四象限探测系统信号光斑的优化设计 被引量：13

1

作者 徐代升 《湖南理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2007年第1期50-53,90,共5页

分析了四象限探测系统角误差形成的原理。深入研究了探测器角误差形成原理与光斑位置、大小和探测器面积的关系,证明光斑半径r小一些有利于提高误差信号Ux、Uy的测量精度,r大一些则有利用扩展Ux、Uy的测量线性区。从与误差信号测量误差... 分析了四象限探测系统角误差形成的原理。深入研究了探测器角误差形成原理与光斑位置、大小和探测器面积的关系,证明光斑半径r小一些有利于提高误差信号Ux、Uy的测量精度,r大一些则有利用扩展Ux、Uy的测量线性区。从与误差信号测量误差关联的原理误差及与信噪比SNR有关系统误差出发,提出了光斑大小优化设计的问题,得出实际设计的光斑大小稍大于探测器有效半径的1/2有助于改善系统性能,并通过相关系统研制稳定性跟踪试验给予验证。 展开更多

关键词 光电探测 四象限探测器 误差信号 光斑大小

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激光导引头四象限探测器偏差信号特性研究 被引量：16

2

作者 梁巍巍 黄振宇 +2 位作者 张文攀 殷瑞光 刘艳芳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期569-573,共5页

为了分析四象限探测器偏差信号对激光导引头探测定位精度的影响,在激光导引头四象限探测器探测定位原理的基础上,采用计算机建模仿真的方法,研究了入射光斑大小、分划线宽度和背景光强度对四象限探测器偏差信号的影响。结果表明,入射光... 为了分析四象限探测器偏差信号对激光导引头探测定位精度的影响,在激光导引头四象限探测器探测定位原理的基础上,采用计算机建模仿真的方法,研究了入射光斑大小、分划线宽度和背景光强度对四象限探测器偏差信号的影响。结果表明,入射光斑变大,四象限探测器的灵敏度会变低,动态跟踪范围变大;分划线宽度在探测器串扰允许的范围内越窄越好;背景光降低了四象限探测器的灵敏度。该研究结果有助于提高激光导引头四象限探测器探测定位精度。 展开更多

关键词 激光技术 四象限探测器 激光导引头 偏差信号 光斑大小 分划线宽度 背景光强度

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四象限探测器测角算法分析与改进 被引量：14

3

作者 陈勇 祝天瑞 李焕功 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期669-672,共4页

四象限探测器测角误差是影响激光跟踪系统精度的关键,因此算法设计是提高跟踪系统跟踪精度的根本。首先分析了消除光学系统四象限探测器测角误差的几种算法,随后在不考虑非均匀性的影响下的条件下,提出了将插值法和传统算法相结合的一... 四象限探测器测角误差是影响激光跟踪系统精度的关键,因此算法设计是提高跟踪系统跟踪精度的根本。首先分析了消除光学系统四象限探测器测角误差的几种算法,随后在不考虑非均匀性的影响下的条件下,提出了将插值法和传统算法相结合的一种改进算法,测角误差能控制在0.1°之内且容易实现。 展开更多

关键词 激光跟踪 四象限探测器 插值法 误差

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双轴模拟式太阳敏感器的误差源分析 被引量：5

4

作者 王春宇 梁鹤 +4 位作者 吕政欣 孙建波 洪帅 孙艳 种会萱 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2016年第1期43-47,共5页

双轴模拟式太阳敏感器(简称双轴太敏)基于四象限硅光电池,可同时实现太阳矢量两轴方向角的测量.针对装配环节偏差导致的双轴太敏姿态测量误差问题,提出了对双轴太敏掩膜玻璃通光孔与硅光电池间的中心偏移、旋转和倾斜以及光电组件安装... 双轴模拟式太阳敏感器(简称双轴太敏)基于四象限硅光电池,可同时实现太阳矢量两轴方向角的测量.针对装配环节偏差导致的双轴太敏姿态测量误差问题,提出了对双轴太敏掩膜玻璃通光孔与硅光电池间的中心偏移、旋转和倾斜以及光电组件安装偏斜等主要误差源进行定量分析的方法,为有效补偿双轴太敏各装配环节偏差奠定基础. 展开更多

