振镜扫描激光清除电网异物数值仿真研究

针对振镜激光清除高压输电线异物二维扫描技术扫描不均匀的问题,结合振镜的扫描原理,通过简单的扫描理论推导和Matlab仿真分析,利用COMSOL有限元对激光扫描轨迹进行仿真模拟。设计X-Y检流计振镜扫描进行区域全覆盖扫描,得出X-Y检流计振镜扫描存在矩形失真特性,故通过三角函数变换的思路进行补偿修正,修正后的扫描轨迹效果较好,由上到下逐行扫描,且扫描较为完整,不存在漏扫。为实现振镜式激光光斑区域全覆盖扫描,进行扫描路径设计理论推导和仿真。结果表明:随着扫描线距的增加,漏扫率逐渐增大,重叠率逐渐减小;当扫描线距与光斑半径相等时,光斑恰好没有重叠区域,重叠率为0,漏扫率为27.37%。通过COMSOL有限元对光斑轨迹扫描进行仿真,进一步说明了所提扫描方法的可行性和正确性,在振镜激光扫描系统中有着重要的参考价值。

双振镜扫描几何失真的硬件校正

通过分析双振镜 2维扫描光学系统的成像原理 ,导出此扫描系统几何失真公式。根据失真公式设计电子线路 ,对失真进行校正 ,从而获得校正后的完善图形。这一校正技术在激光标记系统中得到应用。

基于Elman神经网络的振镜扫描系统误差校正技术研究

为了消除激光快速成型机中振镜扫描系统的非线性扫描误差,以提高系统的扫描精度,提出了运用神经网络校正激光振镜扫描系统误差的方法.通过对BP神经网络、径向基神经网络和El-man神经网络3种不同网络的对比分析,运用Elman神经网络训练有限个标定坐标点的误差补偿值,构造全视场误差补偿曲面,然后对视场坐标进行校正补偿.通过实例分析,测试件在x、y方向的尺寸均方根误差由原来的0.229 6 mm、0.210 7 mm分别减小到0.023 2 mm和0.026 5 mm.实验结果表明,采用Elman神经网络构造振镜扫描系统误差补偿曲面,对振镜扫描系统进行动态误差校正,可以显著提高快速成型机的扫描精度.

双振镜扫描的最小二乘与网格法混合校正模型

为了使2维振镜扫描系统在大角度扫描状态下减小非线性畸变误差,针对纯理论校正无法克服系统自身各种误差的缺陷,提出了基于坐标角度映射关系的校正模型。利用曲面最小二乘拟合的方法,建立坐标点的误差补偿曲面可以有效提高校正精度,仿真测试的平均误差在15μm左右,利用分段线性插值插入网格校正表可以大幅提高扫描速率,扫描速率达到25m/s左右。结果表明,该模型对于扫描非线性实时动态校正有一定的效果。

振镜扫描式光纤激光焊接有机玻璃工艺研究

以1 mm厚有机玻璃作为实验材料,使用光纤激光器进行振镜扫描焊接实验,实验采用单一因素法详细研究了振镜扫描间距及扫描速度对焊接强度的影响。结果表明,光纤激光器可以很好地实现有机玻璃的激光焊接;采用振镜扫描方式焊接塑料可以方便控制焊缝的宽度,焊接效率较高;随扫描间距的增加,焊接强度先增大后减小,当扫描间距为0.02 mm,即两扫描线恰好相接时达到最大值;随扫描速度的增加,焊缝强度也是呈现先增大后减小趋势,存在一个最佳速度。拉伸实验时,部分试样在热影响区断裂,为提高焊接强度,应严格控制热量的输入,减小热影响区。

激光振镜扫描系统的快速软件校正算法研究

针对激光振镜扫描系统的图形畸变 ,根据由成像系统引起的几何畸变的后验校正法提出一种二次曲线校正模型 .对于图形中每一条发生几何畸变后的直线 ,用二次曲线在水平和竖直方向去拟合 ,然后求得反变化的校正函数来校正图形的畸变 ,从而获得了一种准确快速的校正算法 .该算法先拟合像场平面中最大边界直线发生畸变后的曲线 ,再求它的畸变量 ,并按比例求得像场中其他直线的畸变量 .该算法的校正函数比从振镜扫描系统几何畸变公式导出的校正函数简单、实用 ,所用时间少 .

小型化振镜扫描器电路设计

分析了振镜扫描器的基本组成,建立了振镜扫描器伺服系统的理论模型,最后根据上述理论,设计了小型化振镜扫描器伺服驱动电路。

激光振镜扫描图形失真分析及校正方法研究

针对激光振镜扫描系统的图形失真,讨论了失真产生的原因,对枕形失真的产生给出了推导过程。分析了现在常用的二次曲线及平面坐标变换的校正方法原理,提出了用角度误差补偿给扫描角度的算法。分析结果证明此方法与点坐标补偿的算法结果是一致的,且此方法适用于激光雷达扫描成像系统。

