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大型光电设备基准平面自动调平系统 被引量：34
1
作者 姜伟伟 高云国 +2 位作者 冯栋彦 陈兆兵 蒲继承 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1039-1045,共7页
研制了一种光电设备自动调平系统。选用了3条机械支腿支撑大型光电设备载车,由安装在光电设备基座上的倾角传感器测得基准平面的倾角大小及方向,将此角度根据调平算法换算为3个机械支腿的伸长量,驱动机械支腿伸长使基准平面达到水平。... 研制了一种光电设备自动调平系统。选用了3条机械支腿支撑大型光电设备载车,由安装在光电设备基座上的倾角传感器测得基准平面的倾角大小及方向,将此角度根据调平算法换算为3个机械支腿的伸长量,驱动机械支腿伸长使基准平面达到水平。给出了支撑腿数量和机械式支腿的选择依据,设计了一种可以在小角度范围内自动矫正受力方向的机械支腿,设计了整个传动系统,并且给出了驱动电路和调平算法。实验测定其调平精度为0.003°,整个光电设备调平时间约为120 s。实验结果表明:与以往的调平系统相比,该系统缩短了光电设备开展工作的准备时间,提高了调平精度。 展开更多
关键词 光电设备 机械支腿 限位 调平算法
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基于半导体激光光纤组件的激光准直仪 被引量：12
2
作者 冯其波 刘依真 +1 位作者 张斌 崔建英 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期28-31,共4页
介绍一种基于半导体激光光纤组件的激光准直仪 ,讨论了使用角锥棱镜作为活动靶镜的测量原理 ,给出了准直仪的软硬件设计方案。通过各种实验表明 ,本准直仪可直接应用于工业测量。
关键词 光纤 准直仪 激光准直 半导体激光 角锥棱镜 软硬件设计 直接 实验 活动
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激光CCD二维自准直仪中圆目标中心精确定位算法 被引量：20
3
作者 敖磊 谭久彬 +1 位作者 崔继文 康文静 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期668-673,共6页
提出一种新的激光CCD二维自准直仪中圆目标中心精确定位算法。该算法采用变结构元多尺度广义数学形态学滤波算法滤除图像噪声,由Zernike矩定位算法得出目标轮廓的亚像素位置,用最小二乘拟合法精确获取圆目标的中心位置,并进行了实验。... 提出一种新的激光CCD二维自准直仪中圆目标中心精确定位算法。该算法采用变结构元多尺度广义数学形态学滤波算法滤除图像噪声,由Zernike矩定位算法得出目标轮廓的亚像素位置,用最小二乘拟合法精确获取圆目标的中心位置,并进行了实验。结果表明:该算法稳定性好,定位精度高,应用该算法后自准直仪的测量分辨力提高了10倍,在±2′测量范围内测量不确定度优于0.3″,有效地提高了自准直仪的测量分辨力和测量精度。 展开更多
关键词 自准直仪 变结构元多尺度形态滤波 ZERNIKE矩 亚像素定位
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水平式两轴转台中库德光路的快速装调 被引量：13
4
作者 乔健 高云国 +1 位作者 韩光宇 赵天 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1760-1765,共6页
为实现对水平式两轴转台中库德光路的快速高精度装调,建立了自准直平行光管与平面反射镜相组合的自准直装调和检测系统。介绍了水平式两轴转台中库德光路的组成和工作原理,根据光学自准直原理给出了库德光路的装调和检测方法;结合库德... 为实现对水平式两轴转台中库德光路的快速高精度装调,建立了自准直平行光管与平面反射镜相组合的自准直装调和检测系统。介绍了水平式两轴转台中库德光路的组成和工作原理,根据光学自准直原理给出了库德光路的装调和检测方法;结合库德光路的特点推导出基于坐标变换的库德镜辅助装调模型,进而实现了库德光路的快速装调。最后,对装调好的库德光路进行了随经轴和纬轴转动的误差检测,得出两轴转台工作过程中库德光路的实际晃动误差。结果表明,通过装调的库德光路晃动误差仅为5.2″,满足设计指标要求的8″。该装调技术不仅适用于库德光路也可对其它的反射镜装调提供一定的借鉴和参考。 展开更多
