提高CCD激光自准直测角精度的硬件方法

设计了一个CCD激光自准直测角系统。为提高系统的测量精度,对系统中的硬件参数进行了研究,包括小孔光阑的直径、CCD的积分时间、会聚镜头的焦距值、采集卡的亮度和对比度参数等。分别对各硬件参数进行分析,得出优化值并对系统进行了改进。对改进前后的系统进行对比实验,实验结果表明:改进后系统的测角误差由原来的5.0″提高到了1.0″,处理一帧图像的平均时间为0.417 s,满足实际要求。对CCD激光自准直测角系统中的硬件参数进行优化,可有效改善图像质量,提高系统的测量精度。

时间/压力型pL级微点胶技术

针对惯性约束核聚变实验装配冷冻靶中靶丸与充气管零件时对用胶量的要求(3pL),对时间/压力型pL级微点胶技术进行了研究。将细胞实验用的微注射器改造成时间/压力型微量点胶机,并使用针尖最小内径为0.5μm,由石英材料制作的毛细针进行点胶。搭建了一个微点胶实验平台,设计了分辨率为1.57μm的双目显微视觉检测系统,对毛细针尖的位置和胶滴大小进行实时检测,并使用分辨率为3μm的三自由度微运动平台对针尖位置进行控制。介绍了微点胶实验平台的硬件组成、控制系统以及点胶流程,并在该平台上进行了胶量控制、胶滴定位实验和胶斑测量实验,研究了影响胶量控制的主要因素和最小可控胶量等关键微点胶工艺。实验结果表明,在常温下使用黏度为5P的紫外固化环氧胶,该平台可实现的最小点胶量为2pL,可用于需要pL级点胶的微装配中。

用于微胶接的pL级点胶方法

为了获得与微米级零件尺寸相匹配的pL级胶滴,分析了注射式、喷射式和转移式3种常用的微小液滴生成机制。基于注射式原理设计了一种时间压力型pL级点胶方案,通过视觉在线检测胶斑直径,控制点胶针尖内径、作用压力和时间,得到pL级胶斑。实验研究了针尖内径、压力、时间对胶斑直径的影响,并将此方法应用于激光惯性约束核聚变实验中冷冻靶装配时靶丸零件与充气管零件之间的微胶接。实验结果表明:胶斑直径与点胶针尖内径、压力和时间三者成正比例关系,当使用端部1.2μm内径的点胶针,设置压力为0psi(1psi≈6.895kPa),时间为8～10s时,可以满足胶斑体积小于3pL,直径小于40μm的指标要求。该方法可实现微米级零件微胶接时的pL级点胶,而且工艺简单,易于实现。

连续变焦距镜头焦距实时输出问题研究

用于精密跟踪测量的变焦距镜头为了满足精确测量的需求,需要实时输出准确的焦距值。本文在简单介绍连续变焦距光学系统的分类,以及基本结构形式和原理的基础上,着重分析了其在变倍过程中焦距值实时输出的理论基础,实现方法和存在的问题。

光学元件激光损伤在线检测装置

设计并搭建了一套光学元件表面损伤检测装置,用于激光损伤实验中光学元件表面损伤的自动化在线检测。装置主要由自动变倍显微相机、高精度位移传感器、两维扫描轴、调焦轴、快速复位平台和系统控制器组成。两维扫描轴按照规划好的"弓"形路径对光学元件表面激光辐照区域进行扫描,调焦轴对位移传感器反馈的离焦量进行实时修正,显微相机采集子图像并进行保存。首先,分析影响图像拼接精度的主要误差源并通过图像矫正等方法进行补偿;然后,利用图像拼接技术将矫正后的子图像矩阵进行高精度无缝拼接,得到大面积高分辨率的光学元件表面损伤图像;最后,对损伤图像进行后处理得到损伤个数和损伤面积等信息。实验结果表明:装置在5 min内实现了光学元件表面15 mm×15 mm区域的扫描拼接和检测,成像系统分辨率优于228 lp/mm,图像拼接误差小于2 pixel。

