内田敬久
- 作品数：19 被引量：89H指数：4
- 供职机构：爱知工业大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划江苏省自然科学基金江苏省高校自然科学研究项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程一般工业技术理学更多>>
- 精密平面定位技术被引量：2
- 2005年
- 针对精密平面定位影响因素多、控制复杂及定位困难等问题,提出了一种新的精密平面定位方法,该方法采用激光莫尔技术,以上下2组100μm的衍射光栅作为定位标记,通过微机闭环控制,可实现XYθ三自由度的全自动精密平面定位.2组光栅相位相差180°,构成差动光栅技术,可有效提高位置检测信号灵敏度及定位精度.系统在软、硬件方面采取的一系列抗干扰措施,确保了较高的定位精度及工作可靠性.实验结果表明,基于激光莫尔信号的精密定位装置可获得亚微米级的平面定位精度,对精密加工工程等领域具有重要的实用价值.
- 张金龙余玲玲内田敬久刘京南
- 关键词：莫尔信号微机控制
- 零件轮廓表面检测与三维重构技术的研究被引量：6
- 2011年
- 基于零件实物样件的几何模型反求技术已成为CAD/CAM领域的研究热点之一,现提出一种基于面结构光投影法的复杂零件轮廓表面检测与三维重构技术.此技术通过向被测物体表面投射条纹光栅,得到包含物体表面形状的畸变条纹,畸变条纹图像由CCD拍摄并传送至计算机,通过对畸变条纹图像的分析处理,得到被测物体表面的三维外形数据信息.根据检测得到的三维点云数据的特点,用基于曲率抽样的拓扑矩形阵列进行了NURBS曲面拟合.实验结果表明基于面结构光投影法的重构系统具有检测准确、快捷、非接触等特点,且能对复杂零件外形进行有效检测与三维重构.
- 徐慧张金龙刘京南内田敬久
- 关键词：逆向工程结构光
- 采用神经网络控制的超精密平面定位
- 2005年
- 设计了一种基于激光莫尔信号的超精密平面定位装置,该装置可实现高精度位置检测及X-Y-θ 三自由度的全自动精密平面定位。激光莫尔信号传感器为相位相差 180°的两组衍射光栅,构成差动光栅技术,可有效提高位置检测信号灵敏度及定位精度。针对系统存在非线性,精确控制模型难以建立的缺陷,提出基于 RBF 神经网络的精密定位控制,其控制响应快、稳定性好、鲁棒性强,可有效改善控制质量,提高定位速度。实验结果表明,基于激光莫尔信号的精密定位装置可获得亚微米级的平面定位精度。
- 张金龙余玲玲内田敬久刘京南
- 关键词：莫尔信号神经网络智能控制
- 等离子体显示器屏板复合定位技术
- 2009年
- 针对荫罩式等离子体显示器屏板定位的特点,研究了基于计算机视觉的图像定位和基于衍射光栅的莫尔定位2种方法.利用这2种定位方法建立了精密定位的复合控制系统,其中图像定位作为粗定位,光栅定位作为精定位.通过粗定位与精定位相结合的两段式复合定位,可保证在较大的信号捕捉范围内,实现显示器屏板的高速高精度定位,有效地解决了定位精度、定位速度与信号捕捉范围三者之间的矛盾.实验结果表明,采用复合式精密定位可在50mm的工作行程内获得±1μm的屏板定位精度,这对荫罩式等离子体显示器的产业化具有重要的实用价值.
