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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基于双飞秒光学频率梳的CO_(2)光谱测量

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光学技术 2025年第2期51卷 218-224页

作者：李刻泰李晓峰夏传青武腾飞杨永军蔡静航空工业北京长城计量测试技术研究所北京100095 北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室北京100081

文章研究了基于近红外双光梳光谱测量技术的CO_(2)浓度测量方法。实验采用两台中心波长为1550nm的飞秒光学频率梳,通过同步精密锁定的双光梳光谱系统,选用1572nm波段的CO_(2)吸收谱线进行测量。结果显示,测量的CO_(2)浓度误差为4.27%,... 详细信息

文章研究了基于近红外双光梳光谱测量技术的CO_(2)浓度测量方法。实验采用两台中心波长为1550nm的飞秒光学频率梳,通过同步精密锁定的双光梳光谱系统,选用1572nm波段的CO_(2)吸收谱线进行测量。结果显示,测量的CO_(2)浓度误差为4.27%,光谱分辨率达到113MHz。研究验证了双光梳系统在近红外波段CO_(2)测量的可行性,并探讨了提升测量精度的方法,对超快激光光谱测量技术的发展具有重要参考价值。

关键词：近红外 CO_(2)浓度飞秒光学频率梳双光梳光谱技术

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模式向量法提取点云数据线轮廓点

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光学精密工程 2019年第7期27卷 1640-1648页

作者：樊晶晶马骊群孙安斌王一璋北京长城计量测试技术研究所长度室北京100095 计量与校准技术重点实验室北京100095

本文以表面连续的折线型边缘和小圆弧屋脊型边缘为研究对象,提出了一种基于扫描点云数据的线轮廓提取方法。该方法通过构造万向切片从点云数据中提取包含线轮廓点的截面数据,根据截面数据上线轮廓点两侧的分布形式,定义了基于法向夹角... 详细信息

本文以表面连续的折线型边缘和小圆弧屋脊型边缘为研究对象,提出了一种基于扫描点云数据的线轮廓提取方法。该方法通过构造万向切片从点云数据中提取包含线轮廓点的截面数据,根据截面数据上线轮廓点两侧的分布形式,定义了基于法向夹角分布规律的模式向量,将截面数据的相邻点法向夹角序列进行等元素划分,计算各组与模式向量的欧氏距离,在欧氏距离最小的组内提取线轮廓点。为验证方法的准确度,分别对直线型折线轮廓、弯曲折线轮廓和4个圆形屋脊轮廓进行试验,并将提取的线轮廓点进行最小二乘拟合,以线轮廓点相对拟合曲线的偏差评价方法的准确度。提取的直线轮廓点和曲线轮廓点的拟合标准偏差分别为0.076mm和0.047mm;4个圆形轮廓点的拟合标准偏差不大于0.1mm,圆半径相对三坐标测量结果的偏差不大于0.1mm。模式向量法适用于提取折线型边缘和小圆弧屋脊型边缘上的轮廓点数据,具有计算简单,适用性强的特点。当扫描仪准确度优于0.03mm时,模式向量法的准确度在0.1mm的量级。

关键词：模式向量点云数据线轮廓万向切片

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空天目标光电跟踪系统研究综述

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中国激光 2025年第6期 38-61页

作者：李志健李聪刘浩万超米庆改张磊孙博周业军赵清源武腾飞王华兵紫金山实验室南京大学超导电子学研究所中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部航空工业北京长城计量测试技术研究所

对空天飞行目标进行精确定位、连续追踪与精密测量的光电跟踪系统，在航空航天和科研探索等领域中有着重要作用。传统的光电跟踪系统可分为成像型与非成像型，前者包括光电经纬仪及红外搜索与跟踪系统等，后者常采用激光雷达测距与定位... 详细信息

对空天飞行目标进行精确定位、连续追踪与精密测量的光电跟踪系统，在航空航天和科研探索等领域中有着重要作用。传统的光电跟踪系统可分为成像型与非成像型，前者包括光电经纬仪及红外搜索与跟踪系统等，后者常采用激光雷达测距与定位及四象限探测器定位等原理。近年新兴的多模态型光电跟踪系统，如光雷一体化系统，具有更优的性能。阐述了空天目标光电跟踪系统的技术方案、光电探测器件、信号处理方法，并探讨了光电跟踪系统的发展方向；回顾了线性探测器、常规单光子探测器、超导单光子探测器、图像传感器、红外焦平面等器件在光电跟踪系统中的应用；总结了目标定位方法及基于滤波、机器学习的跟踪方法等。探测器的像素规模、器件特性、灵敏度等属性决定了光电跟踪系统的工作方式与性能；在此基础上的信号特性决定了需要采用的信号处理方法。未来的光电跟踪系统将采用多源数据融合、新型光电探测器件、机器学习信号处理技术、自主智能的工作方式等，不断向高性能与智能化方向发展。

关键词：仪器测量与计量光电跟踪系统光电探测器目标定位跟踪方法

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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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正弦力校准中降低质量块振动响应不均匀影响的设计方案

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振动与冲击 2010年第7期29卷 228-231页

作者：王宇张力洪宝林张立喆刘永录陈璐北京长城计量测试技术研究所(CIMM) 重点实验室北京100095

力值测量与传感器校准已经非常广泛,而在重要工业领域,对于高频率和大力值动态力的测量与校准要求越来越高。质量块是动态力校准中的关键部件,其振动加速度分布不均匀会增大误差,特别在高频率和大力值情况下会严重影响动态力的校准。指... 详细信息

力值测量与传感器校准已经非常广泛,而在重要工业领域,对于高频率和大力值动态力的测量与校准要求越来越高。质量块是动态力校准中的关键部件,其振动加速度分布不均匀会增大误差,特别在高频率和大力值情况下会严重影响动态力的校准。指出质量块加速度分布不均匀根源于质量块不是刚体,变形导致速度分布不均;并运用振动冲击保护装置变形吸能的原理提出设计方案,利用不同材料的搭配,让小部分轻质小刚度材料吸收大部分形变能,使密度刚度较高的大块材料相对成为刚体,保证惯性力整体均匀。经过有限元计算验证,该方案可以有效降低质量块振动响应不均匀带来的影响,提高力值复现的准确性。

关键词：正弦振动动态力校准质量块设计加速度分布力值复现

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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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