关键词 库德光路 快速装调 自准直平行光管 平面反射镜
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分体式激光扩束系统平行度测量装置的设计 被引量：14
5
作者 张磊 郭劲 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期789-795,共7页
为精确测量强激光发射系统中高功率激光经分体式扩束系统后光束的传输方向,设计了一种新型分体式扩束系统输出光平行度测量装置。根据高功率激光分体式扩束系统及红外激光的特点,该装置采用高分辨率红外CCD作为监测成像设备。采用轻质... 为精确测量强激光发射系统中高功率激光经分体式扩束系统后光束的传输方向,设计了一种新型分体式扩束系统输出光平行度测量装置。根据高功率激光分体式扩束系统及红外激光的特点,该装置采用高分辨率红外CCD作为监测成像设备。采用轻质高刚度的优质铝合金对装置的机械结构进行了设计,切换部件搭载在高精度线性位移平台上。基于高分辨率CCD和精密线性位移平台,该装置可较好地完成动态和静态测量。测试结果表明,该平行度测量装置工作稳定、可靠,测量精度优于2.0″;装置设计合理,实用,可为扩束系统的装调及应用提供可靠依据。 展开更多
关键词 高功率激光系统 分体式扩束系统 平行度测量装置 装调
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加权整体最小二乘法在光学自准直法测量挠曲角中的应用 被引量：10
6
作者 乔培玉 何昕 魏仲慧 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1953-1959,共7页
建立了基于光学自准直法的测量系统,利用该系统提取转台的十字丝坐标,完成了对三维物体的挠曲角测量。首先,采用Sobel提取算子对CCD拍摄到的十字丝图像进行边缘检测。然后,采用了自适应的阈值分割进行直线提取;由于转台上有其它划痕存在... 建立了基于光学自准直法的测量系统,利用该系统提取转台的十字丝坐标,完成了对三维物体的挠曲角测量。首先,采用Sobel提取算子对CCD拍摄到的十字丝图像进行边缘检测。然后,采用了自适应的阈值分割进行直线提取;由于转台上有其它划痕存在,采用局部最小二乘进行十字丝的提取。最后,采用加权整体最小二乘法进行十字丝两条线的直线拟合,联立两方程,得出交点坐标值。结果表明,此方法获取的两直线斜率之积的精度在±1%以内,非常接近十字丝斜率之积的真值(理论真值为-1)。使用徕卡经纬仪(精度为0.5″)的角度值作为真值进行精度标定,测得α的精度为3.59″,β的为3.76″,完全满足系统挠曲角测量的精度要求。 展开更多
关键词 挠曲角测量 自准直法 SOBEL算子 直线拟合 局部最小二乘法 加权整体最小二乘法
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三点支撑平台的快速调平研究 被引量：15
7
作者 王超 高云国 乔健 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2015年第8期1216-1223,共8页
为了保证光电跟踪设备载车平台的稳定精度,选用三点支撑方式和机械式支腿来支撑载车平台,设计了机械支腿的传动系统,选择逐高法作为调平方法,根据支腿所受负载的大小和步进电机矩频特性曲线,将调平过程分为3个阶段,然后选取合理的电机... 为了保证光电跟踪设备载车平台的稳定精度,选用三点支撑方式和机械式支腿来支撑载车平台,设计了机械支腿的传动系统,选择逐高法作为调平方法,根据支腿所受负载的大小和步进电机矩频特性曲线,将调平过程分为3个阶段,然后选取合理的电机运行频率,确定支腿的伸缩速度,减少调平时间。调平精度实验测得此调平系统α、β角度方向上能实现的最小角度变化量分别为3.425×10^-3″、13.538×10^-3″,重复定位实验测定俯仰角的最大变化值为0.2″,方位角的最大变化值为0.4″,整个载车平台的调平时间为120 s左右。 展开更多
