基于白光干涉测试技术的改进Carré相移算法

为了减小白光相移干涉法测量物体微观形貌时产生的误差,对极值法的搜索路径进行优化后与Carré相移算法相结合,提出一种基于白光干涉测试技术的改进Carré相移算法.该算法减小了光源扰动及电荷耦合元件散粒噪声带来的影响,且对相移器的线性误差不敏感,免去了相位解包裹过程,提高了运算效率.采用单刻线样块对扫描步距进行校准实现了光源中心波长的在线修正,减小了由于光源特性及环境扰动误差带来的影响.采用不同算法对标准粗糙度样块进行三维形貌恢复以及表面粗糙度的重复性测量实验,结果表明:该算法对表面粗糙度的测量结果较传统白光干涉算法准确度提高,测量重复性优于1%.

基于改进Hough变换的直线检测算法

针对传统Hough变换算法检测直线时容易出现误检的缺点,提出一种基于改进Hough变换的直线检测算法。首先根据种子点的参数化结果,对图像中的点实现聚类,划分图像区域,然后对划分在同一区域的点进行特殊区间的详细参数化,确定直线参数,最终将该直线周围的点置为背景点,继续区域划分和直线检测,直到图像中不再存在种子点。该算法实现了对不同区域的点进行特殊的、有针对性的参数化,同一区域的点只允许对一条直线的检测投票。实验表明,与传统的Hough变换算法和文献中算法相比,该算法减小了误检率,并且对断裂边缘具有较好的鲁棒性。

用于保偏光纤自动定轴的多轴精密细分驱动系统设计

保偏光纤自动定轴技术涉及光纤位置、姿态的精确定位、检测和调整,对光纤位置、姿态实时精确的调整提出了较高的要求。设计并实现了一种用于保偏光纤自动定轴的多轴步进电机细分驱动控制电路。该电路以TI公司的DSP2812为控制系统核心构架,采用DRV8846作为功率级驱动芯片,在研究步进电机控制和细分驱动原理基础上,对电流细分和自动衰减模式方案进行了设计,有效抑制电机运动过程中的噪声和机械振动,改善低频振荡、高频失步等现象,在提高步进电机运动性能的同时,实现了系统的小型化。

基于FPGA的多路微位移精确监控系统设计

文中提出了一种基于FPGA的精确监控系统设计方法,应用于微机电系统（MEMS）中微位移信号的实时采集分析。系统采用高精度电容传感器作为位移敏感元件,使用CycloneⅡ系列的FPGA作为主控芯片,实现对多块模数转换芯片ADS1251的分时采集控制。将多路数据打包通过UART通信模式发送至PC机,实现-4.33~4.33μm微位移的精确监控。经Multisim12.0和QUARTUSⅡ9.0仿真验证表明：系统稳定性良好,微位移分辨率达到16.52 pm且监测误差小于0.6%。