检索结果-内蒙古大学图书馆

激光与光电子学进展 2021年第18期58卷 355-364页

作者：张益溢黄郑重杨峰金尚忠曹良才中国计量大学光学与电子科技学院浙江杭州310018 浙江省现代计量测试技术及仪器重点实验室浙江杭州310018 精密测试技术及仪器国家重点实验室清华大学精密仪器系北京100084

同轴全息重建由于相位共轭波的干扰,会产生二阶噪声与孪生像噪声,从而影响重建质量和精度,而在全息重建中,获取最佳重建平面的相关全息聚焦距离参数也是全息成像领域的关键。为此,提出了一种基于压缩感知的聚焦重建算法,通过选取轴向方... 详细信息

同轴全息重建由于相位共轭波的干扰,会产生二阶噪声与孪生像噪声,从而影响重建质量和精度,而在全息重建中,获取最佳重建平面的相关全息聚焦距离参数也是全息成像领域的关键。为此,提出了一种基于压缩感知的聚焦重建算法,通过选取轴向方向内固定间隔的一系列重建图像,以压缩感知的全变分正则化约束重建不同深度的图像,根据图像灰度变化或绝对梯度算子等聚焦度量指标计算并构建数字全息重建图像的聚焦曲线,确定最佳聚焦位置。所述算法抑制了重建噪声,提升了物体轴向的重建精度,实现了聚焦位置周围更宽范围的高分辨率图像重建。

关键词：成像系统全息重建压缩感知数字聚焦数字全息

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保罗离子阱中离子二阶多普勒频移评估

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宇航计测技术 2024年第5期44卷 68-73页

作者：苗胜楠郑莹张升康陈海军张建伟王力军时空信息精密感知技术全国重点实验室精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 清华大学精密仪器系北京100084 清华大学物理系北京100084 北京无线电计量测试研究所北京100039 中国电子科技集团公司第十二研究所北京100015

主要研究了保罗离子阱中被囚禁离子二阶多普勒频移(The Second-order Doppler Frequency Shift,SODFS)的评估。保罗阱中离子的运动由宏运动、微运动和额外微运动三部分组成。目前,关于离子额外微运动的研究较少,文中对此进行了详细研究... 详细信息

主要研究了保罗离子阱中被囚禁离子二阶多普勒频移(The Second-order Doppler Frequency Shift,SODFS)的评估。保罗阱中离子的运动由宏运动、微运动和额外微运动三部分组成。目前,关于离子额外微运动的研究较少,文中对此进行了详细研究。基于离子密度在径向均匀分布的假设,文中提出了一种用于评估阱中温度低于100 mK离子系综的二阶多普勒频移的模型。该模型考虑了离子三种运动对二阶多普勒频移的贡献。通过实验以及分子动力学仿真,验证了模型的有效性。文中提出的模型能用于评估保罗阱中被囚禁离子的二阶多普勒频移,适用于离子光钟、离子微波钟,尤其适用于基于大离子云的激光冷却离子微波钟。

关键词：多普勒频移分子动力学离子阱

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基于数字全息的血红细胞显微成像技术

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物理学报 2020年第16期69卷 77-92页

作者：张益溢吴佳琛郝然金尚忠曹良才中国计量大学光学与电子科技学院杭州310018 浙江省现代计量测试技术及仪器重点实验室杭州310018 精密测试技术及仪器国家重点实验室清华大学精密仪器系北京100084

数字全息显微成像有别于传统光学显微成像,可根据重建全息图获取细胞的生物学参数与形貌信息,是一种有效的非接触无损三维成像技术.随着像感器的发展与硬件计算能力的提升,数字全息显微成像技术在活体生物细胞检测尤其在血红细胞检测领... 详细信息

数字全息显微成像有别于传统光学显微成像,可根据重建全息图获取细胞的生物学参数与形貌信息,是一种有效的非接触无损三维成像技术.随着像感器的发展与硬件计算能力的提升,数字全息显微成像技术在活体生物细胞检测尤其在血红细胞检测领域取得了显著进展和突破.本文介绍了同轴、离轴以及光镊辅助离轴的数字全息显微技术,这些技术利用瑞利索末菲反向传播算法、清晰度量化算法、分水岭分割算法、数字重聚焦方法与热涨落方法等来实现血红细胞的形变、空间分布、三维体积信息的高精度提取,有助于糖尿病、心血管疾病、帕金森氏疾病等病理研究.数字全息显微成像技术实现了传统三维显微成像技术难以达到的实时性和定量化检测,由于独有的非接触、无损性特点,在细胞成像领域应用前景广阔.

