导读:本文包含了长光栅测量系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光栅,测量,误差,系统,建模,精度,嵌入式。
长光栅测量系统论文文献综述
胡超迪[1]（2018）在《直线光栅测量系统双读数头自校准方法及仿真》一文中研究指出针对直线光栅测量系统非线性误差的校准,论述了双读数头自校准方法的原理,并通过MATLAB进行了仿真实验。仿真结果表明该校准方法能有效测定直线光栅测量系统的非线性误差。(本文来源于《机电一体化》期刊2018年04期）
姜岚[2]（2018）在《新型高精度光栅测量系统》一文中研究指出精密测量仪器是精密制造业的前提,而光栅测量系统是微纳米测量的一个研究热点,其采取非接触光学测量的方式,综合机械学、光学、微电子学等多种新型技术,将物体的位移变化量转化为对应的电信号变化量。具有精度高、适用性广、非接触、无磨损等优点。因为成熟的微小化技术,激光发射器、聚焦光路、光电探测器等硬件,都集成在DVD读取头内部,因此DVD读取头非常适合应用在非接触测量、光学测量。且基于DVD读取头的位移测量系统具有高精度、非接触、成本低廉、体积小等优点,非常适合进行超精密检测。首先,本文将DVD读取头与光栅结合,设计了一套基于DVD读取头的新型高精度光栅测量系统。在分析DVD读取头的内部构造,工作原理和聚焦原理基础上,利用DVD读取头的误差聚焦信号与聚焦面的位移量在一定范围内线性相关的工作特性,设计并搭建了一套基于DVD读取头的新型高精度光栅测量系统,并对其进行了位移测量实验。其次,建立了基于NAPSO-SVM的动态测量误差预测模型,并对实际系统的动态测量误差进行了建模预测。在研究并比较传统的动态测量误差建模预测方法基础上,针对支持向量机的参数难以确定且传统粒子群优化算法易陷入局部最优的问题,将基于自然选择策略和模拟退火机制的改进粒子群算法(NAPSO)用于支持向量机参数的整定,建立了 NAPSO-SVM的预测模型,并对系统动态测量误差数据进行预测。预测结果与PSO(粒子群)-SVM和GSO(萤火虫)-SVM进行对比,结果表明本文提出的NAPSO-SVM模型的预测结果优于其余两种预测模型。该模型为实际高精度光栅传感系统的误差修正提供了理论依据。最后,将NAPSO-SVM模型的预测结果用于本测量系统的动态测量误差修正,提高了系统测量的精度。对修正结果和系统的测量结果进行比较并进行简要分析,证明了本文提出的NAPSO-SVM模型的预测及修正方法的有效性。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2018-03-12）
罗婧媛[3]（2017）在《高精度光栅测量系统动态误差建模预测与溯源研究》一文中研究指出误差是衡量测量结果质量的关键指标之一,测量不准确会导致整个系统的故障,造成巨大的经济损失。光栅测量系统是现代精密位移测量技术主要手段之一,随着现今科技与测量技术的飞速发展,光栅测量系统的精度已从微米级别迈向纳米级别,如何保障其高精度需求已是现今精密测量技术研究的重点问题。误差修正是一种有效的缩小误差、保障仪器测量精度的方法,并已遍及到了各个领域。这种修正是精密测量的关键,不仅提高了仪器的精度,也提高了测量的稳定性。动态误差预测和溯源分别是误差修正理论研究的正向性和逆向性建模方法,是保障测量精度的有效措施。本文研究内容如下:(1)研究动态测量误差建模预测理论与方法;为了解决传统动态测量建模误差预测方法精度不足、效率不高等缺陷,提出了基于布谷鸟搜索算法优化支持向量机的动态测量误差建模预测方法以及基于萤火虫算法优化支持向量机的动态测量误差建模预测方法。采用布谷鸟搜索算法、萤火虫算法找到支持向量机模型最优参数,避免了选择参数的麻烦,并且克服了传统参数优化方法易陷入局部最小值等缺点。所提出方法为后续实际高精度光栅测量系统动态测量误差建模预测的开展提供理论依据。