关键词 双轴 太阳敏感器 四象限 误差源

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840D数控系统摩擦补偿的实现 被引量：4

5

作者 颜冠军 冯斌 +1 位作者 张东升 程有龙 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第2期157-159,共3页

首先介绍了数控伺服系统中摩擦的非线性特征,以及摩擦非线性导致的轮廓精度变差现象。然后,介绍了西门子840D数控系统摩擦补偿的原理、模式选择、步骤,以及如何利用自适应摩擦补偿在汉江HJ044五坐标五联动数控镗铣床上消除圆插补中的过... 首先介绍了数控伺服系统中摩擦的非线性特征,以及摩擦非线性导致的轮廓精度变差现象。然后,介绍了西门子840D数控系统摩擦补偿的原理、模式选择、步骤,以及如何利用自适应摩擦补偿在汉江HJ044五坐标五联动数控镗铣床上消除圆插补中的过象限误差。最后,验证了自适应摩擦补偿的效果。 展开更多

关键词 摩擦 摩擦补偿 圆测试 过象限误差

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象限探测器的输出特性及优化 被引量：2

6

作者 党丽萍 唐树刚 周洲 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-6,共6页

为减小象限探测器输出信号非线性误差对系统测控精度的影响,文中提出了探测器最大线性工作区间的匹配条件,以及分段线性化的探测器输出特性优化方法。通过光能积分建立象限探测器输出信号数学模型,分析了输出信号线性特性与光斑和光敏... 为减小象限探测器输出信号非线性误差对系统测控精度的影响,文中提出了探测器最大线性工作区间的匹配条件,以及分段线性化的探测器输出特性优化方法。通过光能积分建立象限探测器输出信号数学模型,分析了输出信号线性特性与光斑和光敏面半径比、信号采样精度、象限间光电特性均匀性等之间的关系,给出对应探测器输出最优线性特性的光斑和光敏面半径比值,采用分段线性化方法拟合探测器输出特性参数。仿真说明,与多点标定、全区间最小二乘拟合相比,该方法将探测器输出线性区间内最大、平均非线性误差降低至1/10,相应地在探测器光敏面积一定、测量精度不降低的条件下,将探测器线性区间扩展了20%～30%。 展开更多

关键词 象限探测器 光斑半径 非线性误差 输出特性

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四象限模拟太阳敏感器的高精度补偿标定方法 被引量：3

7

作者 邓华健 王昊 +1 位作者 王本冬 金仲和 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1993-2001,共9页

为了提高微纳卫星的定姿精度,针对四象限模拟太阳敏感器提出高精度误差补偿方法,设计完整的自动标定流程.分析四象限硅光电池片光生电流的测量过程,将太阳光入射后的投影关系进行建模,提取主要误差源.综合考虑各环节,对各路电流测量误... 为了提高微纳卫星的定姿精度,针对四象限模拟太阳敏感器提出高精度误差补偿方法,设计完整的自动标定流程.分析四象限硅光电池片光生电流的测量过程,将太阳光入射后的投影关系进行建模,提取主要误差源.综合考虑各环节,对各路电流测量误差进行单独矫正,对机械加工与安装误差和忽略遮光罩厚度导致误差进行补偿,形成了完备的补偿方法.实验结果表明,机械加工与安装误差为主要误差源,忽略遮光罩厚度导致误差的影响略大于电流测量误差的影响.应用该方法在±40°视场范围内补偿前平均精度为3.072°(1σ),补偿后平均精度为0.177°(1σ),现有其他方法标定后精度为0.5°(1σ),提出方法的精度提升了约3倍.针对标定测试工序,设计全流程自动化标定测试方法,效率明显提高,适合大批量应用. 展开更多

关键词 四象限 太阳敏感器 误差分析 补偿 标定

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加工中心铣圆过象限误差分析与对策 被引量：2

8

作者 苌晓兵 赖立迅 徐为为 《机床与液压》 北大核心 2017年第14期57-59,共3页

加工中心铣圆时易产生过象限误差,造成圆弧表面接刀痕迹,影响加工精度和表面质量。以配备FANUC系统的VMC850系列加工中心为试验对象,比较不同条件下过象限误差的变化情况,对试验数据进行分析,得出相应的优化对策,为改善加工中心铣圆过... 加工中心铣圆时易产生过象限误差,造成圆弧表面接刀痕迹,影响加工精度和表面质量。以配备FANUC系统的VMC850系列加工中心为试验对象,比较不同条件下过象限误差的变化情况,对试验数据进行分析,得出相应的优化对策,为改善加工中心铣圆过象限误差过大现象、提高数控机床加工精度提供参考。 展开更多

