激光无线电能传输系统对准环节设计

激光对准是激光无线电能传输系统中接收端获得稳定能源的前提,激光传能对对准精度、稳定性和实时性提出了较高的要求,因此,提出了一种激光对准系统设计方法,并对感兴趣区域提取以及图像预处理方法进行了优化改进:一方面,通过引入MobileNet、增加空间注意力机制以及融合语义的方式改进SSD(single shot multi-Box detector)模型,使用改进模型训练并预测感兴趣区域,相较于原始模型,训练速度提升了71.67%,模型大小减小了52.48%,实时检测速度提升了295.30%,检测偏差显著减小;另一方面,对灰度化的权值进行了优化,并利用直方图实现阈值的自适应选取,采用椭圆拟合法及形心法检测光斑与信标中心点,优化图像处理方法能够有效提取光斑,减小光斑定位的误差。实验结果表明,改进的激光对准系统精度稳定在95%以上,能够满足实际应用中精度、速度与稳定性的要求。

基于FPGA的激光光束自对准电气自动化系统设计

激光光束技术运用的越来越广泛,包括光通信技术,激光测距技术,激光瞄准技术等,其中光通信技术范围最广;在光通信过程中,需要面对光束发射端与接收端中心对齐的问题,增加了操作的难度;针对光通信激光光束对准难的特点,研究并设计了一套基于FPGA的激光光束对准系统,利用在FPGA芯片上设计软硬件速度快、稳定可靠、研发周期短等特点;整个系统以FPGA芯片为核心,辅以操作电路、自适应算法;实验表明,该系统较好地符合了光束对准的要求。

激光自动对准系统中快速反射镜机构研究

针对激光自动对准系统,开展了快速反射镜机构研究。利用2个直线步进电机,分别驱动2对楔块,通过楔形摩擦副实现快速反射镜的两维转动,应用楔块角度自锁,实现快速反射镜对光轴的精密调整和精度保持。为保证激光对准系统工作时,对准激光经快速反射镜后能始终返回CCD视场内,确定快速反射镜的工作转角范围:方位为±6.975′,俯仰为±5.25′;为保证分辨率<1″,确定快速反射镜的楔块角度为4°,直线步进电机的步长为0.0015μm。经过试验验证,快速反射镜调整精度<1″。

机载LIDAR激光束与扫描镜对准误差影响分析

激光束与扫描镜对准误差是影响机载LIDAR定位精度的因素之一。以摆动扫描方式机载LIDAR系统为例,将激光束与扫描镜对准误差分解为水平和垂直对准误差,从机载LIDAR定位原理出发,定性和定量分析了两误差分量对LIDAR定位精度的影响。研究分析表明,激光束与扫描镜对准误差对摆动扫描LIDAR定位精度的影响随高度和扫描角的增加而增大,其中水平对准误差对X坐标产生的影响导致扫描线在航线方向产生抛物线型变形偏移;垂直对准误差对Y坐标的影响导致扫描线整体向左或者向右偏移,对Z坐标产生的影响与偏心角中侧滚角误差对高程产生的影响相似,两者影响在常规标定方法中难于区分,应在仪器出厂时通过严格检校消除或削弱激光束与扫描镜的对准误差。

高分辨率彩管封口机电子枪激光自动对准系统

提出了一种激光自动对准系统，可用于彩管封口机中电子枪相对于屏面的定位。该系统由激光器、激光准直部分、传感器、单片机控制系统、驱动电路及专用减速器组成，在单片机控制系统的控制下，自动完成电子枪的定位任务。模拟实验证明该定位方法完全能在要求的定位精度内实现电子枪的自动定位。

光刻对准技术研究进展

回顾了光刻对准技术的发展功能,对各种对准方法的原理和特点进行了分析和评价,介绍了几种典型主流光刻对准系统结构形式,并对光刻对准技术前景进行了描述与展望。

标准硅球直径测量中的光路对准

针对标准单晶硅球直径精密测量的需要,本文在介绍标准硅球直径测量系统原理并分析其光路特点的基础上,根据建立的数学模型,对激光束斜入射标准板时产生的椭圆干涉图像进行了分析,并对不同入射角度时干涉环中心点带来的直径测量误差进行了研究。分析结果显示,在给定的实验条件下,当入射角为10-3rad时,误差已达6.6nm。提出了一种精确调整光束垂直入射平板的方法,实验结果表明,此方法能够使光束入射角的调整优于10-5rad,满足系统测量的要求。

红外测速光幕靶改进及测量精度分析

为提高XGK-2002型红外测速光幕靶的测量精度及安装调试速度,提出采用双辅助激光器实现光源和接收精确对准的光幕靶改进方案.在现有红外测速光幕靶工作原理及结构基础上,对光源和接收对准中存在的问题进行了探讨,分析了其影响.提出了在光幕靶两端分别设置一激光器实现对准的光幕靶改进方案,并从测时误差及靶距误差两方面对改进后测量精度进行了分析.结果表明,改进后的光幕靶可快速、直观的实现光源和接收的对准,测试精度及安装可靠性提高,改进后测速精度可达到1‰.

强电磁干扰下远距离综合无线通信设计

针对大功率电磁干扰环境下以及复杂烟雾条件下的排爆机器人作业时的通信控制问题,提出了一套集无线通信、红外通信、激光通信于一体的多手段综合无线通信系统。并对各通信方式采取了多项改善措施以提升通信效果:一是采用功耗低的2.4 GHz频段无线通信,以提高无线射频的抗干扰能力;二是使用大功率红外发射管设计了大功率红外发射电路,利用反射镜与凸透镜凝聚红外光束,在接收端使用多接收器旋转阵列的方式多方向采集信号并利用遮光罩屏蔽杂散光线,从而提升红外通信距离;三是利用视频标注的方式解决激光通信对准的难题。通过试验验证了所设计电路良好的通信效果,达到了设计目标,并为类似的工程项目提供了参考。

高精度半球陀螺球面电极刻蚀

半球谐振陀螺球面电极的刻蚀精度直接影响了谐振子驻波的控制准确性,以及在特定方位角读出信号采集的精度。该文采用激光对准的方式实现了半球陀螺超高对称球面电极的刻蚀,克服了传统对准法的低精度缺陷,将控制电极和读出电极的位置偏差角降低1个数量级(误差角±0.2°),有效提高了半球谐振陀螺制造精度。

预知性故障传感控制技术及应用

预知性故障控制技术是设备与先进软件的结合,是以传感通讯技术为基础的资产管理,这种技术应用得当,可减少机械故障,提高设备可用率,获得高的回报。介绍适用电厂的各种预知性检修技术。