关键词：数字全息显微成像细胞成像数字重聚焦

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基于深度学习的粒子场数字全息成像研究进展

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应用光学 2020年第4期41卷 662-674页

作者：吴羽峰吴佳琛郝然金尚忠曹良才中国计量大学光学与电子科技学院浙江杭州310018 浙江省现代计量测试技术及仪器重点实验室浙江杭州310018 精密测试技术及仪器国家重点实验室清华大学精密仪器系北京100084

粒子场的数字全息成像中,由一幅粒子场全息图重建出高精度的三维粒子场分布,是数字全息技术领域的经典问题之一。相比于传统反向重建算法,深度学习算法可以从单个全息图直接重建出三维粒子场来简化算法复杂度,提高计算效率和准确率。介... 详细信息

粒子场的数字全息成像中,由一幅粒子场全息图重建出高精度的三维粒子场分布,是数字全息技术领域的经典问题之一。相比于传统反向重建算法,深度学习算法可以从单个全息图直接重建出三维粒子场来简化算法复杂度,提高计算效率和准确率。介绍国内外研究团队将深度学习算法结合数字全息技术实现粒子场数字全息成像的研究进展,从不同粒子表征方法入手,叙述了支持向量机、全连接神经网络、全卷积网络、U-Net网络、深度神经网络在粒子场数字全息成像中粒子表征及粒子场反向重建过程中的应用原理、实现途径和准确率。最后指出了深度学习算法在这一研究领域的优势及目前基于深度学习算法的不足,并对如何进一步提高该方法的准确率进行了展望。

关键词：粒子场数字全息深度学习神经网络

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基于激光跟踪仪的协作机器人标定算法与实验研究

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计量学报 2021年第5期42卷 552-557页

作者：陈相君古力那尔·祖农薛梓栗大超班朝任国营天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 新疆维吾尔自治区计量测试研究院新疆乌鲁木齐830011 中国计量科学研究院北京100029 中国计量大学机电工程学院浙江杭州310018

为了提高机器人末端绝对定位精度,提出了一种基于激光跟踪仪测量的机器人几何参数标定方法,对协作机器人的参数误差进行辨识和补偿。为了避免机械臂相邻两个轴平行时会出现奇异性的情况,采用了MDH参数法建立误差模型;为了把测量数据定... 详细信息

为了提高机器人末端绝对定位精度,提出了一种基于激光跟踪仪测量的机器人几何参数标定方法,对协作机器人的参数误差进行辨识和补偿。为了避免机械臂相邻两个轴平行时会出现奇异性的情况,采用了MDH参数法建立误差模型;为了把测量数据定义在同一坐标轴上,结合了机器人工具坐标系转换(靶球中心点相对于机器人末端坐标系的平移变换);进而用最小二乘优化算法(LM)辨识出机器人的模型参数误差。通过对JAKA协作机器人的仿真、实验计算和标定,机器人的位置误差平均值、标准差、误差最大值分别降低了70.58%、56.76%、57.44%。实验结果表明:该标定算法可以有效地辨识出机器人的模型参数误差,对机器人的模型参数进行补偿后,提高了绝对定位精度。

关键词：计量学协作机器人激光跟踪仪 MDH模型绝对定位精度坐标系转换

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基于粒子群算法的机器人运动学参数标定研究

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计量学报 2020年第S01期41卷 85-91页

作者：陈相君赵志方任国营栗大超班朝天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 新疆维吾尔自治区计量测试研究院新疆乌鲁木齐830011 中国计量科学研究院北京100029 中国计量大学机电工程学院浙江杭州310018

为了提高机器人末端绝对定位精度,提出了一种基于粒子群算法的机器人运动学几何参数标定方法,对工业机器人的参数误差进行辨识和补偿。首先,为了避免机械臂相邻两个轴平行时会出现奇异性的情况,采用了MDH参数法建立误差模型;其次,为了... 详细信息

为了提高机器人末端绝对定位精度,提出了一种基于粒子群算法的机器人运动学几何参数标定方法,对工业机器人的参数误差进行辨识和补偿。首先,为了避免机械臂相邻两个轴平行时会出现奇异性的情况,采用了MDH参数法建立误差模型;其次,为了把测量数据定义在同一坐标轴上,使用结合模型精度补偿的机器人方位与手眼关系同步标定的坐标转换方法;然后用粒子群算法辨识出机器人的模型几何参数误差。通过对ABB工业机器人的仿真,实验计算和标定,机器人的平均绝对定位精度提高了66.9%。结果表明,文章中的标定算法可以有效地辨识出机器人的模型参数误差,对机器人的模型参数进行补偿后能有效提高绝对定位精度。

关键词：计量学工业机器人粒子群算法 MDH模型坐标转换绝对定位精度

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光频链接的双光梳气体吸收光谱测量

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物理学报 2018年第9期67卷 59-67页

作者：张伟鹏杨宏雷陈馨怡尉昊赟李岩清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 北京无线电计量测试研究所计量与校准技术重点实验室北京100854

双光梳光谱技术以其无运动部件快速采样、高分辨率探测等优势成为宽带激光光谱测量中的热点技术.但受限于常用微波锁定双光梳光源间的噪声特性,双光梳光谱技术仍难以发挥其探测潜能.本文报道一种光频域互相链接的双光梳光谱探测方案.通... 详细信息

