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公开(公告)号：CN113310400B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202110578721.0
申请日：2021-05-26
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明提供的是一种闭环控制的激光干涉测量同步动态增益补偿方法。所述方法为：同步于测量流程运行，根据信号采集部分模数转换的采集要求，确定需要增益到的信号强度的目标区间和修改信号增益的阈值；取采集到的正弦电信号峰峰值，作为调节增益时所需要的正弦光信号强度数据；根据所述正弦光信号强度数据与信号强度目标值进行PID调节运算；根据PID调节运算结果，FPGA修改DAC输出电压数据控制增益补偿模块的补偿增益，进行一次增益调节；完成一次增益调节，采集调节后的信号强度数据。本发明可用于双频激光干涉测量的光电探测电路的信号采集前置增益补偿流程中，用于对光电检测信号的动态补偿。由于增益补偿调节均匀连续且与信号采集流程动态同步，信号的强度范围将实时保持在最佳采集区间内且不会发生增益突变。可有效提高模数转换部分对信号采样的精度，提高对模数转换模块性能的利用率，提高信号采集的稳定性。
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公开(公告)号：CN113865480A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111127812.9
申请日：2021-09-18
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于ZEMAX仿真的外差式光栅干涉仪读头系统信号分析方法，用于分析光学系统中经过光学元件后探测器接收到的测量信号，在ZEMAX中需对各个光学元件建立仿真模型，根据光栅干涉仪位移测量的原理，在ZEMAX非序列模式下进行光栅干涉仪读头结构设计、光学元件选择，搭建光栅干涉仪测量系统仿真模型进行信号分析。根据光路的需求以及不同光学元件的特性，分别设置相应参数，得到光学元件参数对光学系统能量的影响。利用仿真结果对光学系统进行系统优化。
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公开(公告)号：CN113310400A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110578721.0
申请日：2021-05-26
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明提供的是一种闭环控制的激光干涉测量同步动态增益补偿方法。所述方法为：同步于测量流程运行，根据信号采集部分模数转换的采集要求，确定需要增益到的信号强度的目标区间和修改信号增益的阈值；取采集到的正弦电信号峰峰值，作为调节增益时所需要的正弦光信号强度数据；根据所述正弦信号强度数据与信号强度目标值进行PID调节运算；根据PID调节运算结果，FPGA修改DAC输出电压数据控制增益补偿模块的补偿增益，进行一次增益调节；完成一次增益调节，采集调节后的信号强度数据。本发明可用于双频激光干涉测量的光电探测电路的信号采集前置增益补偿流程中，用于对光电检测信号的动态补偿。由于增益补偿调节均匀连续且与信号采集流程动态同步，信号的强度范围将实时保持在最佳采集区间内且不会发生增益突变。可有效提高模数转换部分对信号采样的精度，提高对模数转换模块性能的利用率，提高信号采集的稳定性。
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公开(公告)号：CN113074641A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110298319.7
申请日：2021-03-19
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明提供一种计算光栅干涉仪位移补偿参数的装置和方法，包括运动台119、外差式光栅干涉仪和外差式激光干涉仪。所述外差式光栅干涉仪包括读数头(115‑118)、二维光栅(111‑114)，4块二维光栅放置在运动台(119)上，每块二维光栅对应一个读数头，读数头出射激光束至二维光栅，并收集二维光栅的衍射光束。所述外差式激光干涉仪包括干涉仪镜组(101‑103)、干涉仪反射镜(104‑110)，水平向反射镜(116‑110)分别放置于运动台的3个侧面，垂向反射镜(104、105)放置在运动台上方。外差式光栅干涉仪和外差式激光干涉仪能够同时测量运动台的位移，根据上述布局建立外差式光栅干涉仪和外差式激光干涉仪的测量模型；设定运动台的轨迹，在不同轨迹下获取外差式光栅干涉仪和外差式激光干涉仪分别测量的运动台位移，以外差式激光干涉仪的测量数据为参考，计算外差式光栅干涉仪测量模型中的位移补偿参数。本发明可用于超精密光栅干涉仪的校准。
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公开(公告)号：CN111964573A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010801107.1
申请日：2020-08-11
