本文關鍵詞：基于衍射光柵的信號處理和細分技術的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現代科技的豐富與進步,納米技術、生物醫(yī)學、半導體制造、超精密加工等技術在近年取得了飛速發(fā)展。微米級的測量技術已經很難滿足現代高精密器械對精度的要求,人們需要更高分辨率、更高速度、更微型化位移測量系統(tǒng)。在光柵位移傳感器領域,國外的技術已經達到皮米級分辨率的高水平,但是國內的相關產品的分辨率卻遠不及國外產品,因此設計出高精度的光柵信號細分處理技術對于我國的現代化進程和科學進步都有著重大作用。本文研究了衍射式光柵的惠更斯原理、多普勒頻移理論、拍頻干涉理論及偏振光學理論,并由此對使用的光路進行瓊司運算推導,驗證了獲得的四路光強信號為振幅相等、相位依次相差90°的正弦型信號。本文設計了前級處理電路,對采集到的光強信號進行初步處理,很大程度上減小了信號的幅值不等、直流電平漂移、非正交性等不利因素對于后續(xù)信號處理細分的影響。本文研究了小波變換理論和橢圓擬合補償理論,并結合LabVIEW和MATLAB軟件進行程序設計,很大程度上去除了信號中的噪聲并進一步提高其正交性,提高了后續(xù)細分所使用信號的質量。本文研究了多種常用的細分方法,并分析其優(yōu)劣。并利用LabVIEW軟件進行程序設計,實現了對采集信號的高分辨率細分工作。本文在最后進行了實際信號的采集,并對其進行了細分。結合采集到的信號,分析了細分方法的分辨能力。并提出改進意見,以獲得更高的分辨能力。
【關鍵詞】：衍射光柵 細分 小波變換 橢圓擬合補償
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 光柵信號處理細分技術的研究背景和意義8
• 1.2 光柵信號處理細分技術的研究概況及發(fā)展趨勢8-14
• 1.2.1 國外光柵信號處理細分技術發(fā)展概況9-12
• 1.2.2 國內光柵信號處理細分技術發(fā)展概況12-14
• 1.3 本文主要研究內容14-15
• 2 光柵測量原理及細分方法的研究15-28
• 2.1 基于幾何光學的測量原理15-16
• 2.2 基于衍射干涉的測量原理16-22
• 2.2.1 光柵衍射理論16-18
• 2.2.2 多普勒頻移18-20
• 2.2.3 衍射光干涉理論20-22
• 2.3 常用細分方法22-27
• 2.4 本章小結27-28
• 3 光路分析及前級處理電路設計28-41
• 3.1 偏振光學理論和瓊司運算28-29
• 3.2 光路模型分析29-32
• 3.3 誤差分析32-34
• 3.3.1 光路誤差分析32-34
• 3.3.2 環(huán)境誤差分析34
• 3.4 前級處理電路設計34-40
• 3.5 本章小結40-41
• 4 信號去噪與補償41-52
• 4.1 信號的采集41-42
• 4.2 信號去噪程序設計42-48
• 4.2.1 小波去噪函數42-43
• 4.2.2 參數選擇43-46
• 4.2.3 信號去噪實驗46-48
• 4.3 信號補償程序設計48-51
• 4.3.1 李薩茹圖形48-49
• 4.3.2 橢圓擬合補償49-51
• 4.4 本章小結51-52
• 5 信號細分與實驗分析52-64
• 5.1 辨向計數程序設計52-54
• 5.2 細分程序設計54-58
• 5.3 實驗分析58-63
• 5.4 本章小結63-64
• 結論64-65
• 參考文獻65-67
• 致謝67-68

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 高中漢 ,丑幸榮;數控機床光柵測量系統(tǒng)及其維修[J];機床電器;2001年06期

中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

1 吳祥龍;微型納米位移傳感器干涉信號處理技術與系統(tǒng)研究[D];合肥工業(yè)大學;2014年

  本文關鍵詞：基于衍射光柵的信號處理和細分技術的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：360187