采用真空激光技术实现直线型混凝土重力坝变形连续监测

针对连续监测直线型混凝土重力坝变形的要求,采用基于三点法准直原理的真空激光波带片衍射成像方法,研制出全自动真空激光变形测量系统并取得了成功的应用．该系统主要特点为：全自动,在主控机的控制下全自动运行,可在设定的时间点上对大坝的水平和垂直变形同时进行监测;精度高,采用特殊设计的接收装置和专门的优化算法,测量精度0.1mm,分辨率0.01mm;全封闭,为保护整个系统的安全和稳定运行,整个系统采用全封闭设计;系统同时具有网络通讯能力,上位机可通过Internet自动连接现场主控机,远程实现对整个测量系统的完全控制．     

自适应原则在激光准直仪中的应用

介绍了根据光学自适应原则设计的外差自适应激光准直系统。包括确定主要噪声因子以及对主要噪声因子实现光学自适应设计。该光学系统可以自动消除由于光束平移和角漂对测量产生的误差。同时允许在测量过程中将测量元件移出光路之外，因此可以用于同轴度测量。实验表明：该系统比其它准直仪具有更高的分辨率和稳定性。与ＨＰ公司双频激光准直仪相比具有相同的分辨率和稳定性，而没有近程死区，实现了状态测量，具有广泛的应用范围。该系统的设计表明：光学自适应原则对精密仪器的设计是非常有效的     

机器设备噪声监测系统设计

机器设备非稳态噪声的测量,采用声级计往往无法清楚地了解每时刻的噪声是否超标,而且只能近距离测量。为此,设计了一个机器设备噪声监测系统,系统由声级计、PC机和串口线连接构成,采用MATLAB语言编写系统软件。该系统可以把声级计测量数据传输到PC机用户界面进行同步显示,并且可以在PC机界面上实现噪声测量值超限报警功能。经过实测,该系统的测量结果达到设计要求,可方便地用来检测机器设备运行噪声是否超限。     

轴承径向游隙检测装置软件设计

将STC12C5A60S2单片机作为主控芯片,利用C语言编程技术,设计了控制系统,实现了对步进电机,电磁铁的控制,以及与传感器和PC机的通讯;以高精度激光位移传感器作为测量系统的核心,准确测量轴承径向游隙;通过Labview可视化编程软件,编制显示系统,用于数据显示与存储,界面简洁友好,操作简单方便。     

基于虚拟仪器的压延机在线测厚系统

提出了一种基于虚拟仪器平台的压延机在线测厚系统．采用基于线阵CCD的光学投影法实现薄片产品在线厚度测量．设计了基于C8051单片机的集成化传感器模块和二维坐标数据采集模块，对厚度值及其位置坐标进行记录．应用虚拟仪器开发平台LabVIEW构建基于PC机的数据采集和控制系统，PC机与各测量模块间通过USB和RS485串行总线进行通讯，通过PC机中的虚拟仪器界面实现对测厚系统的控制和数据分析．实验表明：该测量系统在10mm测量范围内的在线测量标准偏差为20μm，可以高效、准确地完成压延机产品的在线测量任务．     

APD线阵激光雷达多路飞行时间并行测量系统研究

论文设计并实现了8路高精度时间间隔并行测量系统,解决了1×8APD线阵激光雷达同时测量8路激光回波飞行时间的问题。系统硬件由计时板和控制板组成,具有互换性和扩展性;计时板包含1片可测量8路激光飞行时间的TDC-GPX芯片;控制板包含1片ARM STM32处理器,用于配置TDC-GPX芯片、读取测量数据、并上传数据至PC机。系统软件采用事件驱动模式编程,并融合了循环FIFO数据结构与中断技术。由测距实验及数据分析表明：该系统稳定可靠,不同通道距离测量一致性误差小于2ns。     

雪崩光电二极管线阵激光雷达多路飞行时间并行测量系统研究

设计并实现了8路高精度时间间隔并行测量系统,解决了1×8雪崩光电二极管(APD)线阵激光雷达同时测量8路激光回波飞行时间的问题。系统硬件由计时板和控制板组成,具有互换性和扩展性;计时板包含1片可测量8路激光飞行时间的TDC-GPX芯片;控制板包含1片ARM STM32处理器,用于配置TDC-GPX芯片、读取测量数据、并上传数据至PC机。系统软件采用事件驱动模式编程,并融合了循环FIFO数据结构与中断技术。由测距实验及数据分析表明:该系统稳定可靠,不同通道距离测量一致性误差小于2 ns。     

激光质量测量的自适应衰减控制技术研究

针对激光光束质量测量的激光光强高精度控制问题, 提出一种自适应衰减调节激光光强度的方法。该方法基于单片机控制算法, 利用PC机反馈的光斑图像灰度差值计算得出激光光强需要衰减的倍数, 并通过衰减轮电机控制两组衰减片组合完成对激光光强度的自适应控制, 实现了成像系统闭环控制激光光斑强度, 从而快速、 准确地得到特定光强度的激光光斑图像。实验结果表明, 该方法与以往衰减控制相比,能准确地得到高精度灰度值激光光斑图像, 激光光束质量单次测量时间为5 s, 系统测量时间为3 min。     

无线移动霍尔效应高斯计的设计

应用遥控电动小车和集成线性霍尔芯片及数据采集芯片,根据霍尔效应原理设计了车载无线高斯计磁场测量系统,在PC微机控制下对较远距离磁场进行了遥控测量和数据处理.采用FSK无线收发模块电路对二进制数据流进行调制和解调,实现了小车遥控系统、高斯计测量系统与PC微机之间串行异步数据的无线传输和命令交互.     