关键词 加工中心 圆形工件铣削 过象限误差 优化对策

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高精度数控加工过象限摩擦误差补偿方法研究 被引量：1

9

作者 冯向东 黄现莲 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第7期67-71,共5页

为提高工件数控加工的轮廓精度,针对加工轨迹在换向过程中的过象限摩擦,提出一种基于脉冲响应矩阵的摩擦力估计和补偿方法,能够准确估计轨迹换向时的摩擦力,有效提高工件加工的表面质量。首先建立伺服进给系统的动力学模型和系统单轴跟... 为提高工件数控加工的轮廓精度,针对加工轨迹在换向过程中的过象限摩擦,提出一种基于脉冲响应矩阵的摩擦力估计和补偿方法,能够准确估计轨迹换向时的摩擦力,有效提高工件加工的表面质量。首先建立伺服进给系统的动力学模型和系统单轴跟踪误差的解析模型,确定轨迹轮廓误差的影响因素;其次,利用脉冲响应矩阵获取伺服系统的模型信息,再根据已获取的模型信息和叠加原理估计系统在换向时的摩擦力;最后基于过象限摩擦力的估计结果,在实际轨迹执行过程中实现过象限摩擦的补偿。利用Matlab/Simulink仿真分析研究了所提方法的正确性和有效性,并通过实验说明了过象限摩擦在线补偿对减小轮廓误差的影响,为解决由机械平台换向所引起的轮廓误差提供方案。 展开更多

关键词 过象限摩擦 摩擦力估计 轮廓误差 摩擦补偿

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四象限方位解算的算法误差分析及补偿

10

作者 徐雅燕 《信息通信》 2015年第10期34-35,共2页

通过对四象限方位探测原理和解算方法的分析,得到了在归一化光敏面半径的情况下,不同光斑半径对应的解算误差曲线。根据仿真结果,提出了分段拟合的方法,通过修正系数对算法进行补偿。经仿真验证,分段补偿的实现方法简单,对四象限算法线... 通过对四象限方位探测原理和解算方法的分析,得到了在归一化光敏面半径的情况下,不同光斑半径对应的解算误差曲线。根据仿真结果,提出了分段拟合的方法,通过修正系数对算法进行补偿。经仿真验证,分段补偿的实现方法简单,对四象限算法线性度的补偿效果明显。 展开更多

关键词 四象限 方位解算 误差分析 补偿

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背景光对四象限探测器干扰的研究 被引量：23

11

作者 匡萃方 冯其波 刘斌 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期493-495,共3页

给出了四象限探测器 (QD)光电探测原理 ,从理论上详细分析了背景光干扰下对位置探测精度的影响 ,得出位置误差与测量位置存在线性关系、与信噪比几乎存在反比关系 ,并用实验验证了分析结果。最后提出了减小背景光影响的几种措施。

关键词 四象限探测器 背景光 误差分析 位置测量 位置误差

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四象限光电探测器定位误差分析 被引量：16

12

作者 杨翠 邹建 刘得志 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第5期49-51,共3页

对四象限光电探测器定位误差进行了分析,提出了光斑中心与四象限光电探测器中心对准的方法,通过实验得出了光斑偏移量和输出电压在小范围内为线性关系的结论,并通过理论计算得到了证实。修正关系曲线后得到了理想条件下的偏移量与输出... 对四象限光电探测器定位误差进行了分析,提出了光斑中心与四象限光电探测器中心对准的方法,通过实验得出了光斑偏移量和输出电压在小范围内为线性关系的结论,并通过理论计算得到了证实。修正关系曲线后得到了理想条件下的偏移量与输出电压的关系,为改善四象限定位系统以消除各项误差的影响,提高系统定位精度提供了一种方法。 展开更多

