【摘 要】
：
激光扫频干涉（Frequency-Scanning Interferometry,FSI）测距技术具有测量精度高、测量范围大、非接触测量以及不需要合作目标等优点,成为了大尺寸高精度绝对距离测量方面的研究热点,在航空航天、大型装备制造装配等领域具有广阔的发展前景。为了实现在工业制造现场的FSI绝对测距,本文针对激光器扫频非线性和多普勒效应所引发的测距误差进行了研究,提出了基于激光自混合干涉（Self
论文部分内容阅读
激光扫频干涉（Frequency-Scanning Interferometry,FSI）测距技术具有测量精度高、测量范围大、非接触测量以及不需要合作目标等优点,成为了大尺寸高精度绝对距离测量方面的研究热点,在航空航天、大型装备制造装配等领域具有广阔的发展前景。为了实现在工业制造现场的FSI绝对测距,本文针对激光器扫频非线性和多普勒效应所引发的测距误差进行了研究,提出了基于激光自混合干涉（SelfMixing Interferometry,SMI）测振和频率采样法的扫频干涉绝对距离测量方法。首先,本文分析了激光扫频干涉测距原理,测量了所用激光器的线宽和扫频带宽,评估了激光器的相干长度和扫频非线性度。研究了激光器扫频非线性导致测距误差的原因,结合相位重采样和最小二乘线性拟合,校正了激光器扫频非线性,并实现了测距范围的扩展。其次,针对目标振动引发的测距误差放大效应,提出一种基于SMI测振和频率采样的FSI绝对距离测量方法,根据扫频干涉信号计算测距信号相位,基于SMI原理重构振动引起的相位误差,并对测距信号相位进行补偿,对补偿后的测距信号进行相位重采样,完成激光器扫频非线性校正和多普勒效应补偿。最后,根据上述非线性校正和多普勒效应补偿方法,设计并搭建FSI绝对测距系统,进行了测距实验。实验结果表明,传统基于频率采样的FSI测距方法的标准差达到毫米量级,当目标距离在3 m内,振幅在10μm内,采用本文所用测振方法目标振幅测量标准差均小于10 nm,提出的测距方法标准差最大为60.9μm,接近无振动情况,验证了本文方法有效。
其他文献
在可燃冰开采过程中,由于受到降压和水合物分解等因素的影响,可能会导致甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）水合物二次形成管柱堵塞。因此需要监测井下气体浓度,灵活采取措施,防止水合物二次形成。本文基于全光纤型气体传感检测技术,开发了用于可燃冰井下测试的混合气体监测方法,并且搭建了混合气体监测仪器,具有气体选择性好、远程在线测量、抗电磁干扰等优点。针对受制于井口尺寸与下井条件,传统长光程气室难以下井,影响
强激光场与原子分子的相互作用一直是原子分子光物理领域重要的研究课题之一。近来的研究表明,当电离电子之间干涉时,会在光电子动量谱中形成一种蜘蛛型干涉结构,可用于探究原子分子的结构信息和电子的动力学信息。针对氢原子,我们采用半经典回碰模型数值模拟了散射振幅相位在蜘蛛型干涉结构中的重要作用。结果表明,忽略散射振幅相位所模拟得蜘蛛型干涉结构与求解薛定谔方程的结果偏差较大。采用半经典回碰模型和鞍点方程,计算
系统杂物是影响水处理工艺运行的较大困扰因素，因杂物对水处理污泥输送泵、吸刮泥机排泥管、泥处理浓缩池潜污泵、离心机进泥口等产生了严重的影响，制约了系统的运行稳定性，增加了人员的劳动强度。杂物分为源头控制和事后控制，为保证系统的连续、稳定运行，提出了在二、三期稳流池增设洗理费格栅，泥处理浓缩池改造污泥切割泵，泥处理离心机前增设格栅切割泵等改造和应对措施，结果表明，在实施各项措施后，杂物的去除率得到了较
本文首先针对炼钢所用的耐火材料进行了概述,接着介绍了分散控制系统在温度波动方面对温度稳定控制的技术、节能技术、环保技术、铁浴熔融的还原技术、废钢的熔炼技术,炼钢在这几方面的新技术,最后从寿命更长、无污染、功能化,这三个方向阐述了一些发展思路的探索,以供各位业界同仁参考和指导。
图像分辨率是光学成像系统的关键参数,通常取决于像素点的总量与像素密度,同时也会受到探测器像元大小的制约。在红外波段,更换像元更小的探测器获得更高分辨率图像的硬件成本高昂,因此,寻找到一种提高红外成像分辨率的经济性、适用性方法对于红外系统的广泛应用具有积极的意义。本文利用图像超分辨重建的技术手段,基于离焦掩膜方式和波前编码方式,设计实现了超越探测器分辨率极限的红外成像系统。具体研究内容如下:1、基于
光电探测器能够将光信号转换为电信号,是光电系统的重要组成部分。根据探测波段的不同,光电探测器可以分为紫外、可见光、红外和太赫兹探测器。钙钛矿材料因其高载流子迁移率,高光吸收系数等优异特性,使得钙钛矿光电探测器表现出了优异的光电性能。但是,传统钙钛矿光电探测器的探测范围主要集中在可见光波段,而红外波段的探测在气象观测、红外热成像等领域也至关重要,因此,寻找合适的可用于红外探测的光敏材料就显得尤为重要
随着信息化技术的发展，我国的农业机械化水平不断提升，但是丘陵山区的农业机械化水平发展仍较为落后。究其原因，主要是丘陵山区的土地模式为机械化的全面推广带来了一定阻碍。对此，本文就目前丘陵山区机械化发展的现状与问题进行了分析，并提出了相应的解决对策，以期推动丘陵山区耕地宜机化高标准农田的建设。
太赫兹技术是一个国内外热门的研究方向,超表面的出现为太赫兹波的高效调控提供了新方法。在众多超表面设计中,主动调控超表面可主动操控出射电磁波特性,成为近年的研究前沿。其中相干控制具有调制速度快、调制效率高的特点,可用于设计太赫兹波段的高效主动调控器件。本论文将相干控制和人工超表面相结合,从理论和实验上研究了应用于太赫兹波段的两种主动调制功能器件,具体内容如下:1.手性选择相干吸收超表面器件的设计和研
纺织面料是一类组织结构复杂且种类繁多的产品,目前市场上已知的织物面料已达成千上万种,在大量织物面料样本中快速准确实现相同或相似样本的分类,对织物生产工艺控制和销售查询都具有指导性意义。目前织物分类技术的研究集中于传统图像处理和深度学习两种方法。传统数字图像处理方式无法在大数据背景下完成快速分类,其存在复杂采集环境中算法的适用性不高的问题。因此,在大数据背景下基于深度学习的图像分类方法成为一种主流趋