双光梳光谱技术以其无运动部件快速采样、高分辨率探测等优势成为宽带激光光谱测量中的热点技术.但受限于常用微波锁定双光梳光源间的噪声特性,双光梳光谱技术仍难以发挥其探测潜能.本文报道一种光频域互相链接的双光梳光谱探测方案.通过将两台激光器的偏置频率同时锁定到一个窄线宽激光器上,既免去了结构复杂且成本高昂的非线性自参考系统,又将双光梳间的共同参考点设置到了光频范围,抑制了双光梳光谱采样抖动,实现光谱探测性能的提升.^(13)C_2H_2的ν_1+ν_3 P支光谱数据测量数据分析结果表明:谱线位置与文献结果符合良好,光谱分辨率为0.086 cm^(-1),信噪比>200:1(62.5 ms,100幅平均),相应的秒均噪声等效吸收系数达6.0×10^(-6)cm^(-1)·Hz^(-1/2).该工作为双光梳光谱测量的实际应用提供了一种高精度、低成本、易于实现的解决方案.

关键词：光谱测量傅里叶变换光谱光学频率梳

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飞秒脉冲非对称互相关绝对测距

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物理学报 2018年第21期67卷 82-87页

作者：彭博曲兴华张福民张天宇张铁犁刘晓旭谢阳天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 北京航天计量测试技术研究所北京100076

光学频率梳是一种重复频率与偏置频率锁定的新型光源,在频域上为频率间隔稳定的频率梳齿,在时域上为相对距离稳定的飞秒脉冲激光.光学频率梳在测距中的应用广泛,能够实现远距离高精度的测量.本实验使用飞秒激光脉冲作为光源,基于谐振腔... 详细信息

光学频率梳是一种重复频率与偏置频率锁定的新型光源,在频域上为频率间隔稳定的频率梳齿,在时域上为相对距离稳定的飞秒脉冲激光.光学频率梳在测距中的应用广泛,能够实现远距离高精度的测量.本实验使用飞秒激光脉冲作为光源,基于谐振腔扫描光学采样测距原理得到非对称的互相关干涉条纹,实现了远距离高精度的绝对测距.非对称互相关条纹可通过色散补偿与调节光学频率梳的重复频率得到,并通过得到的非对称的互相关干涉条纹对测距结果进行补偿.实验结果表明测距系统能够实现在50 m范围内误差为2μm的绝对测距,测量相对误差为1.9×10^(-7).

关键词：光学频率梳绝对测距谐振腔扫描法光学采样非对称互相关

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论新国际单位制(SI)的“秒制”特征及其未来发展

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计量学报 2019年第4期40卷 541-548页

作者：宋明顺方兴华马爱文吴增源中国计量大学经济与管理学院浙江杭州310018 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 中国计量测试学会北京100029

2019年5月20日起实行新的国际单位制,其主要变化在于7个基本单位用一个或多个定义的基本常数推导出,为基本单位确立了完美的标准定义。论述了新一轮国际单位制变革中基本单位千克、安培、开尔文和摩尔的新定义和特点;通过回溯国际单位... 详细信息

2019年5月20日起实行新的国际单位制,其主要变化在于7个基本单位用一个或多个定义的基本常数推导出,为基本单位确立了完美的标准定义。论述了新一轮国际单位制变革中基本单位千克、安培、开尔文和摩尔的新定义和特点;通过回溯国际单位制的发展历程,阐释了新国际单位制的"秒制"特征;最后分析了新国际单位制的问题和局限性,提出一种更加开放和包容多学科量值发展的新国际单位制体系的构想,并以此构建了新国际单位制未来发展的概念图。

关键词：计量学国际单位制秒制基本单位量值溯源

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基于相位差测频的调频连续波激光测距技术

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中国激光 2018年第11期45卷 145-152页

作者：吉宁可张福民曲兴华张桐张铁犁刘晓旭谢阳天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 北京航天计量测试技术研究所北京100076

针对调频非线性和快速傅里叶变换(FFT)精度不高的问题,基于等光频间隔重采样的调频连续波测距系统,采用相位差测频法测量了待测目标点的距离;对调频连续波激光测距原理进行分析和推导,并依靠该系统进行了测距稳定性和测距误差的分析实... 详细信息

针对调频非线性和快速傅里叶变换(FFT)精度不高的问题,基于等光频间隔重采样的调频连续波测距系统,采用相位差测频法测量了待测目标点的距离;对调频连续波激光测距原理进行分析和推导,并依靠该系统进行了测距稳定性和测距误差的分析实验。结果表明:在8.3～9.3 m测量范围内,相位差测频法的测距单点稳定性范围为50～95μm,测得的距离与理论距离的残余误差不超过100μm;所提算法比快速傅里叶变换具有更好的测距精确性和稳定性。

关键词：测量相位差测频等光频间隔重采样调频连续波测距精度

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