检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2025年第1期33卷 13-24页

作者：熊芝钟陈小鹏张昊贾小东郭政南赵子越翟中生周维虎湖北工业大学机械工程学院现代制造质量工程湖北省重点实验室湖北武汉430068 航空工业北京长城计量测试技术研究所北京100095 中国科学院微电子所北京100029

基于激光跟踪的六自由度(6DoF)测量系统在大型设备生产、制造、装配等环节具有广泛的应用,其中姿态测量精度是实现高精度位姿测量的保障。为解决激光跟踪姿态测量系统在远距离大视场中的标定问题,提出一种建立在多位姿标靶上的系统标定... 详细信息

基于激光跟踪的六自由度(6DoF)测量系统在大型设备生产、制造、装配等环节具有广泛的应用,其中姿态测量精度是实现高精度位姿测量的保障。为解决激光跟踪姿态测量系统在远距离大视场中的标定问题,提出一种建立在多位姿标靶上的系统标定方法。以基于相机的激光跟踪姿态测量系统为研究对象,介绍了该系统的组成及姿态测量原理;其次对系统姿态求解算法性能进行了分析,得出对系统标定精度的影响因素;并在此基础上提出一种基于空间多位姿标靶的系统参数标定方法,基于空间几何约束和最小二乘原理,实现了标定参数的最优求解;最后,搭建基于全站仪的激光跟踪实验平台,使用移动标定板构建立体标靶进行标定。实验结果表明:在3~15 m的测量范围内,采用本文标定方法的姿态测量精度相较于改进前可提升25.4%以上。该方法在远距离大视场测量中具有重要的应用价值。

关键词：激光跟踪姿态测量远距离大视场标定

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冲击加速度校准中微分过程及峰值滤波的问题讨论

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振动与冲击 2017年第22期36卷 73-79页

作者：梁志国北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

针对于激光干涉法冲击加速度校准中,微分运算之前的滤波问题,进行了实验研究,提出了一种基于冲击速度曲线阶跃上升时间参数为基础的,局域平均滤波差分方式,实现了冲击速度的获取。从而避免了ISO相关标准中基于冲击加速度波形脉宽调控滤... 详细信息

针对于激光干涉法冲击加速度校准中,微分运算之前的滤波问题,进行了实验研究,提出了一种基于冲击速度曲线阶跃上升时间参数为基础的,局域平均滤波差分方式,实现了冲击速度的获取。从而避免了ISO相关标准中基于冲击加速度波形脉宽调控滤波器截止频率的不便之处,并对参数的取值范围进行了实验研究。通过与ISO标准方法的对比实验,验证了该数据处理方法可获得的峰值更高些,可以高10%~20%左右。在不同传感器上所作的实验验证了该方法的有效性与可行性,为冲击加速度的计算提供了另外一种有效实用的数据处理方式。

关键词：计量学冲击加速度微分校准

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基于残周期正弦拟合的振动参数测量

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振动与冲击 2013年第18期32卷 91-94页

作者：梁志国邵新慧北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

针对不足一个波形周期的振动波形参数估计,提出基于残周期正弦波四参数估计测量方法,解决超低频振动参数快速测量分析问题,包括幅度、频率、相位、直流分量等。对随机振动、阻尼衰减振动等非正弦振动测量分析问题,在局部波形近似正弦波... 详细信息

针对不足一个波形周期的振动波形参数估计,提出基于残周期正弦波四参数估计测量方法,解决超低频振动参数快速测量分析问题,包括幅度、频率、相位、直流分量等。对随机振动、阻尼衰减振动等非正弦振动测量分析问题,在局部波形近似正弦波假设前提下,利用残周期正弦波形段上模型参数搜索方式,获取非正弦振动幅值、频率、直流分量等参数随时间变化规律曲线。残周期振动与非正弦振动两种波形实验结果验证所述方法的有效性与可行性。所述方法可用于残周期振动波形参数测量分析及非正弦复杂振动波形测量分析。

关键词：振动测量评价正弦波拟合

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数字存储示波器触发点电平和延迟的精确校准

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仪器仪表学报 2011年第6期32卷 1403-1408页

作者：梁志国北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术国家重点实验室北京100095

针对数字存储示波器的触发点同时受触发电平和触发延迟影响且不易分离的特点,使用了一种基于正弦信号激励,以正弦波拟合方式获取触发参数的方法,提出了一种依靠变换激励信号频率,达到有效分离触发电平和触发延迟影响的测量方法,从而获... 详细信息

