摘要：建立了光束质量控制的数学模型,提出了一种可定量评价光束质量的参数优化选择方法。针对激光测头进行了两片式光束质量控制光学系统的优化设计,并与光束聚焦控制、准直控制方法进行对比实验。激光结果证明:该优化光束控制系统在测量范围内既保持了光束的均匀性,光斑尺寸较小(光腰尺寸为34μm),又保证了光束的精细度,有效地抑制了光束质量引入的测量误差,在±5 mm测量范围内,其均方根误差仅为6.3μm,测量精度明显优于聚焦控制和准直控制系统。

摘要：在研究动态主动调焦法测量原理的基础上,提出一种新型的动态主动调焦式激光测头的检测方法。该检测方法的核心原理是将位移量的测量转换成了时间差的测量,从而简化了激光测头的结构,提高了激光测头的测量精度和稳定性。介绍了所设计的高精度激光测头测量系统,并对激光测头进行了动态特性的实验。结果表明激光测头的测量分辨力为0 .075μm,测量线性度为0. 45μm,测量范围为±0 .1 mm。

摘要：通过分析现用激光测头光学系统中所存在的制约测量范围与测量精度的问题，本文提出用二元长焦深、高分辨率器件取代传统准直透镜以提高测头技术性能，并详细推导了此二元器件的设计方法，给出了相位函数表达式。通过对一个设计实例的轴上光斑变化和光能分布情况的模拟计算，并与传统透镜相比较，说明这种二元器件用作准直透镜能够提高激光测头的技术性能。表明二元光学器件用于不接触测量系统具有巨大优势。

摘要：由于激光测头的测量精度主要依赖于图像处理模块,因此为提高测量精度,首先提出基于图像反馈的自适应激光亮度调节方法,设计1个激光亮度控制器,并对不同激光强度下拍摄的图像进行激光条纹中心点提取,以选择最合适的激光强度;然后应用离散的Gabor滤波模板对激光条纹进行增强处理,以提高测量条纹的连续性.实验表明:(1)自适应激光亮度调节方法与采用手动调节方法选取的最佳激光亮度偏差不超过5级,其有效性较高;(2)改进后的激光测头从扫描数据的均匀程度到连续性都远好于改进前的测头.该方法对测量精度的提高较大,为其在复杂型面测量领域的应用打下良好基础.

摘要：为了满足研制的零件轮廓测量机实现回转体零件的非接触自动测量,利用激光测头等部件设计了偏心自动调整机构.由于系统中有交流伺服电机驱动器干扰信号,激光测头容易受到环境电磁干扰,造成偏心调整的定心误差较大.为此,在介绍偏心调整控制原理的基础上,针对干扰信号的特点,设计了一种滤除干扰信号的电路,给出了电路框图和关键电路.实验结果表明:偏心调整的定心误差由原来的0.6,mm降至0.1,mm,能够提高偏心调整的精度.对交流伺服电机驱动器干扰信号的处理具有实际的指导意义.

摘要：对适用于设备监测诊断系统的多种体系结构进行分析与研究，指出各自的优缺点和适用对象，并以２００ＭＷ汽轮发电机组监测诊断系统的结构设计为例，进行了实例设计分析．

摘要：为了实现回转体曲面的非接触自动测量,在研制的零件轮廓测量系统中,利用激光测头和数控转台等部件设计了偏心自动调整机构。介绍了偏心调整机构的原理,论述了偏心调整的自动控制过程,实验结果表明:偏心调整机构的自动定心误差。达到了自动调整偏心的目的。

摘要：介绍了利用安装于三坐标测量机CMM上的激光测头测量自由曲面的立体视觉检测系统。通过测头结构优化设计以及数字图像处理实现了飞机发动机叶片的非接触测量。

摘要：针对激光测头因测量范围小难以满足大量程自由曲面的高精度测量要求的问题,基于伺服运动控制技术,集成激光测头和光栅尺研制了一种非接触式测头。控制激光测头工作在线性度误差较小的中心范围内、而采用光栅尺反馈实现大范围的测量,详细介绍了系统的硬件及软件设计。试验数据处理结果表明,与激光测头相比,研制的非接触式测头测量范围扩大了1倍,而测量不确定度、修正值、线性度等精度指标并没有下降。

摘要：激光传感器在测量自由曲面中有着非接触、精度高等优点,其应用越来越广泛.但是激光测头的线性测量范围较小,难以测量起伏变化较大的曲面.针对这一问题,提出了激光测头的跟踪测量方法,使激光测头随曲面的高度变化作上下调整,从而可以测量任一表面起伏的曲面,且能根据当前曲面的曲率大小自适应选择跟踪方式,实现测点的自适应分布.最后,对一个工件分别进行了等间距测量和自适应跟踪测量,并对两种方法的测量结果做了比较,证明了自适应跟踪测量方法的可行性和有效性,为自由曲面的测量提供了一种新的方法.