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公开(公告)号：CN115912988A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211704155.4
申请日：2022-12-29
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于压电致动器的电荷泵校正驱动方法，是利用基准电压模块产生正负基准电压；利用逻辑比较模块产生基准电压模块的控制信号f1；利用开关电容模块控制压电致动器两端电荷量的变化速率；利用迟滞校正模块产生变化的电压信号控制压频转换模块；利用压频转换模块产生开关电容模块的控制信号f2；其中，迟滞校正模块的校正参数由经典电荷泵驱动的输出迟滞曲线进行二阶多项式拟合得到。本发明能实现输出位移范围与频率的简单可调，在驱动电压范围为0到100V范围时能在经典电荷泵驱动的基础上将压电致动器的迟滞大幅降低至0.47％以下，从而能明显改善压电致动器的迟滞非线性，具有较大的应用价值。
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公开(公告)号：CN113067497B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202110326662.8
申请日：2021-03-26
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种压电陶瓷驱动器的迟滞分割建模与补偿方法，其步骤包括：S1：利用电压放大器放大数模转换器输出的模拟电压，驱动压电陶瓷驱动器运动；S2:加载压电陶瓷驱动器至极限电压，得到其迟滞主环曲线；S3：利用S2已完成的迟滞主环，对压电陶瓷驱动器加载其他输入电压(其电压包含在主环电压范围内)，所形成的迟滞次环都可由迟滞主环得到；S4：利用高阶有理分式逼近模型中的迟滞主环，通过递推算法完成迟滞分割建模与补偿。本发明能够准确描述迟滞非线性的数学模型，并开发出一种模型简单、并且精度高的压电陶瓷驱动器迟滞模型，从而为研究压电陶瓷驱动器在超精密位移驱动系统的精确控制奠定模型基础。
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公开(公告)号：CN110441551B
公开(公告)日：2021-10-12
申请号：CN201910736261.2
申请日：2019-08-09
Applicant: 合肥工业大学
IPC: G01Q60/38
Abstract: 本发明公开了一种基于石英圆环谐振器的原子力探针式传感器，石英圆环谐振器正下方连接有探针，探针正下方设置有压力膜，石英圆环谐振器的水平直径方向上设置有电极，电极包括相互连通在外环表面的第一电极与第四电极，相互连通在内环表面的第二电极与第三电极；控制电路用于控制激振电路、驱动电路输出控制信号，激振电路分别通过引线连接第一电极与第四电极以及第二电极与第三电极；压电陶瓷驱动器的输出端连接于在石英圆环谐振器顶部中心位置，压电陶瓷驱动器与探针相对于石英圆环谐振器中心呈对称安装；压电陶瓷驱动器的驱动端通过引线连接驱动电路。本发明利用原子力检测压力膜的表面形变，具有纳米级别的分辨率。
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公开(公告)号：CN110441551A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910736261.2
申请日：2019-08-09
Applicant: 合肥工业大学
IPC: G01Q60/38
Abstract: 本发明公开了一种基于石英圆环谐振器的原子力探针式传感器，石英圆环谐振器正下方连接有探针，探针正下方设置有压力膜，石英圆环谐振器的水平直径方向上设置有电极，电极包括相互连通在外环表面的第一电极与第四电极，相互连通在内环表面的第二电极与第三电极；控制电路用于控制激振电路、驱动电路输出控制信号，激振电路分别通过引线连接第一电极与第四电极以及第二电极与第三电极；压电陶瓷驱动器的输出端连接于在石英圆环谐振器顶部中心位置，压电陶瓷驱动器与探针相对于石英圆环谐振器中心呈对称安装；压电陶瓷驱动器的驱动端通过引线连接驱动电路。本发明利用原子力检测压力膜的表面形变，具有纳米级别的分辨率。
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公开(公告)号：CN120064713A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510233846.8
申请日：2025-02-28
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种嵌入式原子力显微镜及控制扫描系统，包括原子力显微镜系统测头、原子力显微镜系统基座、嵌入式板卡控制系统及便于交互的触摸串口屏；原子力显微镜测头用于完成样品形貌信息从光信号到电信号的提取；原子力显微镜系统基座用于完成样品和探针的逼近及样品的位移驱动；嵌入式板卡控制系统，用于完成系统测头的驱动、电信号的采集及上传、样品三维扫描的方法控制和扫描数据结果的存储及处理；触摸串口屏，用于控制发送指令，完成采集数据的显示。本发明通过采用嵌入式控制器，减少了不必要的后台进程；优化硬件配置，使用低延迟硬件协议SPI进行通信；能够规划扫描路径，扫描过程中实时调整，方便实验操作和数据分析。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118247350A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410562422.1