针对数字存储示波器的触发点同时受触发电平和触发延迟影响且不易分离的特点,使用了一种基于正弦信号激励,以正弦波拟合方式获取触发参数的方法,提出了一种依靠变换激励信号频率,达到有效分离触发电平和触发延迟影响的测量方法,从而获得了触发点电平和触发延迟的精确测量结果。在数字存储示波器上的实验结果验证了该方法的有效性和可行性。该方法可用于触发点参数的精确测量与定标,以及识别和分离出未知触发延迟分量。

关键词：触发特性校准评价正弦波曲线拟合数字存储示波器

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拉曼激光光学锁相环参数设计及仿真

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红外与激光工程 2018年第4期47卷 166-172页

作者：李丁马慧娟茹宁王宇北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术国防科技重点实验室北京100095

光学锁相环(Optical Phase-locked Loop,OPLL)技术是实现激光相位相干的有效方法。鉴于环路滤波器参数直接影响光学锁相环系统的整体性能,提出了一种二阶无源环路滤波器参数的优化方法。首先,根据相角裕度定义及系统开环传递函数的数学... 详细信息

光学锁相环(Optical Phase-locked Loop,OPLL)技术是实现激光相位相干的有效方法。鉴于环路滤波器参数直接影响光学锁相环系统的整体性能,提出了一种二阶无源环路滤波器参数的优化方法。首先,根据相角裕度定义及系统开环传递函数的数学模型,推导出环路滤波器参数设计的公式,并设计了一种基于MATLAB的参数优化算法。然后,为精确地设计拉曼激光光学锁相环参数,设计了消多普勒饱和吸收谱实验,并对激光器的压电陶瓷端口反馈增益参数进行测量。在锁相环闭环控制系统性能仿真中,得到了单位阶跃响应的超调量为6.53%,调节时间为0.584μs。最后,对拉曼激光光学锁相环各个模块进行Simulink建模并仿真,仿真结果表明锁相环能够实现对拉曼光相位锁定且锁定时间为2μs,因此,验证了锁相环参数设计方法的正确性。在工程应用中,为光学锁相环的参数设计提供了重要参考价值。

关键词：光学锁相环环路滤波器参数设计仿真拉曼激光

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用于原子重力仪的外腔半导体激光器的两种稳频方法比较（英文）

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红外与激光工程 2017年第1期46卷 107-115页

作者：马慧娟茹宁王宇北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术国防科技重点实验室北京100095

在铷原子气室中实现了饱和吸收谱稳频法和消多普勒的双色谱稳频法,以给在建的原子干涉重力仪系统选择合适的激光稳频方法。介绍了两种稳频方法的基本原理及实验细节。通过调整光路设计、自制低噪声光电探测器以及应用数字锁定模块,获得... 详细信息

在铷原子气室中实现了饱和吸收谱稳频法和消多普勒的双色谱稳频法,以给在建的原子干涉重力仪系统选择合适的激光稳频方法。介绍了两种稳频方法的基本原理及实验细节。通过调整光路设计、自制低噪声光电探测器以及应用数字锁定模块,获得了良好的鉴频误差信号。每种方法都搭建了两套稳频系统并在3000s采集时间内保持锁定。激光器在经饱和吸收法和消多普勒双色谱法锁定后,激光频率波动分别为16.2kHz和31.4kHz,相应于在10s采样时间下分别获得4.21×10^(-11)和8.18×10^(-11)的频率稳定度;相比之下,激光器自由运转时,频率波动和稳定度分别为629kHz和1.64×10-9。在原子重力仪系统小型化的需求下详述了两种稳频方法的优缺点,比较而得消多普勒的双色谱稳频法在原子干涉重力仪的小型化模块化发展方向不失为具有潜力的一种选择。

关键词：稳频外腔半导体激光器饱和吸收谱消多普勒的双色谱阿伦方差

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相干布居囚禁振荡与拉曼失谐的关系

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物理学报 2024年第2期73卷 167-174页

作者：韩艳晨李昱东李维中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

相干布居囚禁(CPT)振荡是一种基于CPT态而产生的瞬态振荡现象,与相干双色光频差和Λ型三能级结构原子基态能级间隔之间的拉曼失谐有关.本文采用锯齿波对微波信号进行频率调制,实现拉曼失谐均匀变化和阶跃变化.并通过建立频率调制速率和... 详细信息

