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激光陀螺温度特征点选择及其补偿 被引量:7
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作者 郭创 张宗麟 +1 位作者 王金林 赵小宁 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期130-134,共5页
为了提高激光陀螺精度,在大量高低温环境实验的基础上,对温度特征点的选择进行了对比研究,选择其最佳组合建立了一种实用的温度补偿模型,并用该模型对环境温度固定和环境温度变化时的实测数据进行了实时补偿。补偿结果表明,零偏可... 为了提高激光陀螺精度,在大量高低温环境实验的基础上,对温度特征点的选择进行了对比研究,选择其最佳组合建立了一种实用的温度补偿模型,并用该模型对环境温度固定和环境温度变化时的实测数据进行了实时补偿。补偿结果表明,零偏可减小1~2个数量级,均值小于0.01°/h,基本消除了零偏随温度变化的趋势。 展开更多
关键词 温度特征点 激光陀螺 零偏 温度补偿
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速率偏频激光陀螺用回转装置的设计与实现 被引量:5
2
作者 王锦瑜 冯培德 陈璞 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2000年第2期5-9,53,共6页
速率偏频激光陀螺技术中陀螺台体回转加速度的大小和回转位置的精确定位问题是实现速率偏频激光陀螺的两个关键技术。本文设计并实现了用于提高速率偏频激光陀螺腔体正反转换向加速度的回转装置 ,该装置还能使其回转位置精确定位 ,实践... 速率偏频激光陀螺技术中陀螺台体回转加速度的大小和回转位置的精确定位问题是实现速率偏频激光陀螺的两个关键技术。本文设计并实现了用于提高速率偏频激光陀螺腔体正反转换向加速度的回转装置 ,该装置还能使其回转位置精确定位 ,实践证明 ,该回转器使陀螺腔体回转加速度提高到原来的 2 .5倍 ,达到 1 2 778(°) /s2 ;回转位置的静态定位精度达到 1 ″。而且回转器结构简单可靠 ,使用时不增加陀螺台体运转过程中控制任务的复杂性 。 展开更多
关键词 激光陀辊 速率偏频 回转装置
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泵浦激光频率波动对核磁共振陀螺仪零偏稳定性的影响研究 被引量:5
3
作者 周维洋 王学锋 +1 位作者 邓意成 刘院省 《导航与控制》 2017年第2期47-51,共5页
本文研究了泵浦激光频率波动对核磁共振陀螺仪零偏稳定性的影响。通过分析核磁共振陀螺仪理论模型和自旋光泵浦极化^(129)Xe的过程,阐述泵浦激光频率波动对陀螺仪零偏稳定性的影响机理。结果表明,泵浦光频率波动会导致核磁共振陀螺仪零... 本文研究了泵浦激光频率波动对核磁共振陀螺仪零偏稳定性的影响。通过分析核磁共振陀螺仪理论模型和自旋光泵浦极化^(129)Xe的过程,阐述泵浦激光频率波动对陀螺仪零偏稳定性的影响机理。结果表明,泵浦光频率波动会导致核磁共振陀螺仪零偏稳定性下降约3个数量级。泵浦光频率波动是制约核磁共振陀螺仪性能提升的重要因素。 展开更多
关键词 核磁共振陀螺仪 泵浦激光 频率波动 零偏稳定性
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多态增强机抖激光陀螺随机噪声注入技术
4
作者 吕明森 马家君 +4 位作者 杨辉 孙佑焮 敖晓纯 徐金涛 刘尚波 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第6期1284-1290,共7页
