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

【摘要】：隨著現(xiàn)代科技的豐富與進(jìn)步,納米技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體制造、超精密加工等技術(shù)在近年取得了飛速發(fā)展。微米級(jí)的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代高精密器械對(duì)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(cè)量系統(tǒng)。在光柵位移傳感器領(lǐng)域,國(guó)外的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到皮米級(jí)分辨率的高水平,但是國(guó)內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)品的分辨率卻遠(yuǎn)不及國(guó)外產(chǎn)品,因此設(shè)計(jì)出高精度的光柵信號(hào)細(xì)分處理技術(shù)對(duì)于我國(guó)的現(xiàn)代化進(jìn)程和科學(xué)進(jìn)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(xué)理論,并由此對(duì)使用的光路進(jìn)行瓊司運(yùn)算推導(dǎo),驗(yàn)證了獲得的四路光強(qiáng)信號(hào)為振幅相等、相位依次相差90°的正弦型信號(hào)。本文設(shè)計(jì)了前級(jí)處理電路,對(duì)采集到的光強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行初步處理,很大程度上減小了信號(hào)的幅值不等、直流電平漂移、非正交性等不利因素對(duì)于后續(xù)信號(hào)處理細(xì)分的影響。本文研究了小波變換理論和橢圓擬合補(bǔ)償理論,并結(jié)合LabVIEW和MATLAB軟件進(jìn)行程序設(shè)計(jì),很大程度上去除了信號(hào)中的噪聲并進(jìn)一步提高其正交性,提高了后續(xù)細(xì)分所使用信號(hào)的質(zhì)量。本文研究了多種常用的細(xì)分方法,并分析其優(yōu)劣。并利用LabVIEW軟件進(jìn)行程序設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了對(duì)采集信號(hào)的高分辨率細(xì)分工作。本文在最后進(jìn)行了實(shí)際信號(hào)的采集,并對(duì)其進(jìn)行了細(xì)分。結(jié)合采集到的信號(hào),分析了細(xì)分方法的分辨能力。并提出改進(jìn)意見(jiàn),以獲得更高的分辨能力。
【關(guān)鍵詞】：衍射光柵 細(xì)分 小波變換 橢圓擬合補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN911.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 光柵信號(hào)處理細(xì)分技術(shù)的研究背景和意義8
• 1.2 光柵信號(hào)處理細(xì)分技術(shù)的研究概況及發(fā)展趨勢(shì)8-14
• 1.2.1 國(guó)外光柵信號(hào)處理細(xì)分技術(shù)發(fā)展概況9-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)光柵信號(hào)處理細(xì)分技術(shù)發(fā)展概況12-14
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 2 光柵測(cè)量原理及細(xì)分方法的研究15-28
• 2.1 基于幾何光學(xué)的測(cè)量原理15-16
• 2.2 基于衍射干涉的測(cè)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(xì)分方法22-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 3 光路分析及前級(jí)處理電路設(shè)計(jì)28-41
• 3.1 偏振光學(xué)理論和瓊司運(yùn)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(jí)處理電路設(shè)計(jì)34-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 4 信號(hào)去噪與補(bǔ)償41-52
• 4.1 信號(hào)的采集41-42
• 4.2 信號(hào)去噪程序設(shè)計(jì)42-48
• 4.2.1 小波去噪函數(shù)42-43
• 4.2.2 參數(shù)選擇43-46
• 4.2.3 信號(hào)去噪實(shí)驗(yàn)46-48
• 4.3 信號(hào)補(bǔ)償程序設(shè)計(jì)48-51
• 4.3.1 李薩茹圖形48-49
• 4.3.2 橢圓擬合補(bǔ)償49-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 5 信號(hào)細(xì)分與實(shí)驗(yàn)分析52-64
• 5.1 辨向計(jì)數(shù)程序設(shè)計(jì)52-54
• 5.2 細(xì)分程序設(shè)計(jì)54-58
• 5.3 實(shí)驗(yàn)分析58-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-67
• 致謝67-68

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 高中漢 ,丑幸榮;數(shù)控機(jī)床光柵測(cè)量系統(tǒng)及其維修[J];機(jī)床電器;2001年06期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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

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

本文編號(hào)：360187