一种基于LCVR的激光剪切散斑干涉系统装置

    公开(公告)号:CN118602931A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410649451.1

    申请日:2024-05-24

    摘要: 本发明提供的是一种基于LCVR的激光剪切散斑干涉系统装置,即基于液晶相移器的激光剪切散斑干涉仪。该系统包括激光扩束模块、光学路径调节模块、相位调控模块和干涉成像模块。采用时间相移算法,通过液晶相移器(LCVR)在加载前后引入连续变化的相位差(Δφ1、Δφ2、Δφ3和Δφ4),CCD摄像机在每个相位差生成后捕获相应的图像,从而实现对测试对象表面变形信息的相位图获取。相对于传统方法,本系统的优势在于高效的表面形变测量,克服了PZT相移技术的线性度和操作不稳定性问题,同时避免了微偏振片阵列相移技术中图像分割导致的条纹对比度降低问题。这一发明广泛适用于缺陷检测、应力分布和离面位移等物理量的监测与测量,尤其在复合材料、工程力学等领域具有显著的应用潜力,为提高测量精度、灵活性和稳定性提供了可靠的技术基础。

    一种基于卷积神经网络的激光散斑干涉条纹图滤波算法

    公开(公告)号:CN117291836A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202311197966.4

    申请日:2023-09-18

    摘要: 本发明公开了一种基于卷积神经网络的激光散斑干涉条纹图滤波算法。先通过模拟和实验相结合方式制作了多对由含有噪声的散斑条纹图作为神经网络输入,后设计搭建了改进型U‑Net卷积神经网络,将数据进入神经网络中进行训练,使用多尺度解码器有助于模型更好地捕获图像中的噪声特征和结构信息同时有助于保留图像的细节信息,从而提高去噪性能,避免出现过度平滑提高模型的鲁棒性。同时采用对抗训练,引入生成器和鉴别器进行对抗训练不断循坏训练模型提升其鉴别能力,最后使用训练好的神经网络模型对带有噪声的激光散斑干涉条纹图进行降噪处理。本发明能够准确便捷的消除散斑条纹图中的噪声,更接近被测物真实信息的能力。

    一种双频激光干涉测量信号解调的前处理装置和方法

    公开(公告)号:CN113280729A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110577202.2

    申请日:2021-05-26

    IPC分类号: G01B9/02

    摘要: 本发明提供的是一种双频激光干涉测量信号解调的前处理装置和方法。所述装置包括光电转换模块1,高通滤波器2,信号补偿模块3,DDS信号发生模块4,模拟乘法器模块5、6,低通滤波器模块7、8,信号补偿模块9、10,模数转换模块11、12,FPGA模块13。所述方法为利用硬件设计的高通滤波器,乘法器电路和低通滤波器电路等设计模拟运算电路以取代FPGA解调算法中极耗资源的前置数字信号处理部分完成双频激光干涉测量信号解调的前处理。本发明可用于双频激光干涉测量的高速相位细分的运算,可有效降低系统运算性能的需求、提高运算的速度、降低运算的延迟以及降低系统的成本。

    一种基于光栅读头组合的位移测量方法

    公开(公告)号:CN112344859A

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN202010963122.6

    申请日:2020-09-14

    IPC分类号: G01B11/02

    摘要: 本发明提供的是一种基于光栅读头组合的位移测量方法,属于精密测量领域。其特征是:所述测量方法由建立光栅尺位移测量系统模型1、划分测量区域2、各自由度读头组合分析3、规划运动轨迹4和最优读头组合选取5五个部分组成。根据光栅尺位移测量系统模型1可得一个描述光栅尺测量计数与运动台之间变化关系的测量模型,采用光栅尺测量计数即可间接求解运动台位置。划分测量区域2可得小范围内不同读头组合的测量差异,提高系统精确度。规划运动轨迹4根据运动台的运动特性,模拟运动台的运动轨迹,得到各个光栅读头的干涉条纹数,干涉条纹数所包含的位移信息经位移测量系统模型解算,输出运动台当前的位置信息即运动台的六自由度。最优读头组合选取5选取在不同区域内各自由度误差最小的读头组合,在最小解算误差读头组合有变化时,临界区域进行读头切换,对全量程范围内测量时各自由度读头组合进行优化。本发明可用于运动台位移测量、机床定位、校准等领域。