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供一种计算光栅干涉仪安装误差的装置和方法，包括承载台9、框架10和测量装置，所述测量装置设置于承载台与框架之间；测量装置包括4组光栅干涉仪，承载台底面上设置有4个一维光栅(5-8)，4个光栅的矢量方向沿逆时针方向旋转，在每个一维光栅的上方设置有一个二维读头(1-4)。根据光栅干涉仪的安装布局，建立光栅干涉仪解算模型，光栅干涉仪解算模型中的自由度系数是由读头、光栅的定义位置和定义的安装误差计算得到，通过设置各个读头、光栅的安装误差表，计算误差表中满足光栅干涉仪测量精度的安装误差项，即可得到各个读头和光栅的安装误差范围。本发明可用于超精密光栅干涉仪的校准。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110779456A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201911088500.4
申请日：2019-11-08
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明公开了一种太赫兹波段超表面相移装置及其测量方法，所述太赫兹波段超表面相移装置包括接收组件、干涉组件和发射组件，通过所述发射组件发出强度一致的太赫兹波在被测物体表面产生反射光，通过所述干涉组件产生干涉图纹，所述接收组件中的所述相移器接收该干涉图纹后产生多个已知相位差的干涉图纹，其中，所述相移器由多个结构不同的超表面相移单元组成，所述超表面相移单元由C型开口环构成，呈周期性阵列形式，将对应的被测物体的相位组合在一起，得到被测物体表面的完整相位，从而得到被测物体的变形量，提高了检测精确度，并降低了成本。
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公开(公告)号：CN119665833A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411961090.0
申请日：2024-12-30
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明公开了一种基于成像扫描的位移测量系统设计方法。其特征是：位移测量系统由光源、准直透镜、标尺光栅、线阵CCD、信号处理电路组成，其中标尺光栅由绝对码和增量码组成，绝对码采用自然二进制编码，用于获取绝对位置信息，增量码则是周期性光栅刻线，实现信号的高细分。相对于传统方法，本系统的优势在于：仅使用一片标尺光栅进行成像扫描，简化了光路结构，使得测量系统更紧凑；标尺光栅绝对码具有定位作用，降低了累积误差对测量结果的影响，并通过增量码的高倍细分，达到微米级测量精度；标尺光栅的绝对码和增量码安排在同一码道，克服了传统绝对式编码的多码道编码问题，避免了多组光电探测器进行信号接收，进一步简化系统结构，提高系统的稳定性。本发明可用于微米级的位移测量，可广泛用于数显、数控机床以及测量仪器中。
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公开(公告)号：CN110567380B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN201910939079.7
申请日：2019-09-30
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的一种快速钢丝扎头缺陷检测装置，所述第一光源发射器和所述第一相机单元电性连接，所述第二光源发射器和所述第二相机单元电性连接，并按照设定的位置布置方式放置，所述第一相机单元采集与X轴成θ角的第一图像至图像处理单元，计算帘布缠绕质量，所述第二相机单元采集与X轴成ɑ角的第二图像至矩阵黑格测量单元，计算帘布缠绕质量，检测单元接收所述矩阵黑格测量单元和所述图像处理单元传输的图像和结果，分析所述钢丝扎头的所有角度帘布缠绕质量，与设定的合格参数比对，输出比对结果到可编程逻辑控制器，可对每个扎头位置实施单独的在线检测，减少误差，提高工作效率。
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公开(公告)号：CN117848204A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410022019.X
申请日：2024-01-08
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明提供了一种基于FPGA的激光干涉仪方向判断优化方法。所述方法由实时测频模块、方向判断模块以及方向校正模块组成。方法为从激光干涉仪产生的光电信号中提取出仅保留多普勒频率的正交信号，并在此基础上对测量对象进行方向判断。其中实时测频模块对正交信号进行差分运算，计算出当前的多普勒频率值；方向判断模块根据实时测频模块的多普勒频率值，调整正交信号的积分运算时间，对不同的多普勒频率进行方向判断；方向校正模块根据实时测频模块的多普勒频率值，选择是否对方向判断模块的输出结果进行校正。本方法对多普勒频率较低的情况下有很好的方向判断效果，同时在占用FPGA资源较小的情况下保证方向判断的实时性。
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公开(公告)号：CN111934654B
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202010842739.2
申请日：2020-08-20
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于FPGA的超高速最值检测器。其特征是：它由全并行比较器1、多输入与门2、多输入或门3、优先编码器4以及优先编码器5组成。本发明针对高速数据处理中对数据最大值最小值检测中实时性的要求，设计了一种超高速最值检测器，经测试速度远高于传统方法，可广泛用于高速数据处理领域。
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