對光柵跨尺度測量進行了研究,重點研究了基于雙A/D采樣的跨尺度光柵微納測量算法、實現方法,并對雙A/D采樣的跨尺度光柵微納測量進行了實驗驗證。提出的跨尺度測量算法,充分利用了低位數A/D芯片的高速測量特性和低速測量的高位數A/D芯片的采樣特性,將不同A/D芯片各自的優(yōu)勢發(fā)揮出來,構建了具有高速測量特性、且同時具有微納測量分辨力的大行程和微納行程的跨尺度測量系統(tǒng),并通過詳實的實驗數據,驗證了雙A/D采樣的跨尺度光柵微納測量算法的可行性和有效性。主要研究內容如下:(1)分析了目前跨尺度位移測量的原理,各自的特點和適用范圍,介紹了光柵在跨尺度測量中的研究現狀與發(fā)展。(2)提出了基于雙A/D采樣的跨尺度光柵微納測量算法,并對其關鍵技術進行了深入研究,重點研究了跨尺度測量算法的雙A/D采樣、光柵細分、跟蹤算法和測量算法、雙A/D采樣的時間基準及對跨尺度測量的影響,從理論層面上解決了雙A/D采樣的跨尺度光柵微納測量算法的可行性。(3)研究了雙A/D采樣的跨尺度光柵微納測量算法的實現方法,設計了雙A/D采樣的跨尺度測量的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng),論述了雙A/D采樣的跟蹤算法和測量算法的光柵細分動態(tài)庫設計、...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源與背景
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題研究的背景及意義
    1.2 國內外研究狀況和進展
        1.2.1 高精度納米測量方法
        1.2.2 光柵尺在跨尺度測量中的研究與發(fā)展
    1.3 課題主要研究內容
第二章 雙A/D跨尺度微納測量關鍵技術研究
    2.1 跨尺度光柵微納測量系統(tǒng)的構建
    2.2 跨尺度光柵測量算法與實現
        2.2.1 二路光柵細分算法
        2.2.2 跟蹤測量算法
    2.3 雙A/D采樣的時間基準分析
        2.3.1 時間基準的誤差源分析
        2.3.2 同一時基下的光柵信號采集
        2.3.3 不同時基的信號采集
    2.4 本章小結
第三章 系統(tǒng)構建與實現方法
    3.1 實驗參數設計
        3.1.1 操作界面
        3.1.2 參數設置
        3.1.3 光柵速度測量
    3.2 雙路動態(tài)庫設計
    3.3 動態(tài)時差修正
        3.3.1 時差提取實驗設計
        3.3.2 時差測量算法
    3.4 硬件組成
        3.4.1 實驗系統(tǒng)
        3.4.2 時延采集設計
        3.4.3 光柵的選型和信號采集
    3.5 本章小結
第四章 實驗分析
    4.1 雙A/D采樣的時差提取實驗
        4.1.1 干擾仿真實驗
        4.1.2 時差提取實驗
        4.1.3 獨立清零實驗
    4.2 單次測量的位移分辨力實驗
        4.2.1 無蠕動分辨力實驗
        4.2.2 有蠕動分辨力實驗
    4.3 隨機跟蹤的跨尺度測量實驗
        4.3.1 跟蹤實驗的位移參考值
        4.3.2 跟蹤丟步驗證
        4.3.3 跟蹤誤差驗證
        4.3.4 參數調整對比驗證
    4.4 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 未來工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況



本文編號：3751346