关键词 载车平台 三点支撑 机械支腿 调平 调平时间
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多光谱多光轴自动校准技术 被引量：17
8
作者 陈文建 郑宝忠 杨建莉 《应用光学》 CAS CSCD 2004年第1期60-64,共5页
分析了具有红外、电视和激光的光电仪器进行多光谱多光轴自动校准的方法。指出在武器系统的设计中 ,如果条件允许 ,可在光电仪器的后方设置一个校准棱镜箱 (或折反式自准凹面镜组件 ) ,以便在控制电路中加入电十字线跟踪产生器等功能单... 分析了具有红外、电视和激光的光电仪器进行多光谱多光轴自动校准的方法。指出在武器系统的设计中 ,如果条件允许 ,可在光电仪器的后方设置一个校准棱镜箱 (或折反式自准凹面镜组件 ) ,以便在控制电路中加入电十字线跟踪产生器等功能单元 ,使武器系统实现行进间或飞行中自动校准。 展开更多
关键词 光电仪器 光轴 自动校准
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微装配正交精确对准系统的设计 被引量：7
9
作者 唐永龙 张之敬 +1 位作者 张晓峰 孙媛 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1542-1550,共9页
针对平板类零件微装配系统设计过程中面临的问题,提出采用正交光学对准机构来实现用人机协同的微装配系统对微小型平板类结构件的高精度装配,并分析计算高精度对准机构模块产生的误差。建立了基于显微机器视觉及正交光学对准的微装配系... 针对平板类零件微装配系统设计过程中面临的问题,提出采用正交光学对准机构来实现用人机协同的微装配系统对微小型平板类结构件的高精度装配,并分析计算高精度对准机构模块产生的误差。建立了基于显微机器视觉及正交光学对准的微装配系统平台,用本文提出的方法进行了微装配实验,结果显示本装配系统在装配的一致性与装配效率方面有较大的改善与提高。提出的光学对准方法可有效地用于平板结构的硅微MEMS器件和非硅MEMS器件等集成的复杂微小型异构机电系统的装配,设计的平台具有很好的开放性和可移植性。棱镜正交对准机构产生0.001°的角度误差时,对准理论偏差小于0.98μm,实际实验中微装配平台系统装配精度小于5μm,满足平板类微小型结构件装配一般精度需求。 展开更多
关键词 微装配 正交对准 显微视觉 人机协同
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动态红外场景准直投射光学系统的设计 被引量：7
10
作者 郑雅卫 高教波 +1 位作者 王军 陈慧玲 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第8期577-579,共3页
描述了动态红外场景模拟系统的光学原理,概述了一种准直投射光学系统的设计过程,此投射光学系统工作波段在8～12μm,焦距为112.97mm,相对孔径为1:1.5,视场角为20°,入瞳距为30mm,工作距离为120mm左右.最后给出的像差曲线及传递函数... 描述了动态红外场景模拟系统的光学原理,概述了一种准直投射光学系统的设计过程,此投射光学系统工作波段在8～12μm,焦距为112.97mm,相对孔径为1:1.5,视场角为20°,入瞳距为30mm,工作距离为120mm左右.最后给出的像差曲线及传递函数曲线,表明光学系统的像质满足使用要求. 展开更多
关键词 场景投射 红外光学 场景模拟 光学设计
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小角度测量的光学方法及应用 被引量：23
11
作者 李金阳 吴简彤 韩慧群 《应用科技》 CAS 2006年第7期15-18,共4页
光学测角法是高精度动态角度测量的一种有效的解决途径.对目前发展较快的几种小角度测量的光学方法———圆光栅测角法、光学内反射小角度测量法和激光干涉测角法进行了介绍.对光学测角法在舰船甲板变形测量中的应用进行了详细的阐述.