一种振镜扫描汉字激光打标优化算法

为了提高汉字激光打标效率,结合笔画跟踪算法和贪心算法,给出了一种振镜式汉字激光打标优化算法。该算法首先提取出汉字的连续笔画,然后运用贪心算法获得汉字笔画最优输出路径,最后按最优路径实现激光打标。结果表明,该算法减少了激光大跳跃次数,提高了汉字激光打标效率。

双振镜扫描几何畸变的校正

通过理论分析，导出位于Ｆ透镜前的双振镜扫描系统的扫描几何畸变公式。利用所得到的畸变量对计算机软件进行修正，从而获得校正了畸变的完善图形。实际标记的结果完全证明了理论分析的正确性，并在激光标记系统中得到应用。

激光振镜扫描失真分析及算法研究

激光振镜是一种优良的扫描器件。但是激光振镜扫描方式存在着固有扫描场的几何畸变,表现为x方向上的枕形失真、y方向上的桶形失真和一般的线性失真。当扫描场较大时,极大地影响了激光加工的质量。本文以提高校正精度为目标,通过分析和对比几种软件校正算法原理及试验效果,从而找出了其中一种实用、简单、灵活的校正方法。

快速成形中的振镜扫描系统

介绍了快速成形制造 ( RP&M)中激光选区烧结 ( SLS)的振镜扫描系统 ,推导了振镜坐标与

基于双振镜扫描的三维激光加工系统

双振镜扫描运动是一种精确度高、速度快、运行稳定的工作方式。针对高速精密三维激光加工系统,其核心之一是获得快速准确插补算法、高速高精伺服进给运动装置。本文详述了该系统的设计方案。

激光入射角对振镜扫描激光刻蚀质量的影响

以加工焦深限制范围内的倾斜平面模型来模拟工件表面的微观不平坦状况,对激光束以一定倾角入射工件表面的光斑畸变及其对刻蚀质量的影响开展了理论和实验方面的初步探索.结果表明,随着激光束入射方向与工件表面法向的夹角(简称入射角)的增大,光斑畸变量也越来越大,振镜沿水平路径扫描的刻蚀线宽始终比竖直路径的大,刻蚀线长始终比竖直路径的小;相对于水平刻蚀路径,竖直刻蚀路径刻槽的任意位置经历的激光辐照时间更长,物质蒸发、重熔更充分,刻槽更深,金属重铸层更厚,刻槽的侧壁和底部形貌更为平整光滑.

二维振镜扫描系统调向误差分析

对比分析现有光束扫描系统的优劣,提出采用二维振镜扫描系统作为多光谱集成靶标的光轴调向装置,光轴调向装置的调向精度影响多光谱集成靶标的校准精度。通过对二维振镜扫描系统调向误差进行分析,建立二维振镜扫描系统调向模型,并进行了二维振镜扫描系统调向误差测量实验。结果表明:二维振镜扫描系统的方位角误差和俯仰角误差小于8″,调向角误差小于9″,调向误差小于10″,能够满足多光谱集成靶标光轴调向精度要求。

基于振镜扫描的激光焊接技术

基于振镜扫描的激光焊接技术具有焊接速度快、定位准确的优点,其被广泛的应用在材料连接领域,因此开展基于振镜扫描的激光焊接技术对促进我国材料连接领域产业的发展具有重要的意义。

振镜扫描系统对熔石英损伤的修复

利用CO2激光器的振镜扫描修复装置对较大尺寸(≥200μm)的熔石英损伤点进行了定点修复,比较了功率和扫描速度对修复坑形貌的影响。修复后的面型大小以及深度随激光功率增加而增加,随激光扫描速度的提高而减小。先用较低功率作用,再用较高功率作用可以有效减少气泡的产生。利用激光功率缓慢递增多次作用的修复方法,可以消除烧蚀。修复后阈值基本上可以达到损伤前的水平,达到了提升损伤阈值的目的。

基于单片机的振镜扫描实时跟踪系统

本文主要完成了基于单片机的振镜扫描实时跟踪系统的设计。该系统主要由上位机、单片机控制电路、振镜扫描系统和工业相机组成。其中,单片机控制电路以STM32F407为核心,开环控制;并在Visual Studio开发环境下编写上位机控制软件进行参数设定、数据监控及目标跟踪算法设计,达到良好的控制效果,实现了对物体实时跟踪扫描成像。

基于振镜扫描的浮动油封环激光熔覆强化工艺研究

在浮动油封环表面以振镜扫描方式快速熔覆Ni60合金涂层,在充入氮气保护及维持激光的功率不变的情况下,通过改变扫描间距和成型层数进行振镜快速扫描熔覆实验。试验表明,采用140W激光功率,100mm/s扫描速度,0.08mm扫描间距,可直接在油封环上进行多层熔覆,熔覆层金相组织细小且无裂纹,工件熔覆表层较未熔覆前硬度显著提高。

“振镜扫描式激光焊接机”项目获国家支持

日前,广州市科学技术局与广州瑞通千里激光设备有限公司就"振镜扫描式激光焊接机"签定项目任务书,该项目得到国家科技型中小企业技术创新基金的支持。科技型中小企业技术创新基金是1999年经国务院批准,由科技部。