(2)研究动态测量误差溯源理论与方法;在研究全系统动态误差建模理论的基础上,提出一种基于经验模态分解和线性神经网络拟合溯源的动态测量误差建模方法。该方法首先通过经验模态分解将测量系统输出总误差信号分解后得到多个误差分量成分,然后研究各分量成分所具有的特性规律,最后利用线性神经网络拟合各分量并追溯到系统内部产生该分量误差的模块部分。在MATLAB中构建仿真测量系统验证所提出的分解与溯源方法的可行性,为后续的实际高精度光栅测量系统的动态测量误差分解和溯源提供理论依据。(3)高精度光栅测量系统动态误差建模预测与溯源;从光路、电路、环境叁个方面全面分析高精度光栅测量系统产生的误差来源,并分析各部分误差规律。利用对比法采集测量系统的误差信号,分别采用布谷鸟搜索优化支持向量机的预测方法和萤火虫优化支持向量机的预测方法对采集的误差信号进行建模预测,同时将网格搜索法及粒子群算法分别优化的支持向量机模型预测结果一同进行对比,实验结果表明所提出的预测模型有一定的优越性。通过经验模态分解将误差信号分解为各单项误差,利用希尔伯特变换求得各单项误差的频谱特性,通过线性神经网络拟合各分量信号,根据事先分析研究的系统各误差源规律特性,将求所得的各分量以及其频谱和系统各项误差相互对应,从而实现高精度光栅测量系统的误差溯源。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2017-03-08）
周康[4]（2016）在《平面光栅测量系统零位对准技术研究》一文中研究指出光栅尺由于具有精度高、不易受环境干扰、体积小、操作方便、成本不高等优点而被广泛地作为超精密测量工具之一。对准精度是增量式光栅尺的重要指标,所以如何提高对准精度是光栅测量技术发展的一个重要方面。本文设计了一种双光栅零位对准系统,双光栅包括标尺光栅和扫描光栅。设计了双光栅结构和光路结构,然后通过设计相关电路进行光电转换和数据采集得到基本的输出信号,设计算法对信号进行滤波处理,实现了在较大工作距离(≥20mm)的前提下达到微米级的对准精度(≤1μm)。课题的主要研究内容如下:首先,利用相关理论,设计了标尺光栅和扫描光栅的重要参数。利用成像扫描原理设计了双光栅的编码结构,并进行了仿真;进行了菲涅耳衍射效应的仿真,设计了双光栅的基本刻线宽度;推导衍射效率公式,设计了标尺光栅的内部周期刻线结构。其次,设计了基于双光栅零位对准的光路结构,实现了对平行光正入射时的光信号检测。然后,设计了相关的光电转换电路与多个级次衍射光之间的运算电路。在实现采集信号之后,对于输出信号噪声较大的缺点,自行设计了一种大跳变压缩滤波算法,成功对信号进行了去噪,并且与卡尔曼滤波方法进行了对比。最后,对双光栅零位对准系统进行了实验验证。实验中的标尺光栅和扫描光栅的距离为21mm,满足较大的工作距离的前提条件。使用单频激光干涉仪进行测量比较,双光栅对准系统获得的信号经过卡尔曼滤波和跳变值压缩滤波时,对准精度均为0.72μm。最终成功实现了微米级的对准精度。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
郑华清[5]（2016）在《新型高精度光栅测量系统关键技术研究》一文中研究指出光栅测量系统作为精密制造业和精密测量仪器的关键元器件,综合了光学、机械、微电子等技术,将位置信息转换成相应的电信号输出,可实现对角度、尺寸、位移等相关几何量的测量,具有精度高、行程大、非接触、无磨损、抗干扰能力强等优点。随着光栅加工和信号处理技术的不断进步,目前的光栅测量系统测量精度基本可以和激光干涉仪媲美；随着光栅测量系统主控系统的发展,光栅测量系统能实时跟踪与测量被测物体的几何信息。因此,在实际应用中光栅测量系统具有较强的适应性,在机床数控、测量仪器、精密制造等领域具有重要应用价值和广泛的发展空间。