国家自然科学基金(50605018)
- 作品数：13 被引量：57H指数：4
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- 相关机构：湖北工业大学华中科技大学湖北省现代制造质量工程重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”湖北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程电子电信金属学及工艺更多>>
- 四象限光电探测器用于表面形貌测量的研究被引量：12
- 2008年
- 提出了一种PIN田字形四象限光电探测器接收激光干涉条纹的空间布置方法。利用积分分析法分析了在理想干涉条纹下,条纹宽度d和条纹旋转角度β与光电探测器差分信号幅值和相差的关系,并给出了满足正交条件的合适的条纹宽度d以及对应的条纹旋转角度β。设计了PIN型四象限光电探测器用于三维表面形貌测量的前置放大电路。实验应用结果表明,PIN型四象限光电探测器的差分信号能满足计数和细分要求,用于拾取激光干涉条纹能达到纳米级分辨率,能满足微纳米表面形貌测量的要求。
- 王淑珍谢铁邦常素萍王选择
- 关键词：干涉条纹表面形貌
- 基于SOPC的多维高精运动控制系统
- 2008年
- 利用FPGA芯片中的硬件资源实现了对电机驱动器的控制和光栅尺的计数功能,并且将它们有机地统一在基于FPGA内嵌软核Nios Ⅱ的SOPC系统中,不仅具有高集成度、高可靠性等特点,而且Nios Ⅱ软核将上位机从功能单一而耗时的控制任务中解放出来,提高了系统的效率和灵活性,可以完成更加复杂的多维运动控制.经过仿真分析与实验验证,基于本系统的多维高精运动工作台的行程可达1600 mm以上,电机全速工作状态下工作台能够达到的定位精度误差小于1μm.
- 张凯王选择钟毓宁
- 关键词：可编程片上系统光栅运动控制
- 快速自动聚焦算法在影像精密测高中的应用被引量：1
- 2009年
- 快速、有效地实现聚焦是图像法测高的焦点,选择合适的焦点评价函数和设计高效的图像自动聚焦算法是其中的关键问题。在比较研究图像评价函数的基础上,选择灰度方差作为焦点评价函数,研究了一种粗略试探和微步距精确搜索相结合的自动聚焦算法,并分析了影像聚焦精度和速度的影响因素。该聚焦算法应用于自动影像测量仪,通过对各种材质的表面在变倍镜头的不同倍率下做聚焦和测高试验,获得结果并进行了详细的比较分析。结果表明,该算法稳定、可靠、高效,测量结果精确。
- 祝良荣邹华东王选择陶文勇石小利
- 基于象限处理的干涉条纹相移提取算法
- 根据两幅干涉条纹数据形成的X-Y图,提出一种基于四象限内各象限数据点数目与 X-Y图整体旋转方向分别提取相差与相移方向的快速算法。理论上论证了该算法的正确性。实验与误差分析表明该算法具有纳米级的分辨率与计算精度。
- 王选择钟毓宁杨练根
- 关键词：干涉条纹四象限相移
- 文献传递
- 光栅在驱动控制系统运动位移测量中的应用被引量：4
- 2007年
- 利用计量光栅的栅距作为基准刻线,对二维精密工作台的运动位移进行测量,提出了一种新的位移测量方法。通过CCD(charge coupled device)获取光栅刻线图像,对图像进行分析处理,计算出栅距与图像像素之间的映射系数,再通过对工作台移动前后光栅图像的对比,采用基于李萨如图的相位差比率算法获取它们的像素位置差,从而计算出工作台的实际运行位移量。
- 李海华杨练根王选择
- 关键词：光栅驱动控制图像处理
- 基于白光干涉的MEMS三维表面形貌测量被引量：15
- 2007年
- 利用白光干涉垂直扫描原理,设计了测量微机电系统(MEMS)表面形貌特征的垂直扫描白光干涉系统.该系统由垂直扫描位移工作台驱动被测件,通过检测被测件表面的干涉条纹变化得到表面形貌.垂直扫描位移工作台利用压电陶瓷驱动柔性铰链结构进行纳米驱动,光栅传感器监控整个垂直扫描过程,对压电陶瓷的非线性误差进行实时补偿.垂直扫描位移工作台的性能分析表明:分辨率达到1 nm,定位精度小于10 nm.同时采用图像分析技术对光学仪器测量台阶出现的噪声进行了消噪处理,试验结果表明垂直扫描白光干涉系统能够实现MEMS三维表面形貌的高精度测量.
- 常素萍谢铁邦
- 关键词：微机电系统衍射光栅
- 提高电感传感器测量精度的方法被引量：10
- 2008年
- 分析了传统电感传感器信号的精密测量方法的优缺点,对传感器信号的特点进行了研究,在分析影响电感式传感器测量电路的精度因素的基础上,提出利用频率稳定的晶振来作为激励信号的信号源,采用单运放绝对值进行检波,用三极管功率放大电路来驱动负载等措施来改善电感传感器的检测精度,并通过实验论证了该方法的正确性和可行性。
- 丁敏王选择杨练根钟毓宁
- 关键词：电感传感器计数器
- 一种基于恒光程的二维小角度测量系统
- 2010年
- 大多数光电自准直仪在非恒光程的精密测量中,光电接收器件所接收到的光斑形状随接收位置的变化而变化,导致信号接收误差,设计了一种新型的光路系统,以保持激光束光路的光程恒定,使接收光斑形状的稳定.采用这种系统实现二维小角度的测量,可实现对阿贝误差的实时动态补偿.
- 于永志龚发云王选择
- 关键词：阿贝误差
- 应用光栅刻线与CCD测量运动位移的研究
- 2007年
- 将计量光栅作为标准刻线,应用到对微细物体高精度定位的工作台上,并提出了一种新的直接获取运动位移的方法。调整光路使CCD获取清晰的光栅图像;对图像进行分析处理,计算出栅距与像素之间的映射关系;再对工作台移动前后的光栅图像进行对比,采用基于X-Y图的相位差比率算法获取像素位置差;从而计算出工作台的实际运行位移。实验结果表明,该方法能简单快速地实现微电子加工领域亚像素级的测量。
- 王选择李海华杨练根
- 关键词：图像处理
- 基于光强调制和数字拟合的PSD位置检测方法的研究被引量：9
- 2010年
- 为了实现对微小位置信号的精密测量,建立了PSD位置检测系统。对该系统的光强调制方法、测量原理、位置测量算法及误差评估进行了研究。实验发现当信号光强微弱时,位置敏感器件(PSD)受背景光强影响很大。采用正弦调制光强,通过带通放大的方式,克服背景光强的影响,极大地提高了测量系统的信噪比。针对所提取的PSD光强差与和信号均为调制频率信号,且幅值与相差由光斑位置决定的特点,提出应用同步A/D与椭圆拟合法计算光斑位置的方法,并对相关计算公式进行了理论推导。实验结果表明:在测量范围达到9 mm的条件下,测量精度可达到0.01 mm.基本满足PSD位置检测方法的稳定可靠、测量精度高、抗干扰能力强等要求。
- 何晓瑞钟毓宁王选择
- 关键词：PSD
