精密測量儀器是精密制造業(yè)的前提,而光柵測量系統(tǒng)是微納米測量的一個研究熱點,其采取非接觸光學測量的方式,綜合機械學、光學、微電子學等多種新型技術,將物體的位移變化量轉化為對應的電信號變化量。具有精度高、適用性廣、非接觸、無磨損等優(yōu)點。因為成熟的微小化技術,激光發(fā)射器、聚焦光路、光電探測器等硬件,都集成在DVD讀取頭內部,因此DVD讀取頭非常適合應用在非接觸測量、光學測量。且基于DVD讀取頭的位移測量系統(tǒng)具有高精度、非接觸、成本低廉、體積小等優(yōu)點,非常適合進行超精密檢測。首先,本文將DVD讀取頭與光柵結合,設計了一套基于DVD讀取頭的新型高精度光柵測量系統(tǒng)。在分析DVD讀取頭的內部構造,工作原理和聚焦原理基礎上,利用DVD讀取頭的誤差聚焦信號與聚焦面的位移量在一定范圍內線性相關的工作特性,設計并搭建了一套基于DVD讀取頭的新型高精度光柵測量系統(tǒng),并對其進行了位移測量實驗。其次,建立了基于NAPSO-SVM的動態(tài)測量誤差預測模型,并對實際系統(tǒng)的動態(tài)測量誤差進行了建模預測。在研究并比較傳統(tǒng)的動態(tài)測量誤差建模預測方法基礎上,針對支持向量機的參數(shù)難以確定且傳統(tǒng)粒子群優(yōu)化算法易陷入局部最優(yōu)的問題,將基...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-3系統(tǒng)結構框圖

４?ｃｏｓ?巧?＋?Ａ?ｃｏｓ?Ａ??式中，分別是兩個光波的振幅，而＾為合振幅。??在光在疊加么后，形成的光強可表示為：??ｌｏｚＡ＾?＝Ｅ－Ｅ＇?＝｛Ｅ，＋Ｅ，?ｉＥ；?＋?Ｅ；）?（２－８）??當兩電場振動方向相同時，可Ｗ推到出：??Ｉ?二?１、＋１王＋２?巧侶?ｃｏｓ?白?....

圖３－７四象限光電探測器的前置放大電路原理圖??３．３．３

切比雪夫濾波器組成的信號調理電路，將除去高頻與低頻雜波。在信號調理電路中，選??取雙通道運算放大器，將低通濾波器與高通濾波器集成，減少該模塊所占用控制板的面??積，其原理圍如圖３－８所不。???Ｇｐ??ＣＡＰ?Ｉ?年????Ｉ?Ｊ?ＣＡＰ???丄丄??ＣＡＰ?ＩＩ?，?￣＇??Ｉ....

圖３－８低通氏爾沃斯濾波器與高通切比雪夫濾波器原理圖??３．３．４高精度模數(shù)轉化電路設計??

ＧＮＤ??－５Ｖ??圖３－７四象限光電探測器的前置放大電路原理圖??３．３．３信號調理電路設計??由于光電探測器產(chǎn)生的電信號中夾雜著大量的環(huán)境雜波、系統(tǒng)熱噪聲，對系統(tǒng)的模數(shù)??轉換Ｗ及主控電路都有較大的影響。因此，本系統(tǒng)設計了由低通己爾沃斯濾波器與高通??切比雪夫濾波器組成的信號....

圖３－９?ＡＤ７６０６模數(shù)轉換原理圖??２４??

光電探測器產(chǎn)生的電信號經(jīng)放大及濾波電路之后，進入Ｗ?ＡＤ７６０６為核屯、的高精度??模數(shù)轉換電路。ＡＤ７６０６芯片為１６位高精度模數(shù)轉換芯片，滿足系統(tǒng)模數(shù)轉換精度要求。??如圖３－９所示，芯片有四個ＡＶＣＣ電源引腳，考慮到電源雜波對模數(shù)轉換的影響，因此??在電源一側使用一個ｌＯｕ....

本文編號：4026046