本文根据光、机、电技术,设计了一套集成度高、处理能力强、功耗低的新型高精度光栅测量系统。首先,在详细论述新型高精度光栅测量系统的原理与实现方式的基础上,确定了以ARM为核心的主控电路板,设计了光栅测量系统的主控电路与信号采集模块。主要包括基于AD795与四象限光电探测器的光电探测器电路；基于双通道运算放大器的低通巴尔沃斯滤波器和高通切比雪夫滤波器的信号调理电路；基于多通道AD7606的高精度模数转换电路；基于STM32F103RCT6的主控电路；系统电源以及压电陶瓷PZT驱动电路。在硬件设计的基础上完成相应的软件设计。该设计满足系统对光信号的实时采集与处理。其次,设计了光栅测量系统光路及其所需机械结构。本光栅测量系统选用分布反馈式激光二极管作为系统光源；选取了分光光栅、分光镜、反射镜、准直镜、物镜、光栅、柱面镜等设计了满足系统精度要求的光路结构。同时为了保证光信号传输的可靠性,设计并制作了对应的机械结构,实现了对系统光路的安装和调整。在高精密隔振平台之上完成光路系统搭建。第叁,设计了以自聚焦PID控制器+压电陶瓷PZT为核心的测头自聚焦控制系统。当系统激光未聚焦于光栅栅平面时,主控板将通过测头自聚焦控制系统运行自聚焦PID控制器,驱动PZT,带动物镜,将激光聚焦于光栅栅平面上,保证了系统的测量精度,同时允许较大的安装公差。测头自聚焦控制系统通过自聚焦PID控制器完成闭环控制,本文选取了BP-PID、PSO-BP-PID、MPSO-BP-PID叁种PID控制器进行仿真对比,结果表明MPSO-BP-PID控制器能快速、高效完成对非线性被控制系统的实时控制。最后,完成了系统整体组装和调试,并对该系统进行了功能和性能测试及实验研究。实验表明,在(0-30)mm位移测量范围；本系统的分辨率优于10μm,且克服了系统的安装公差。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2016-05-15）
臧洪涛[6]（2015）在《长度光栅测量系统的误差修正技术》一文中研究指出长度测量技术是近几年工程建设、工业生产等领域研究最多的问题,其测量系统分辨率早已经达到微米、亚微米乃至纳米等级。本文就长度光栅测量工作中出现的误差来源分析,简单的阐述了有关误差修正技术,仅供同行工作参考。(本文来源于《中国新技术新产品》期刊2015年11期）
王志华,刘颖[7]（2013）在《数字式光栅测量系统角速率测量不确定度评定》一文中研究指出简述了数字式光栅测量系统结构及其角速率测量方法,分析了该系统测量转台角速率的各影响量,评定了其角速率测量不确定度。(本文来源于《宇航计测技术》期刊2013年06期）
万心,王炜,厉振宇[8]（2012）在《基于LabVIEW的光栅测量系统设计》一文中研究指出在常用的传动元件蜗杆的生产中,可以通过检测蜗杆副啮合运动时传动中心距的变化来快速检测其加工是否合格。基于虚拟仪器设计理论,以LabVIEW8.6虚拟仪器作为软件开发平台,单片机STC89C55作为下位机主控芯片,设计出适合实际需要的数据实时采集系统。该系统采用数字式传感器光栅尺和角编码器结合单片机控制实现实时数据采集。利用串行通信的方式在上位机的LabVIEW8.6上实现了光栅测量系统的数据图形显示和分析统计等功能。(本文来源于《单片机与嵌入式系统应用》期刊2012年04期）
陈晓怀,杜国山,程真英[9]（2012）在《光栅测量系统的误差研究》一文中研究指出研究光栅系统的误差构成及其变化规律,对提高光栅测量系统的精度,进行测量系统结构的优化设计均具有重要意义。在全面分析光栅测量系统误差来源的基础上,定量描述了光栅副误差、导轨误差、工作台误差,建立了光栅测量系统总误差模型;研制了一套激光干涉仪与光栅测量系统实时比对实验装置,实现了光栅测量系统综合误差的分离。通过模型仿真与实验比对,验证了总误差模型的有效性。应用该模型对光栅测量系统进行误差修正,能显着提高光栅系统的精度,使测量不确定度减小了一半。(本文来源于《电子测量与仪器学报》期刊2012年03期）