基于P87LPC764单片机智能网络水表远程控制系统设计

本系统利用单片机P87LPC764作为基表进行硬件设计,使用RS-485异步串行通讯技术作为通讯方式,将智能水表系统、集中器与PC机串口连接起来,实现两者的串口通信;利用Visual Basic(VB)开发语言设计了远程控制系统的主控机(PC机)管理软件,实现了PC机对水表系统的远程控制和数据的自动采集。     

基于结构光立体视觉的激光再制造工件的测量

为了实现激光再制造工件的快速准确测量,提出了1套与激光再制造机器人耦合的视觉系统.该视觉系统由2个摄像机、1个激光投射器和计算机组成.摄像机和激光投射器组成扫描测头,由6自由度机器人手持实现多视角扫描.并自动完成数据拼接,消除‘死角'.首先,通过MATLAB编程完成系统标定,分别标定出单目摄像机内外参数矩阵,双目相机关...     

PC型HgCdTe探测器对波段内外激光辐照的影响和吸收机制

分别用连续波1.319μm激光和10.6μm激光辐照P C型HgCdTe红外探测器时,得到了探测器输出的一系列实验结果。给出了在波长为1.319μm的波段内激光辐照下P C型HgCdTe探测器的饱和阈值;用波长为10.6μm的波段外CO2激光辐照探测器时,发现了一些与波段内激光辐照探测器时大不相同的实验现象;对实验结果进行了分析。简要总结了P C型HgCdTe探测器对于波段内和波段外激光辐照的响应机制和吸收机制。     

激光光斑测量技术研究

激光器的光束参数是表征激光性能的重要指标,设计了一套激光光斑测量控制系统,面阵CCD摄像机和图像采集卡采集激光光斑信息后,输入到计算机进行光斑图像信息的获取、能量信息的存储和图像分析等图像处理过程,从而实现激光光斑图像的高精度测量.     

基于三维激光传感器的圆柱度测量新方法

介绍了由三维激光位移传感器、激光线光源、编码器式拉伸位移传感器以及步进电机搭建的三维激光扫描测量系统.该系统可以一次测得圆柱体的三维图形、某一位置的圆跳动以及圆柱度、轴线直线度等参数.阐述了该三维激光测量系统的结构组成和工作原理,给出了圆柱度误差的具体测量评定过程,并基于LabVIEW开发平台设计出了轴类零件表面形状误差测量软件.     

学生军训激光模拟打靶系统设计

针对当前国内学生军训射击训练中存在的问题,设计了一套基于图像处理技术的激光模拟射击训练系统．该系统由发射部分和接收处理部分组成,发射部分结合了7．62mm口径冲锋枪制作了简易的激光发射机,发射到靶面上的激光由CCD摄像机获取送至PC机进行处理,并在VC＋＋6．0开发环境下设计了管理及显示界面,最后结合单片机系统实现了自动语音报靶功能．试验表明：此系统可以更真实地模拟实弹射击训练,满足学生军训射击训练的要求．     

反射式激光测速系统

设计一种用于气体炮的反射式激光测速系统.该系统不仅可以测量气体炮弹丸的着靶速度,而且还可以测量弹丸速度在碰撞过程中的连续变化.研究了该测速系统在工作过程中的功率衰减特性,分析了影响系统测量精度的主要因素,最后确定了该测速系统的测量不确定度优于1.0%.     

激光通量变化法探测水下声信号

该文将表面波理论与水声理论相结合,分析了水面微振动的物理过程及其表象的水声理论实质,提出了利用激光通量变化测量水表面质点振动位移的方法,设计了一个单点激光测量系统对此方法进行了实验验证.结果表明,激光通量变化法可有效探测水下声信号,同时对水面平整度的影响较宽容.     

直升机旋翼共锥度测量系统设计

采用激光技术实现直升机旋翼共锥度测量具有结构简单、测量快速和精度高等特点.介绍了采用直升机旋翼切割激光方法进行直升机旋翼共锥度测量的基本原理及实现方法,在原有测量方案基础上,采用分光镜设计了一种新型光路结构,并对测量系统的激光光路、信号采集处理和上位机软件处理等组成部分的实现方法进行了详细介绍.经过模拟试验,所设计的系统满足测量要求,运行稳定.     

多轴激光位移测量同步采样技术

采用基于广播总线的同步采样技术,提出6轴高精密XY工件台激光位移测量的同步测量架构.设计专门的同步动作控制器和同步信号总线,实现6轴激光位移测量系统的同步采样,提高了数据采样频率.结果表明:6个激光测量轴之间的同步采样时间误差最大为1.616ns,并由此引起的位移测量误差是0.808nm;在硬件读取数据方式下,6个激光测量轴最高采样频率可达640kHz.