能指标光纤陀螺

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应用波前编码技术的离轴三反系统的设计及其分析

应用波前编码技术的离轴三反系统的设计及其分析

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二〇〇八年高精度几何量光电测量与校准技术研讨会

波前编码技术是一种新兴的"光学-数字"一体化成像技术,可以在保持光学系统相对孔径不变的情况下扩展其焦深,并控制与离焦有关的像差。这一特性使得该技术在空间相机上的应用有着光明的前景。讨论了波前编码技术在空间用离轴... 详细信息

波前编码技术是一种新兴的"光学-数字"一体化成像技术,可以在保持光学系统相对孔径不变的情况下扩展其焦深,并控制与离焦有关的像差。这一特性使得该技术在空间相机上的应用有着光明的前景。讨论了波前编码技术在空间用离轴三反光学系统上的应用,给出了优化设计的结果并进行了相应的误差分析,提出了改进办法,同时对传统系统和应用波前编码技术的新系统的成像特性进行了对比,证明了波前编码技术在空间光学系统上巨大的应用价值。

关键词：波前编码光学系统优化设计误差分析成像特性

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基于颜色编码的大型物体表面三维测量

基于颜色编码的大型物体表面三维测量

引用

二〇〇八年高精度几何量光电测量与校准技术研讨会

作者：苑惠娟于佳尚爱军哈尔滨理工大学黑龙江哈尔滨 150040

关键词：颜色编码三维测量大型物体圆心检测

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