相干布居囚禁(CPT)振荡是一种基于CPT态而产生的瞬态振荡现象,与相干双色光频差和Λ型三能级结构原子基态能级间隔之间的拉曼失谐有关.本文采用锯齿波对微波信号进行频率调制,实现拉曼失谐均匀变化和阶跃变化.并通过建立频率调制速率和拉曼失谐变化速率之间的关系,分析拉曼失谐变化速率和变化方式对CPT振荡的影响.结果表明,当拉曼失谐均匀变化时,激发CPT态原子产生振荡现象需要满足变化速率较快的条件,且激发产生的振荡呈现非谐波振荡行为.当拉曼失谐发生阶跃变化时,激发产生的CPT振荡为阻尼振荡且振荡频率与失谐量相等.利用锯齿波进行微波频率调制,进而实现对拉曼失谐的调制,实现CPT态的完全建立和CPT振荡的完全衰减过程,在弱磁场测量和原子钟领域具有较大的应用潜力.

关键词：相干布居囚禁瞬态振荡拉曼失谐阻尼振荡

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用Hilbert变换进行FM信号解调的一种数据处理方式

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计量学报 2016年第6期37卷 644-648页

作者：梁志国北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室

针对Hilbert变换进行FM信号解调中的问题进行了实验研究，对于Hilbert变换中卷积窗口长度的选取问题，通过实验研究发现，同时满足窗长大于100点且宽于载波周期的条件，可以获得良好的变换效果。对于以微分方式从实际相位波形中获取瞬... 详细信息

针对Hilbert变换进行FM信号解调中的问题进行了实验研究，对于Hilbert变换中卷积窗口长度的选取问题，通过实验研究发现，同时满足窗长大于100点且宽于载波周期的条件，可以获得良好的变换效果。对于以微分方式从实际相位波形中获取瞬时频率的准确度不高的问题，提出了一种先剔除趋势分量再微分的多点差分计算方法，获得了良好的解调效果。并在一组调制参量已知的FM波形序列上，以解调实验验证了该方法的正确性和可行性。为用Hilbert变换法进行FM信号解调提供了一种快速实用的数据处理方式。

关键词：计量学 Hilbert变换频率调制解调

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一种基于残周期正弦波拟合的相位差测量方法

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计量学报 2016年第4期37卷 419-422页

作者：梁志国北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室

针对不足一个波形周期的相位差测量,提出使用残周期正弦波拟合算法实现的技术方法,给出了原理和实现过程。针对该条件下相位差的测量不确定度,给出了使用波形局域失真和噪声信号比方式,以实际估计参数条件下的仿真计算进行评估的模式。... 详细信息

针对不足一个波形周期的相位差测量,提出使用残周期正弦波拟合算法实现的技术方法,给出了原理和实现过程。针对该条件下相位差的测量不确定度,给出了使用波形局域失真和噪声信号比方式,以实际估计参数条件下的仿真计算进行评估的模式。最后,使用激光测振仪校准中的三个相位之间的相位差进行了实验验证,结果表明,在约0.5个周期条件下获得的相位差与多周期条件下的相位差仅仅相差1°左右,证明了该方法的有效性和可行性,为正弦相位差测量提供了一种新的实现方式。

关键词：计量学相位差正弦波曲线拟合参数估计校准

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飞秒激光测距中空气色散补偿理论研究

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中国激光 2012年第12期39卷 162-167页

作者：武腾飞梁志国严家骅中航工业北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术国防科技重点实验室北京100095

研究了飞秒激光测距中空气色散对其脉冲宽度的影响,探讨了飞秒激光脉冲宽度随入射初始飞秒脉冲宽度、中心波长和激光传输距离等参数的变化关系。为保证飞秒激光测距精度,提出采用高密度透射式光栅的飞秒激光测距空气色散补偿方法,并详... 详细信息

研究了飞秒激光测距中空气色散对其脉冲宽度的影响,探讨了飞秒激光脉冲宽度随入射初始飞秒脉冲宽度、中心波长和激光传输距离等参数的变化关系。为保证飞秒激光测距精度,提出采用高密度透射式光栅的飞秒激光测距空气色散补偿方法,并详细分析了光栅周期、光栅对间距对不同中心波长的飞秒激光脉冲宽度压缩的影响。该方法具有体积小和操作方便等优点,对采用飞秒脉冲激光进行长距离高精度测量实验研究具有一定的指导意义。

关键词：测量飞秒激光空气色散高密度透射式光栅补偿

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