發(fā)布時間：2021-03-30 07:41

　　為了解決自研的激光掃描投影系統(tǒng)在實際掃描投影零部件外形輪廓時會存在拖尾、缺失和非預期的圓角過渡等圖形偏差,嚴重影響投影出零部件外形輪廓的形狀準確度的問題.通過分析拖尾和缺失偏差、轉角偏差產(chǎn)生的原因,研究了基于時間補償?shù)募す鈷呙柰队皥D形偏差校正方法,得出了補償時間與采樣率間的關系,建立了時間補償與投影圖形轉角角度間的數(shù)學模型.應用所研究方法在自主搭建的激光掃描投影系統(tǒng)中進行驗證實驗,并與國外FARO激光掃描投影系統(tǒng)的投影圖形進行對比.實驗結果表明:對優(yōu)化投影路徑后的5行5列棋盤格圖形進行投影時,比較偏差補償前后實際投影圖形效果,補償后的投影圖形形狀準確度優(yōu)于0.5mm.基于時間補償?shù)募す鈷呙柰队捌钚Ｕ椒ǹ梢杂行У匮a償拖尾和缺失偏差、能夠優(yōu)化非預期的轉角偏差,該方法應用于自主研發(fā)的激光掃描投影系統(tǒng)能夠顯著提高投影圖形準確度,具有良好的實際應用價值. 

【文章來源】：光子學報. 2020,49(04)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

激光掃描投影系統(tǒng)的原理圖

其中，將振鏡對驅動信號的動態(tài)響應不足而導致圖形出現(xiàn)直角變圓角或銳角變圓角的這類偏差定義為轉角偏差；將振鏡的位置與激光器開閉響應時間的不匹配，導致投影光線出現(xiàn)拖尾和缺失的這類現(xiàn)象稱之為拖尾和缺失偏差，如圖2所示．1.2 拖尾和缺失偏差

在數(shù)據(jù)采集卡中輸入如圖3(a）所示的驅動信號從而控制二維振鏡振動，光學振鏡的角振子數(shù)學模型為[12]式中，J為轉動慣量，P為阻尼系數(shù)，D為彈性系數(shù)，K為角靈敏度，U為輸入電壓，R為電阻．由式（1）可知驅動信號波形會發(fā)生如圖3(b）所示的偏差，導致投影精度降低．

【參考文獻】：
期刊論文
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[8]激光標記拐角插補算法的優(yōu)化[J]. 趙文路,劉勃,鐘國輝.  機電信息. 2012(03)
[9]激光大屏幕顯示中改善振鏡輸出特性曲線的研究[J]. 諸葛向彬,吳大元,石寶駒.  中國激光. 1990(03)

碩士論文
[1]基于歐拉回路的激光掃描投影路徑優(yōu)化方法研究[D]. 孫明利.長春理工大學 2019



本文編號：3109152