本文關(guān)鍵詞：激光二維微角度測(cè)量系統(tǒng)研究

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【摘要】：作為計(jì)量技術(shù)中的重要組成部分,角度測(cè)量技術(shù)的發(fā)展到目前為止已經(jīng)較為完備,用于檢測(cè)的手段也較為豐富。其中光電微小角度測(cè)量技術(shù)具有非接觸、精度高、方便可靠等優(yōu)點(diǎn),在機(jī)械、航空航天以及軍事等諸多領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用。目前,光電角度測(cè)量?jī)x器因其在精度方面可以滿足實(shí)際的需要而被廣泛應(yīng)用。然而這類儀器通常都只能實(shí)現(xiàn)角度的一維測(cè)量,并由于其本身的較大體積,不便于攜帶至某些特定的工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量。因此,研究一種小型化、便攜式的高精度角度測(cè)量?jī)x器成為必要。論文針對(duì)上述問(wèn)題,提出了課題研究的基本目標(biāo)。然后根據(jù)響應(yīng)速度、光強(qiáng)動(dòng)態(tài)范圍和穩(wěn)定性綜合要求,對(duì)不同類型的光源和光電傳感器進(jìn)行了比較,構(gòu)建了基于LD(Laser Diode)-PSD (Position sensitive detector)的光電傳感系統(tǒng)。結(jié)合激光自準(zhǔn)直原理及原有的微角度傳感器,在其基礎(chǔ)上研究了幾項(xiàng)用于微角度測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)。本文首先設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的光路方案,優(yōu)化了二維微角度傳感器的光路及光學(xué)器件的構(gòu)成。通過(guò)坐標(biāo)變換解決了由于PSD安裝誤差引起的二維角度測(cè)量的耦合。然后設(shè)計(jì)了利用嵌入式系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并進(jìn)行后期處理的方案,研制了傳感器信號(hào)處理與顯示系統(tǒng),并對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行了整合。對(duì)所研制的激光二維微角度傳感器進(jìn)行標(biāo)定校正后,對(duì)其進(jìn)行了量程、線性度、分辨率、穩(wěn)定性等特性實(shí)驗(yàn),確定了系統(tǒng)的主要參數(shù),同時(shí)與光電自準(zhǔn)直儀進(jìn)行了對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)的可靠性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,課題研究實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。最后對(duì)課題的工作進(jìn)行了歸納總結(jié),并對(duì)研究中有待改進(jìn)的方面提出了展望。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH744.5

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