张婉青[10]（2010）在《基于ARM处理器的光栅测量系统设计》一文中研究指出设计了一种基于ARM9处理器和WinCE的嵌入式光栅测量系统,基于S3C2410处理器构建了此系统的硬件平台,并采用C语言在WinCE环境下编写了相应的应用程序和驱动程序。测试结果表明:该系统具有体积小、功耗低、稳定性和可靠性强、精度较高、实时性好等特点,具有较广泛的应用前景。(本文来源于《南京工业职业技术学院学报》期刊2010年04期）
长光栅测量系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
精密测量仪器是精密制造业的前提,而光栅测量系统是微纳米测量的一个研究热点,其采取非接触光学测量的方式,综合机械学、光学、微电子学等多种新型技术,将物体的位移变化量转化为对应的电信号变化量。具有精度高、适用性广、非接触、无磨损等优点。因为成熟的微小化技术,激光发射器、聚焦光路、光电探测器等硬件,都集成在DVD读取头内部,因此DVD读取头非常适合应用在非接触测量、光学测量。且基于DVD读取头的位移测量系统具有高精度、非接触、成本低廉、体积小等优点,非常适合进行超精密检测。首先,本文将DVD读取头与光栅结合,设计了一套基于DVD读取头的新型高精度光栅测量系统。在分析DVD读取头的内部构造,工作原理和聚焦原理基础上,利用DVD读取头的误差聚焦信号与聚焦面的位移量在一定范围内线性相关的工作特性,设计并搭建了一套基于DVD读取头的新型高精度光栅测量系统,并对其进行了位移测量实验。其次,建立了基于NAPSO-SVM的动态测量误差预测模型,并对实际系统的动态测量误差进行了建模预测。在研究并比较传统的动态测量误差建模预测方法基础上,针对支持向量机的参数难以确定且传统粒子群优化算法易陷入局部最优的问题,将基于自然选择策略和模拟退火机制的改进粒子群算法(NAPSO)用于支持向量机参数的整定,建立了 NAPSO-SVM的预测模型,并对系统动态测量误差数据进行预测。预测结果与PSO(粒子群)-SVM和GSO(萤火虫)-SVM进行对比,结果表明本文提出的NAPSO-SVM模型的预测结果优于其余两种预测模型。该模型为实际高精度光栅传感系统的误差修正提供了理论依据。最后,将NAPSO-SVM模型的预测结果用于本测量系统的动态测量误差修正,提高了系统测量的精度。对修正结果和系统的测量结果进行比较并进行简要分析,证明了本文提出的NAPSO-SVM模型的预测及修正方法的有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
长光栅测量系统论文参考文献
[1].胡超迪.直线光栅测量系统双读数头自校准方法及仿真[J].机电一体化.2018
[2].姜岚.新型高精度光栅测量系统[D].浙江师范大学.2018
[3].罗婧媛.高精度光栅测量系统动态误差建模预测与溯源研究[D].浙江师范大学.2017
[4].周康.平面光栅测量系统零位对准技术研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[5].郑华清.新型高精度光栅测量系统关键技术研究[D].浙江师范大学.2016
[6].臧洪涛.长度光栅测量系统的误差修正技术[J].中国新技术新产品.2015
[7].王志华,刘颖.数字式光栅测量系统角速率测量不确定度评定[J].宇航计测技术.2013
[8].万心,王炜,厉振宇.基于LabVIEW的光栅测量系统设计[J].单片机与嵌入式系统应用.2012
[9].陈晓怀,杜国山,程真英.光栅测量系统的误差研究[J].电子测量与仪器学报.2012
[10].张婉青.基于ARM处理器的光栅测量系统设计[J].南京工业职业技术学院学报.2010
论文知识图