关键词 四象限光电探测器 光斑偏移量 定位误差

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一种基于四象限光电探测器的对准新方法 被引量：13

13

作者 王秀青 徐德 +1 位作者 谭民 刘云 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第7期11-14,共4页

在分析四象限光电探测器工作原理的基础上,提出了一种利用2个四象限光电探测器实现掩模板对准的新方法。激光器与四象限探测器位置固定,掩模板处于激光器与四象限探测器之间。透过掩模板上的2个透光米字形标记,激光光束照射到四象限探... 在分析四象限光电探测器工作原理的基础上,提出了一种利用2个四象限光电探测器实现掩模板对准的新方法。激光器与四象限探测器位置固定,掩模板处于激光器与四象限探测器之间。透过掩模板上的2个透光米字形标记,激光光束照射到四象限探测器的光敏面。根据2个四象限探测器的输出,计算出掩模板的位置和姿态偏差,通过运动平台调整掩模板的位置和姿态,实现对准。 展开更多

关键词 四象限光电探测器 对准 掩模板 误差

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炮管直线度测量仪的研制 被引量：9

14

作者 周韦琴 马宏 《计算机测量与控制》 CSCD 2006年第7期929-930,958,共3页

为了实现炮管直线度的高精度测量,提出基于激光准直技术和光电探测技术的测量方法,解决了光学系统设计及传感器的精密定位问题,给出了软硬件解决方案,实现了水平和竖直方向直线度的同时测量,同时显示,经直线度误差评定,得出炮管直线度... 为了实现炮管直线度的高精度测量,提出基于激光准直技术和光电探测技术的测量方法,解决了光学系统设计及传感器的精密定位问题,给出了软硬件解决方案,实现了水平和竖直方向直线度的同时测量,同时显示,经直线度误差评定,得出炮管直线度的误差值；经实测,该设备的分辨率可达0．005mm,测量误差为σ＜±0．012mm,两组测量数据的重复性误差小于0．005mm,说明该测量方法是可行的。 展开更多

关键词 激光测量 直线度误差 四象限光电池 误差评定

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基于双模糊控制算法的数控机床过象限误差补偿方法研究 被引量：6

15

作者 夏筱筠 林浒 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2018年第5期1103-1107,共5页

过象限误差补偿对于提高工件的轮廓加工精度具有重要的意义,然而过象限误差的机理较为复杂,常规PID控制器及单模糊控制器对于该摩擦力的控制显得无能为力,本文采用了一种双模糊控制算法,针对不同的区间特性,施以不同的模糊参数进行控制... 过象限误差补偿对于提高工件的轮廓加工精度具有重要的意义,然而过象限误差的机理较为复杂,常规PID控制器及单模糊控制器对于该摩擦力的控制显得无能为力,本文采用了一种双模糊控制算法,针对不同的区间特性,施以不同的模糊参数进行控制,对于过象限误差控制,其控制效果明显好于常规控制器和单模糊控制器,显著提高了工件的加工精度. 展开更多

关键词 数控系统 双模糊控制 轮廓误差 过象限摩擦误差 球杆仪检测法

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半主动式激光导引头跟踪角误差的分析与测试 被引量：6

16

作者 邢晖 雷萍 +1 位作者 吕鸿鹏 张雷 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期78-83,共6页

根据半主动式激光导引头的目标探测原理,提出了四象限光电探测器的目标位置解算偏差模型,以及由探测器信号测量一致性引起的测量误差模型,据此进行了数值分析计算和试验验证。数值分析与试验结果表明,目标位于跟踪区外侧时,电路的目标... 根据半主动式激光导引头的目标探测原理,提出了四象限光电探测器的目标位置解算偏差模型,以及由探测器信号测量一致性引起的测量误差模型,据此进行了数值分析计算和试验验证。数值分析与试验结果表明,目标位于跟踪区外侧时,电路的目标位置解算偏差起决定作用,目标位于跟踪区中心时,探测器测量一致性误差起决定作用。利用本文的分析方法,可在激光导引头跟踪性能试验中,对其跟踪性能指标进行深入的分析与评价。 展开更多

