摘要：为了实时提供被测目标的角位移，设计并研制出用激光准直和用CCD摄像头检测的角度测量系统。文章叙述了由激光、CCD及信息处理等部分组成的小角度测量系统的工作原理，介绍了该系统硬件结构和软件的流程图，叙述了整机的制作调试及性能，在线检测距离为4米，若使用中档CCD摄像装置，其角分辨率可以达到0．08毫弧度。

摘要：应用光学自准直原理,选用激光二极管(LD)为光源,位置敏感探测器(PSD)为光电探测器,构建了一种基于互相关分析的激光自准直小角度测量系统.为了提高小角度测量精度,该系统对光源进行正弦调制,利用互相关分析解调出待测小角度信息.根据互相关分析理论,设计了信号处理系统,对影响系统精度的主要因素进行了分析.实现了测量样机,并进行了性能测试实验.实验表明,互相关解调系统有效地抑制了噪声的影响,样机具有较高的二维小角度测量精度和示值稳定性,在±150″范围内,最大非线性误差为0.6″,重复性误差为0.2″,漂移为0.4″/4h.

摘要：为了对大型建筑物变形角度进行测量,提出一种新的二维小角度测量方法,并根据该方法研制了一种光电二维倾斜仪。采用位敏传感器对激光光斑进行测量,根据光斑的移动推导出小角度的变化值。设计中采用到固液两相的特殊液体,可通过外加磁场的方法调整液体黏度,以消除测量现场环境振动的影响。多次的角度反射放大了最终的反射角,提高了测量精度。该设计结构简单,成本低,精度高并且环境适应力强。实验测试结果分辨率可达0.1角秒,重复精度能达到1角秒以内。

摘要：介绍了激光三角法反射式光路设计的基本原理、光路结构和成像系统；给出了在不同实验参数下的测量范围、测量精度和测量误差，并对测量范围和测量精度与各主要参数间的变化关系进行了分析。实验表明，该方法可以实现小角度的高精度测量，且其测量范围和测量精度可以进行动态调节。

摘要：介绍了一种基于光学自准直原理新型小角度测量系统 ,该系统是为陀螺定向机构中角度随动系统而设计的。利用光学非接触方法进行测量 ,通过其测量出随动系统同陀螺主轴的夹角 ,由伺服机构进行角度跟踪。实验表明 ,该系统在±1'的测量范围内具有0.5"的测量精度。

摘要：根据入射光偏转角度与光栅旋转角度的关系,实现了小角度的放大测量,并设计了实验装置应用于弹性模量中金属丝微小伸长量的测量.理论分析和实验数据表明其角放大倍数可超过传统光杠杆法的放大倍数.

摘要：结构性裂缝变化是衡量混凝土坝安全状态的重要依据之一。针对传统视觉测量方法在小角度倾斜拍摄条件下存在测量精度显著下降的问题,根据结构缝变化等效物理模型设计了一种能够适应小角度拍摄的新型靶标,并提出结构缝二维平面变化检测算法。该方法利用射影几何中的交比不变性和灭点的性质,对靶标同心圆圆心进行透视偏差修正,以获取精确的靶标特征点坐标并推导出结构缝在x、y方向的变化量检测算法。将靶标置于滑台上模拟结构缝的变化,从多个方面对检测算法进行验证。室内验证试验结果表明:在不同拍摄角度,甚至小角度拍摄条件下,该方法在x与y方向的测量误差均小于0.1 mm。现场试验中,x与y方向误差均小于0.25 mm,满足规范要求,具有工程应用价值。

摘要：根据光电位置敏感器件(Position sensitive detector,PSD)的原理和光点位置方程分析了其非线性成因和特点,提出了用神经网络的共轭梯度算法对PSD的非线性进行补偿。以网络总体平均误差为目标函数,以权值和阈值为设计变量,采用真实的梯度法和共轭梯度法对网络参数优化,实现了权值和阈值的快速准确计算,并将该方法应用于PSD线性化,从而使PSD的B区(边缘区域)获得了与A区(中央区域)近似的线性度。故在不增加成本,不改变测量设备复杂度的情况下,扩大了测量范围,提高了B区的测量准确度及数据的置信度。

摘要：改进了传统的激光三角法,建立了该方法用于小角度测量的测量模型,设计了测量的实验光路,并结合数字图像处理技术,开展了用该方法测量小角度的研究.实验表明,该方法可以实现物体小转角的高精度测量.

摘要：为满足卫星载荷指向高精度测量需求,设计基于激光位置敏感探测器(PSD)的空间载荷指向测量系统。主要原理是:将激光发射至反射器(安装于载荷)处,经反射器反射到PSD光敏面后,PSD感应激光形成光电流,再经过电流-电压变换处理后输出给高精度采集控制器,最后通过高精度采集控制器中的算法进行数据处理得到载荷指向的小角度变化。试验证明,该系统测量角度范围±0.15°,俯仰角和倾斜角测量精度优于0.002°,角度稳定性优于0.0004°(3.5 h)。该系统不仅可满足在轨因热变形等因素产生的载荷指向小角度转动测量要求,同时可满足地面测试中的小角度高精度测量需求。