跨尺度微管微球三维半自动装配点胶系统

设计和搭建了一个3D半自动装配点胶系统,用于完成跨尺度零件微管与微球的三维装配点胶任务。系统主要由体视显微镜、变焦金相显微镜、发光二极管(LED)背光源、pL级点胶机、微操作手和零件夹持器组成。采用显微镜高低倍转换的方式实现了零件跨尺度特征的检测。基于提出的半自动装配点胶策略,并配合人工引导和显微视觉伺服技术,快速完成了跨尺度零件的半自动高精度对准和插入点胶。在搭建完成的系统上开展微管与微球的装配点胶实验,对提出的方法和装配精度进行了实验验证。结果表明,系统的位置对准误差优于1μm,角度对准误差优于0.5°,可以实现末端直径10μm的微管与孔径12μm的微球之间的装配和胶接,基本满足对该组件的装配精度和成功率要求。

反射光路的计算机辅助装调模型

对反射光路中可能出现的两个反射镜之间的空间位置关系进行了分析。基于直角坐标系中的坐标变换原理,推导法线平面平行、法线平面垂直、法线空间垂直三种位置关系下反射镜组的光路模型,作为指导计算机辅助装调的模型依据。利用Matlab对光路模型进行仿真,更直观的指导装调。

新型光轴平行度装调仪的设计与分析

为了实现某高能激光发射系统出厂后特别是外场使用时的快速装调,设计了一个光轴平行度装调仪。介绍了平行度装调过程、仪器的光学和机械结构设计,并建立了仪器的三维模型,对设计进行了干涉检查和优化。在此基础上,进行了有限元分析,校核机构的强度。本装调仪的优点是尺寸小、质量轻、便于携带、装调速度快,可以实现高能激光发射系统出厂后特别是外场使用时的快速装调。

高能激光发射系统光束监测与装调的新方法

高能激光束能量高,波长较长,无法用常规的光电探测器进行接收。为了实现高能激光发射系统中激光束的监测和系统的快速高精度装调,采用间接测量的方法,将激光束的监测转换为激光谐振腔出射镜的监测,并且通过使用光路切换镜,用He-Ne激光束代替高能激光束来完成整个系统的装调。对光束监测系统、装调辅助系统、靶标镜以及光路切换镜等辅助设备的工作原理和使用方法做了简单的介绍。为考察方法的有效性,结合CO2激光发射系统进行了精度分析。结果表明,使用本方法装调后,光轴平行度误差可达到15.9″,满足设计指标的20″。

影子连带强度及其影响因素研究

以过去型影子连带为例,基于扎根理论方法探索影子连带强度及其影响因素,编制影子连带强度及其影响因素的量表,并选择销售人员为样本,验证了影响因素对影子连带强度的作用。研究结果显示:在个体层面,主体对客体的认同以及主客体过去的关系强度对影子连带强度有正向影响;客体的网络位置及其拥有的资源对影子连带强度有正向影响;在环境层面,外界环境对客体的强化对影子连带强度有积极的影响。

数字文旅产业融合发展的逻辑、路径与机制

在国家强力推进数字经济与文旅深度融合战略下,文旅数字化与数字文旅化正成为新产业动能和新经济趋势。立足“互联网+”融合创新思维,遵循利益相关者协同共生的产业发展逻辑,进一步厘清数字文旅产业的本质含义,揭示其五大数字产业融合功能,进而从技术、设备、内容、平台四维数字化资源架构数字文旅产业协同生态结构体系,提出用户导向、价值驱动、内容为王、平台突破、分类施策五大融合路径及统筹合作、数字安全、金融支持、数据流通、人才支撑五个方面的创新机制。

基于线性代数和正则化方法的驻留时间算法

将加工的数学模型由去除函数与驻留时间的卷积过程转变为去除矩阵与驻留时间向量的乘积过程,从而将驻留时间的计算变为线性方程的求解。因测量误差而引入的噪声导致了方程的病态,传统的数值计算方法失效,因此,用Tik-honov正则化对建立的模型进行求解。采用了无须任何先验知识的自适应方法选取正则化参数。对同一组数据采用其他的驻留时间算法进行计算并对比,精度提高了30%以上。最后对一组面形数据使用实际参数进行了模拟加工,加工后的PV、RMS的收敛比率分别达到0.48,0.62,满足实际驻留时间的求解要求。该方法稳定收敛,精度高,设置灵活,是一种较实用的驻留时间算法。