关键词 角度测量 光学方法 转角
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基于DMD的红外双波段景象投影光学系统设计 被引量：12
12
作者 常虹 范志刚 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期838-840,共3页
描述了基于数字微镜器件（DMD）的动态红外景象投影系统的基本原理，设计了一种准直投影光学系统．此光学系统采用透射式，工作在（3～5）μm和（8～12）μm双红外波段，焦距为480mm，相对孔径为1：3．2，半视场角为1．3°，入瞳距... 描述了基于数字微镜器件（DMD）的动态红外景象投影系统的基本原理，设计了一种准直投影光学系统．此光学系统采用透射式，工作在（3～5）μm和（8～12）μm双红外波段，焦距为480mm，相对孔径为1：3．2，半视场角为1．3°，入瞳距为240mm．最后对设计结果进行了分析，给出系统的调制传递函数曲线，表明光学系统的像顶满足使用要求． 展开更多
关键词 数字微镜器件 红外景象投影 投影系统 光学设计
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全息透镜分光法五自由度测试系统 被引量：3
13
作者 孙长库 周富强 +1 位作者 王仲 叶声华 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第2期220-224,共5页
基于激光全息技术、激光准直技术、激光漂移补偿技术和磁光调制技术的综合运用，研制了以单一激光束为基准，同时测定目标五个自由度偏差的测试系统．该测试系统用于机床变形、风洞应变天平体轴加载自动校测等多个自由度的准直和微小偏... 基于激光全息技术、激光准直技术、激光漂移补偿技术和磁光调制技术的综合运用，研制了以单一激光束为基准，同时测定目标五个自由度偏差的测试系统．该测试系统用于机床变形、风洞应变天平体轴加载自动校测等多个自由度的准直和微小偏移量的测量． 展开更多
关键词 五自由度偏差 全息透镜 磁光调制 准直仪
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面阵CCD在双轴自准直仪中的应用 被引量：5
14
作者 甘俊红 邹九贵 季国定 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S1期60-62,共3页
介绍了一种高精度双轴自准直仪,它采用面阵CCD器件作为光电传感器,利用自准直原理实现二维角度的测量。对图像处理系统进行了重点阐述,采用直线拟合求十字线交点的方法保证了测量精度。
关键词 自准直仪 CCD 图像处理
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光电自准直仪现状与展望 被引量：19
15
作者 林玉池 于建 《宇航计测技术》 CSCD 1999年第6期30-32,共3页
介绍了国际和国内光电自准直仪技术发展的现状，着重介绍国内外几种有代表性的光电自准直仪的情况。
关键词 光电自准直仪 传感器 发展趋势 自准直仪
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激光准直测量中二维位置敏感器件非线性修正算法研究 被引量：5
16
作者 陈长征 莫长涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期127-130,共4页
根据光电位置敏感器件(Position sensitive detector,PSD)的原理和光点位置方程分析了其非线性成因和特点,提出了用神经网络的共轭梯度算法对PSD的非线性进行补偿。以网络总体平均误差为目标函数,以权值和阈值为设计变量,采用真实的梯... 根据光电位置敏感器件(Position sensitive detector,PSD)的原理和光点位置方程分析了其非线性成因和特点,提出了用神经网络的共轭梯度算法对PSD的非线性进行补偿。以网络总体平均误差为目标函数,以权值和阈值为设计变量,采用真实的梯度法和共轭梯度法对网络参数优化,实现了权值和阈值的快速准确计算,并将该方法应用于PSD线性化,从而使PSD的B区(边缘区域)获得了与A区(中央区域)近似的线性度。故在不增加成本,不改变测量设备复杂度的情况下,扩大了测量范围,提高了B区的测量准确度及数据的置信度。 展开更多
关键词 位置敏感器件 神经网络 非线性修正 共轭梯度算法 小角度测量 自准直仪 激光测量
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倾斜分束片型复色自准直仪光学系统 被引量：3