- 张金龙刘阳杨安康刘京南内田敬久
- 关键词：计算机视觉莫尔信号复合控制
- 纳米级超精密定位工作台的研究被引量：20
- 2011年
- 研制了一套基于激光莫尔信号的超精密定位工作台,定位台以微型计算机为核心,采用激光莫尔传感器检测位置偏差,通过光、机、电的有机结合,可实现纳米级超精密自动定位。定位装置采用串联型粗、微双驱动的精密定位系统,粗动台由步进电动机通过精密丝杠机构直接驱动,可实现大行程微米级定位,微动台由压电陶瓷驱动器驱动,可实现纳米级定位。针对系统存在非线性、时变性,经典PID控制无法达到理想控制效果的缺陷,提出基于BP神经网络的精密定位智能控制,可有效改善定位系统的动、静态性能,提高重复精度。试验结果表明,精密定位台的工作行程可达50 mm,定位精度为±10 nm,定位时间小于30 s。
- 张金龙刘阳郭怡倩刘京南内田敬久
- 关键词：莫尔信号神经网络智能控制
- 基于莫尔信号的超精密复合定位研究
- 2011年
- 应用光学理论研究了透射式激光莫尔信号的位移特性,建立了衍射莫尔信号强度与对应位移的数学模型,并通过计算机仿真对莫尔信号的位移特性进行了研究.在此基础上设计了一套基于激光莫尔信号的超精密定位系统,系统取透射的零次莫尔信号为控制信号,由微机控制实现高精度位置检测及精密自动定位.针对精密定位高精度与大行程之间的矛盾,提出了一种利用一对细光栅实现复合定位的解决方法,通过粗定位和精定位相结合的两段式复合定位,可保证在较大的信号捕捉范围内,实现高速高精度定位.由于系统仅使用一对光栅,结构简单、可靠性高.实验结果表明,基于一对衍射细光栅的复合式精密定位可在±500μm信号捕捉范围获得±10nm的定位精度,对精密加工工程领域具有重要的实用价值.
- 徐慧张金龙刘京南内田敬久郭怡倩
- 关键词：衍射光栅莫尔信号复合控制
- 差动光栅式精密定位精度的提高被引量：4
- 2006年
- 介绍了基于差动光栅结构的激光莫尔精密定位原理,分析了该光栅结构在实际工程应用中的莫尔信号变化特点。从双光栅计量的基本数学模型出发,详细讨论了5种影响定位精度的因素,给出了相应的数值计算结果,并根据这一结果提出了在工程应用中提高定位精度的措施。
- 张迎新刘京南内田敬久
- 关键词：计量学莫尔信号
- 基于条纹边界约束的基本矩阵快速估算(英文)
- 2008年
- 为了提高计算机视觉领域中核心问题之一的基础矩阵估算的效率,基于条纹边界编码约束实现了一种快速估算方法.与传统的基于代数最小二乘法算法不同,该算法利用Hough变换将Hough半径作为最优化过程的最小化因子.在特定条纹边界编码的结构光投影系统模型下,利用条纹编码的共面性构造线性约束,采用Hough变换将同码像素映射到Hough空间,其交点的半径可作为最优化评价函数的最小化因子.再通过Levenberg-Marquardt最优化迭代过程估算出基本矩阵的全局最优解.实验结果表明了该算法的正确性,并证明了其可有效提高估算精度与效率.
- 杨安康刘京南内田敬久内田悦行
- 关键词：基本矩阵结构光双目视觉
- 基于RBF模式分类器精密定位控制研究被引量：1
- 2005年
- 由于不同类型的精密定位装置存在着机械传动性能上的差异,使得激光莫尔信号的变化无法用统一的数学模型描述,据此本研究利用一级修正莫尔信号在相平面中的疏密分布特性,在聚类分析基础上设计RBF神经网络模式分类器,将精密定位控制问题转化为莫尔信号在相平面中的归类问题。实验表明该方法能够准确地辨识出定位过程中的不同状态模式,并由此实现了大步快速驱动与细分步驱动相结合的定位技术。
- 张迎新陈从颜刘京南内田敬久
- 关键词：聚类分析神经网络
- 采用反射叠栅信号的超精密定位技术研究被引量：1
- 2015年
- 在光学理论基础上,对反射型双光栅检测系统进行了研究。建立了以反射叠栅信号及其相应位移为对象的数学模型,并利用Matlab软件对反射叠栅信号其位移特性进行数值计算及分析仿真,经仿真研究发现,反射0次叠栅信号输出光波强度最强、呈现出稳定的规律性。据此,设计实现一种基于反射叠栅信号的超精密定位系统,以反射0次叠栅信号作为定位台的控制信号,在微型计算机闭环作用下,实现微定位工作台高精度位移偏差实时检测以及超高精度自动定位。对于反射定位系统存在的非线性、迟滞性等特点,提出基于模糊径向基函数(RBF)神经网络的智能比例积分微分(PID)控制技术,在二者共同作用下在线实时调整PID控制参数,实现PID控制的智能化,提高智能控制的自适应能力。结果表明,采用反射叠栅信号的智能PID控制系统抗干扰性强、定位效率高,可实现±10 nm的定位精度。
- 范育奇周晨张金龙刘京南内田敬久
- 关键词：几何光学超精密定位模糊径向基函数神经网络比例积分微分控制