无导轨高精度位移平台的结构设计

为了完善高精度位移平台性能,提高平台位移直线度和定位精度,研制了制造成本较低的高精度无导轨位移平台机构。根据平行四边形和比例杆运动原理,设计了无导轨平台结构。介绍了平台的工作原理,并对其运动部件进行了有限元分析。用自准直平行光管和高精度测量头分别检测了平台的位移直线度和升、降位移误差,实验结果得出,该机构的位移直线度误差小于1",升、降位移误差小于0.02 mm,达到了平台设计要求。应用结果表明,该平台安装方便、体积小、易于养护,在有无重力的条件下均能正常使用,可应用于航天或其它领域的高精度位移系统中。

离轴非球面数控抛光路径的自适应规划

根据质点系平衡的加权平均思想,提出了一种新的适用于离轴非球面数控抛光的路径规划方法。根据影响抛光结果的因素,给出了权因子的组成元素及其计算方法,包括常数、加工残差分布以及与工件边缘的距离,并给出了权因子间影响系数的粗略确定方法。对一组面形数据进行虚拟加工,与常规的X-Y直角坐标系型加工路径相比,面形均方根收敛率从0.36提高到0.62,其它各项数值的表现也均优于常规方法。最后,对算法中的一些问题做了简要的说明和讨论。这种规划方法原理简单,效果显著,满足实际使用要求。

高精度无导轨位移平台的结构设计

为了使现阶段在各个机械相关领域中广泛使用的高精度位移平台性能更加完善,位移直线度、定位精度更高,制造成本更低,研制了高精度无导轨位移平台机构.该机构是根据平行四边形和比例杆运动原理研制出来的,除了能达到以上要求之外,且安装方便,体积小,养护简便,在有、无重力的条件下均能正常使用,既可应用于航天领域,也可以应用于其他要求的高精度位移系统中.

基于个人即时通信增值业务的免费顾客付费意愿影响因素研究

以社会认知理论为基础,针对个人即时通信这一典型虚拟社会网络情境,引入网络外部性(关系数量)、虚拟社会资本(关系质量)和网络黏度来构建免费顾客付费意愿的影响模型。基于422个样本的研究发现,免费顾客付费意愿受到网络外部性、虚拟社会资本和顾客感知价值的直接影响,网络黏度调节虚拟社会资本与网络外部性对免费顾客付费意愿的直接影响。最后,为提高免费顾客的付费意愿提出了对策建议。

浅谈大学数学教育的功利化倾向

在生活节奏逐步加快的当今社会,不论学校教育、家庭教育或社会教育,其功利化趋势越来越严重。大学数学教育同样也表现出了越来越多的功利化倾向。本文重点阐述了大学数学教育中功利化的各种表现,从学生和学校两个方面进行了分析,以及对如何弱化这一现象的一些思考。

社会网络中影子连带的研究综述

通过梳理文献发现,现有社会网络研究更多关注的是现"实"的关系连带,而对影子连带这种"虚"的关系没有关注。因此,提出了只有虚实结合,虚中有实,实中有虚,虚实互换,才能系统揭示社会网络关系的内在机制及其动态演变规律。

微管与微球装配中的姿态检测与姿态对准

研究了微装配中的微管与微球的姿态检测与对准,以精确获取其姿态,使微管高精度对准微球上的微孔,然后插入微孔,保证微管与微球的高质量装配。针对显微相机的景深小、视野小,传统的基于立体视觉的姿态测量方法不能实现微管与微孔的姿态测量,提出了一种基于运动的微孔与微管的姿态测量方法。该方法采用双目显微视觉,通过显微相机的聚焦运动,在每个显微相机中分别单独测量出微孔、微管的投影线,然后根据两条投影线与显微相机光轴信息分别计算出微孔、微管在微管操作手坐标系中的姿态向量。以微管姿态向量为基准,通过微球姿态调整平台分别绕x,y旋转调整微球上微孔的姿态向量,实现了微管与微球的对准。实验结果表明了所提姿态测量与对准方法的有效性。