硕士研究生毕业答辩.ppt
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1、LOGO答 辩 人:闫 洪 猛导 师:李 田 泽 教授研究方向:光电检测技术高精度多功能激光准直仪的研究山东理工大学电气与电子工程学院山东理工大学电气与电子工程学院答辩提纲v 课题的意义、主要任务v 高精度多功能激光准直仪硬件系统设计 v 高精度多功能激光准直仪评测软件设计v 系统误差分析 v 总结与展望 1.1 传统准直仪存在的问题 传统的经纬仪、正倒镜竖向投测法及吊垂线法等由于精度低、受现场条件限制等缺点越来越不能满足施工、安装和监测的要求。一、课题的意义、主要任务一、课题的意义、主要任务1.2 高精度多功能激光准直仪的特点 v 可测距离长v 精度高v 微机数据处理v 数字显示v 可实现仪
2、器的小型化:机械结构、光学系统及信号处理电路 一、课题的意义、主要任务1.高精度多功能激光准直仪精度及功能 本文设计的高精度多功能激光准直仪器精度为0.05mm,分辨率为0.01mm,激光光束准直精度为10-6量级,示值范围为6mm,该仪器可以应用于大坝坝体水平位移的精密测量、高耸建筑垂直测量以及重型机械零部件的大尺寸高精度测量等,并且可以自动进行直线度误差评判和数据输出,便于数据的保存和后续处理。一、课题的意义、主要任务1.4 课题的主要任务v设计了双光束消漂移光学系统v深入研究和设计了数据采集处理系统 v设计了系统软件,可实现自动实时测量、EXCEL等各种格式的数据输出 v分析了PSD误差
3、产生的原因v对高精度激光准直仪的后续工作了展望 二、高精度多功能激光准直仪硬件系统设计2.1 硬件组成二、高精度多功能激光准直仪硬件系统设计2.2 PSD的原理(横向光电效应)二、高精度多功能激光准直仪硬件系统设计2.3 改进表面分流型二维PSD二、高精度多功能激光准直仪硬件系统设计2.4 PSD的特点v没有工作死区,可以给出光点在整个光敏面上移动的连续性位置数据;v分辨率高,响应速度快,线性较好;v不需要扫描,从而简化了外围电路,具有较高的性价比;v检测时不受入射光束的形状以及光强波动的影响。二、高精度多功能激光准直仪硬件系统设计2.5 光学原理 二、精度多功能激光准直仪硬件系统设计2.6
4、DMC1000步进电动机控制卡 二、精度多功能激光准直仪硬件系统设计2.7 数据采集系统 数据采集系统主要由硬件和软件两部分组成。本系统硬件采用了PCL-818L三、高精度多功能激光准直仪评测软件设计 主要任务实现界面和算法优化、测量输入长度与电动机同步、动态实时测量、各种输出格式等三、高精度多功能激光准直仪评测软件设计3.1 3.1 直线度测评软件的规划直线度测评软件的规划 v能选择不同的评定方法;v能够进行单点测量和连续测量;v能够提供针对不同的用户(仪器)输入不同类型的测试数据。如:手工输入角差值或线差值,自准直仪或激光准直仪输入数据;v能够选择不同的数据处理方法,如两端点连线法、最小区
5、域包容法;v能够改变电动机的速度、驱动速度和驱动方向;v能够输出平面测量图,并且可以保存;v能够提供多种数据输出格式,如文本格式、EXCEL格式、拷屏输出等;v能够选择数据采集卡的测量通道。三、高精度多功能激光准直仪评测软件设计3.2直线度测评软件的主要功能 本系统所设计的软件主要功能有:交互式界面、PSD光靶的等间距移动控制、单点及动态实时数据采集、数据评测输出等。三、高精度多功能激光准直仪评测软件设计3.3 直线度测评软件的评定方法 形状误差的评定,是以被测实际要素相对于理想要素的最大变动量来确定的。由于直线度误差曲线的不同,理想要素(理想直线)的位置也是浮动的。评定直线度误差时根据理想直
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