关键词 激光导引头 四象限探测器 跟踪角误差 一致性误差

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基于四象限探测器的互瞄技术研究 被引量：6

17

作者 胡亚斌 王苗 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2193-2199,共7页

空间位置传感中互瞄精度是影响全景立体相机和激光雷达联合标定的主要因素,针对目前通用的望远镜互瞄十字丝法精度瞄准过程繁琐及操作难度大等问题,提出了利用激光器和四象限光电探测器实现两台仪器间互瞄的新方法。在两台需要互瞄的仪... 空间位置传感中互瞄精度是影响全景立体相机和激光雷达联合标定的主要因素,针对目前通用的望远镜互瞄十字丝法精度瞄准过程繁琐及操作难度大等问题,提出了利用激光器和四象限光电探测器实现两台仪器间互瞄的新方法。在两台需要互瞄的仪器设备上分别安装一个激光发射器、四象限探测器及粗瞄器,通过粗瞄使激光光束照射到四象限探测器光敏面上,根据四象限探测器4个象限电压输出得到光斑中心相对于光敏面中心的偏移量,通过适当调整仪器位置姿态实现互瞄对准。仿真分析和实验结果表明,四象限探测器的对准精度可满足仪器间互瞄的要求,相比于望远镜互瞄十字丝法操作简便,为联合标定提出了一种新思路。 展开更多

关键词 激光器 四象限探测器 对准 定位误差 光斑偏移量

原文传递

四象限探测器定位算法优化

18

作者 孟昊博 丰大强 +3 位作者 侯欣宾 石德乐 徐红艳 黄秀军 《先进小卫星技术（中英文）》 2024年第2期64-69,共6页

针对经典四象限探测器定位时采用各象限电流的比例关系近似为对应光斑在各象限内偏移量的比例关系,导致定位不准确和线性度差的问题,通过建立光斑中心坐标系的方式,提出了光斑中心位置关系与四象限探测器各象限面积的表达式,并通过近似... 针对经典四象限探测器定位时采用各象限电流的比例关系近似为对应光斑在各象限内偏移量的比例关系,导致定位不准确和线性度差的问题,通过建立光斑中心坐标系的方式,提出了光斑中心位置关系与四象限探测器各象限面积的表达式,并通过近似反函数表达的形式,对准确表达式得出数据进行拟合,得到四象限各象限中光斑面积与光斑中心坐标关系的表达式.仿真校验结果表明:相对于经典光斑定位算法,在原误差最大值处误差占比减小了27%. 展开更多

关键词 四象限探测器 定位精度 曲线拟合 光斑定位 误差优化 光电探测器

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自准直测量系统中离焦误差分析及修正 被引量：5

19

作者 程知己 黄强先 +4 位作者 应前程 张连生 王超群 程荣俊 李红莉 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第5期7-12,共6页

在自准直角度测量系统中,当光电接收装置即四象限探测器偏离透镜焦平面时,会在测量系统中引入离焦误差。为提升自准直测量系统的精度,该文利用实验室已有的自准直角度测量系统,将反射镜角度对处于离焦状态的测量系统产生的影响进行分析... 在自准直角度测量系统中,当光电接收装置即四象限探测器偏离透镜焦平面时,会在测量系统中引入离焦误差。为提升自准直测量系统的精度,该文利用实验室已有的自准直角度测量系统,将反射镜角度对处于离焦状态的测量系统产生的影响进行分析,利用雷尼绍激光干涉测量系统测得角度值作为标准量,与测量实验系统测得角度量进行对比,根据测量结果求出离焦距离。从实验结果可以看出,将离焦距离求出并对四象限探测器与透镜间间距进行调整后,自准直角度测量曲线重合,证明将离焦误差有效消除。 展开更多

关键词 自准直 角度测量 四象限探测器 离焦误差建模

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四象限探测器角跟踪误差对激光制导的影响 被引量：5

20

作者 李双刚 童忠诚 《应用激光》 CSCD 北大核心 2010年第2期142-144,共3页

依据四象限探测器对目标进行主动探测时的角跟踪误差计算公式,得出了适合于半主动制导时角跟踪随机误差的计算方法,并以激光半主动制导导引头为例,计算了随机误差对导引头跟踪精度的影响。

关键词 四象限探测器 角跟踪误差 激光制导

原文传递