17
作者 刘智颖 郑秋水 +2 位作者 李文博 王晓燕 黄蕴涵 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期682-690,共9页
为了实现对倾斜分束片型自准直仪的设计,针对由平板分束器引入的轴上像散提出了校正方法。对其轴上点像散产生的原因进行分析,研究了柱面镜对轴上像散的校正方法。推导了柱面镜校正参数的计算方法,针对复色自准直仪系统的残余色差,提出... 为了实现对倾斜分束片型自准直仪的设计,针对由平板分束器引入的轴上像散提出了校正方法。对其轴上点像散产生的原因进行分析,研究了柱面镜对轴上像散的校正方法。推导了柱面镜校正参数的计算方法,针对复色自准直仪系统的残余色差,提出柱面分束器与柱面镜组合的校正方法,并与平板分束器与双柱面镜组合方法进行对比,分析发现前者可减少元件数量,更适合用于倾斜分束片型复色自准直仪中。设计结果表明,柱面分束器与柱面镜组合型系统的波像差RMS值为λ/26,PV值为λ/5,系统的消像散、消色差效果良好,成像质量得到有效复原。对样机的波前进行检测,RMS值为λ/25,PV值为5λ/26,小于λ/4,系统成像质量良好。 展开更多
关键词 自准直仪 倾斜分束片 轴上像散 消色差 双柱面镜
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基于M型分划丝的单线阵CCD直线度准直仪 被引量：5
18
作者 马福禄 张志利 周召发 《光学技术》 CAS CSCD 2002年第3期224-225,227,共3页
为使直线度准直测量一次性自动完成 ,提出了一种结合M型分划丝 ,采用单线阵CCD器件 ,应用激光准直原理测量二维小位移和第三维小角度的全新方案 ,阐述了测量的基本原理、系统组成及硬件设计。实验表明 ,直线度准直仪在 70m距离内准直精... 为使直线度准直测量一次性自动完成 ,提出了一种结合M型分划丝 ,采用单线阵CCD器件 ,应用激光准直原理测量二维小位移和第三维小角度的全新方案 ,阐述了测量的基本原理、系统组成及硬件设计。实验表明 ,直线度准直仪在 70m距离内准直精度可达 13μm ,在± 2 0°测角范围内测角精度达 0 .7″。 展开更多
关键词 M型分划丝 单线阵CCD 直线度 准直仪
原文传递
基于位置敏感探测器和激光技术对大型轴系中心线检测方法的研究 被引量：6
19
作者 曹国华 苏成志 徐洪吉 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期765-768,共4页
提出了一种采用位置敏感探测器(PSD)技术与激光技术相结合实现大型轴系对中检测的新方法。该方法以准直半导体激光光束为基准线,采用PSD光靶获取轴瓦位置二维位置信息,再由优化算法实现轴系的对中计算。仿真实验证明,该检测原理正确,检... 提出了一种采用位置敏感探测器(PSD)技术与激光技术相结合实现大型轴系对中检测的新方法。该方法以准直半导体激光光束为基准线,采用PSD光靶获取轴瓦位置二维位置信息,再由优化算法实现轴系的对中计算。仿真实验证明,该检测原理正确,检测方法快速简便,减少了轴面型精度的损伤,为轴系标定、校准开辟了新思路。 展开更多
关键词 光电子学与激光技术 光电检测 轴系校准 位置敏感探测器 大型轴系
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动平台光电设备轴系设计与力学分析 被引量：2
20
作者 姜伟伟 扈宏毅 +2 位作者 刘儒贞 贺壁 陈智明 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期117-121,共5页
为满足机动平台大型光电设备轴系应用要求,设计了动平台用轴系。光电设备由早期的地基固定式发展到动平台承载式,动平台的力学环境对设备轴系提出了新的要求。首先,基于现有的轴承结构和装配工艺给出三种轴系结构形式;其次,针对设备要... 为满足机动平台大型光电设备轴系应用要求,设计了动平台用轴系。光电设备由早期的地基固定式发展到动平台承载式,动平台的力学环境对设备轴系提出了新的要求。首先,基于现有的轴承结构和装配工艺给出三种轴系结构形式;其次,针对设备要承受动平台的力学环境,对轴系进行力学分析,推导轴系力学校核公式,该轴系设计分析方法为动平台光电设备轴系设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 动平台 光电设备 力学分析 轴承
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