申请日：2024-05-08
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明涉及轴类零件形状误差检测领域，具体公开了一种圆柱度误差评定方法及终端设备、存储介质，所述方法通过自适应粒子群优化算法找到以圆柱轴线为基准的圆柱坐标绕三坐标测量机坐标系X轴和Y轴的两个最优旋转角度，使得圆柱轴线与三坐标测量机坐标系Z轴平行，然后通过坐标变换将三维圆柱坐标旋转投影为二维圆坐标，最后再次利用自适应粒子群优化算法计算投影的二维圆坐标的最小区域圆度误差，此时两个最优旋转角度对应的投影坐标的最小区域圆度误差等同于最小区域圆柱度误差。该方案无需寻找理想圆柱轴线方程，减少了优化参数个数，同时提高了计算精度和计算效率。
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公开(公告)号：CN115752255A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211481925.3
申请日：2022-11-24
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种符合阿贝原则的三维精密测量系统，包括三维宏动台、六自由度微动台、激光测长测角系统、三维反射镜组、低膨胀计量框架、二维微调机构、触发测头或切削刀具以及连接机构；激光测长测角系统实现载物台六自由度测量，三轴激光干涉仪作为x向，y向，z向长度基准通过二维微调机构确保测量光束相互垂直并相交于测量触发点，锁定三轴长度基准与触发点的相对位置，建立三维计量系统，工作模式为载物台运动，计量系统固定，确保在运动过程中，任一被测点始终位于长度基准或延长线上。本发明中，测角仪实时反馈载物台角运动，控制微动台进行角运动误差补偿，宏微协同运动实现大行程与高分辨力的测量效果，通过触发被测对象实现测量。
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公开(公告)号：CN110501098A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910893549.0
申请日：2019-09-20
Applicant: 合肥工业大学
IPC: G01L1/16
Abstract: 本发明公开了一种基于双压力膜和弱耦合谐振系统的高灵敏微压传感器，包括压力膜层和石英谐振层，压力膜层设置有两个压力膜和两个偏置凸台，用来传递待测压力；所述的石英谐振层上设置有弱耦合谐振系统和一对激励及检测电极，所述的弱耦合谐振系统包含两个双端固支石英梁和一根弱耦合梁，其中第一双端固支石英梁两端的锚点与压力膜层上的偏置凸台接合，用于承受由待测压力引起的压缩应力，所述的激励及检测电极用于驱动两双端固支石英梁发生谐振。利用两个石英梁振动不平衡所引起的模态局部化效应，并检测二者的振幅比作为输出量即可获取待测压力值。本发明解决了传统谐振压力传感器微压测量灵敏度低的难题，具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点。
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公开(公告)号：CN114324982B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202111622570.0
申请日：2021-12-28
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种SPM动态自调整滑动窗口采样的扫描测量方法，其步骤包括：1初始化滑动窗口采样方法的扫描参数，2计算滑动窗口内的数据方差，3根据前一步的计算结果进行扫描参数的动态自调整，4根据调整后的参数扫描下一个点，5滑动窗口，6完成一行扫描，7按照上述扫描方式完成整体扫描。本发明能实现SPM等间距逐行逐点扫描速度的提高，同时通过动态自调整步进值和速度实现测量点合理分布的目的，从而提高了扫描图像的质量，对扫描探针显微镜的技术具有一定的理论意义和实用价值。
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公开(公告)号：CN117114115A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310973476.2
申请日：2023-08-03
Applicant: 合肥工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于接收‑拒绝采样的贝叶斯不确定度评定方法，包括以下步骤：步骤1、建立被测量、B类信息、测量数据的测量模型，并进行反函数转换；步骤2、确定被测量、B类信息的先验分布；步骤3、结合得到的先验分布和测量模型反函数转换模型，采用蒙特卡洛方法进行采样，得到采样点即为测量数据的先验分布信息；步骤4、根据测量数据求得测量模型反函数转换模型的边际似然函数；步骤5、采用接受‑拒绝采样算法确定保留的采样点；步骤6、以步骤5中保留的采样点所对应被测量先验信息的采样点作为被测量的后验样本，基于后验样本得到被测量的最佳估计值、不确定度及包含区间指标。本发明能够获得更加全面准确的测量不确定度。
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