    一种考虑安装误差的光栅读数头组合优化方法

    公开(公告)号:CN112097653A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202010963136.8

    申请日:2020-09-14

    IPC分类号: G01B11/02

    摘要: 本发明提供的是一种考虑安装误差的光栅读数头组合优化方法,属于精密测量领域。该优化方法包括:对测量系统安装误差进行定义;对安装误差项进行选取,分析各安装误差项,将主要影响测量系统的安装误差项进行摘取和分类;对所选取安装误差项的安装误差范围进行设定;将安装误差引入测量模型,通过各误差相互对比的方式得到不同安装误差下的模型误差变化量,建立含有安装误差的位移测量模型;规划运动台运动轨迹,解算各读数头组合下的运动台六自由度位置,计算测量误差并对误差最小的读数头组合进行选取,得到包含安装误差影响因素的光栅读数头组合。本发明内容可广泛应用于运动台安装误差分析、光栅尺位移系统的位移测量优化、机床定位、校准等领域。

    一种基于FPGA的CORDIC优化方法

    公开(公告)号:CN111949934A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010845215.9

    申请日:2020-08-20

    IPC分类号: G06F17/15 G06F7/575 G06F16/22

    摘要: 本发明公开一种基于FPGA的CORDIC优化方法,基于FPGA的CORDIC优化方法包括阈值判断模块,用来判断中间位数据是否符合taylor算法启用条件;查找表模块,构造一个低容量查找表对输入三角函数进行预旋转,输出前几次旋转的结果,减少CORDIC算法的旋转次数,从而减少硬件规模消耗;taylor算法计算模块,通过调用乘法器和加法器以完成taylor展开公式的硬件实现,用来完成对输入三角函数的计算;CORDIC算法计算模块,采用流水线结构设计,用来完成对输入角度的计算;象限补偿模块,用来对最终结果进行校正。本发明具有低延迟,低误差,硬件资源占用少的特点。

    基于FPGA的亚稳态真随机数发生器
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111949242A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010843022.X

    申请日:2020-08-20

    IPC分类号: G06F7/58 H04L9/08

    摘要: 本发明提供的是一种基于FPGA的亚稳态真随机数发生器,该亚稳态真随机数发生器由2个高频环路振荡器、等效建立时间延迟单元、防亚稳态扩散单元以及后处理单元组成,高频环路振荡器包括3个反相器,等效建立时间延迟单元包括一个D除法器一个异或门和一个延迟单元,异或门和延迟单元通过反馈结构由D触发器输出端连接到输入端,防亚稳态扩散单元包括2个D触发器前后级联,后处理单元包括2个D触发器2个与门和一个查找表,通过边沿检测方法对真随机数进行纠偏,本发明优点是实现方便,有广泛的可移植性,生成真随机数速度快,可用于生成高速的真随机数序列,可广泛用于密钥加密算法、防御旁道攻击和随机事件仿真测试等领域。

    一种太赫兹波段温控开关器件

    公开(公告)号:CN111641010A

    公开(公告)日:2020-09-08

    申请号:CN202010542796.9

    申请日:2020-06-15

    IPC分类号: H01P1/10 H01P1/15

    摘要: 本发明提供的是一种太赫兹波段温控开关器件。其特征是:它由基底1,明模谐振器2,暗模谐振器3,温控半导体4组成。通过明模谐振器2、暗模谐振器3在基底1上与太赫兹波发生作用,在传输图中产生透明窗口,此状态为温控开关器件的“开”状态,温控半导体4填充在暗模谐振器3掏空的位置,当环境温度从200K上升到240K时,由于温控半导体4的电导率增加,使暗模谐振器3的阻尼率突增,影响明模谐振器2和暗模谐振器3之间的共振,传输图中的透明窗口消失,只有一个较大的共振峰,此状态为温控开关器件的“关”状态。本发明可用于实现太赫兹波通过与否的调控,可广泛用于太赫兹通信等领域。