针对机抖激光陀螺存在的随机噪声注入效率低的问题,深入研究了随机噪声对消除激光陀螺动态锁区的影响,获得了噪声频率分量与动态锁区之间的函数关系。基于伪随机序列并结合对激光陀螺噪声注入传递函数的分析,提出了多态增强随机噪声注... 针对机抖激光陀螺存在的随机噪声注入效率低的问题,深入研究了随机噪声对消除激光陀螺动态锁区的影响,获得了噪声频率分量与动态锁区之间的函数关系。基于伪随机序列并结合对激光陀螺噪声注入传递函数的分析,提出了多态增强随机噪声注入技术,在现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)中设计了多态随机噪声增强注入算法,并对多态随机噪声增强注入技术进行了实验验证。结果表明,相对于传统随机噪声注入技术,多态增强随机噪声注入明显丰富了随机噪声的频率分量,并在高频段增强了噪声幅度,从而使激光陀螺的噪声注入效率提高了约50.57%,陀螺精度提高了约33.62%,角随机游走系数降低了约17.62%。多态增强随机噪声注入技术为提高机抖激光陀螺的性能提供了重要参考。 展开更多
关键词 激光光学 激光陀螺 抖动偏频 随机噪声 锁区阈值
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基于锁相环的激光陀螺抖动机构频率跟踪技术 被引量:4
5
作者 马家君 谢泉 +2 位作者 田泽安 刘健宁 蒋军彪 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第10期186-191,共6页
基于激光陀螺抖动机构谐振频率随温度等环境因素的变化会导致抖动偏频不稳定的现象,研究了基于锁相环的激光陀螺抖动机构谐振频率跟踪技术。在对抖动机构和锁相环传递函数分析的基础上,应用自动控制理论,给出了锁相环频率跟踪精度、同... 基于激光陀螺抖动机构谐振频率随温度等环境因素的变化会导致抖动偏频不稳定的现象,研究了基于锁相环的激光陀螺抖动机构谐振频率跟踪技术。在对抖动机构和锁相环传递函数分析的基础上,应用自动控制理论,给出了锁相环频率跟踪精度、同步范围等性能指标与抖动控制参数的一般关系。结果表明,增大锁相环开环增益能减小频率跟踪稳态误差,同时将导致锁相环同步范围减小。采用低开环增益启动陀螺、再采用高开环增益跟踪抖动机构谐振频率,能保证100ms内自动跟踪陀螺谐振频率,在-40℃到70℃温度范围内抖动机构谐振频率跟踪精度优于0.015Hz。 展开更多
关键词 激光光学 激光陀螺 抖动偏频 频率跟踪 锁相环
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基于激光偏置的齿轮精密测量
6
作者 徐桂才 梅宁 +1 位作者 宋爱平 蒋凯佳 《应用激光》 CSCD 北大核心 2024年第3期124-131,共8页
在进行齿轮激光测量时,激光束所在的空间直线通常穿过齿轮中心,测量值为激光位移传感器至齿轮渐开线齿面的空间距离。但激光束与被测齿面法矢量的夹角过大,影响测量的精度和数据的稳定性。因此,提出一种激光偏置的齿轮精密测量,使激光... 在进行齿轮激光测量时,激光束所在的空间直线通常穿过齿轮中心,测量值为激光位移传感器至齿轮渐开线齿面的空间距离。但激光束与被测齿面法矢量的夹角过大,影响测量的精度和数据的稳定性。因此,提出一种激光偏置的齿轮精密测量,使激光束相对齿轮轴线偏置一段距离,激光束与齿面测量点法矢量夹角减小,有效提高激光测量精度与稳定性。计算出了最佳的偏置量范围,通过检测齿轮齿形分析了齿轮的齿距偏差和螺旋线偏差。利用理论推算与实验验证的方法,得出该种测量方法测量精度可达到1μm,测量数据波动小,适用于齿轮高精度测量。 展开更多
关键词 齿轮测量 激光偏置 非接触式 激光位移传感器
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激光陀螺锁区信号提取与控制研究 被引量:4
7
作者 何俊峰 王传清 《光学与光电技术》 2021年第1期61-68,共8页
从激光陀螺的锁区理论模型出发,通过研究激光陀螺的锁区、综合背向散射以及光强信号之间的关系,分析了光强信号中所包含的锁区信号的特性,设计了滤波处理电路和信号提取算法,通过多阶滤波、精确采样和坐标变换跟踪,将光强信号中提取出... 从激光陀螺的锁区理论模型出发,通过研究激光陀螺的锁区、综合背向散射以及光强信号之间的关系,分析了光强信号中所包含的锁区信号的特性,设计了滤波处理电路和信号提取算法,通过多阶滤波、精确采样和坐标变换跟踪,将光强信号中提取出的锁区信号进行控制,抑制了综合背向散射,充分发挥光学器件的性能,可降低激光陀螺仪长时间工作产生的零偏漂移,提高激光陀螺的零偏稳定性。 展开更多
关键词 激光陀螺 锁区 背向散射 零偏漂移
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激光陀螺相邻模零偏差及不平衡电流零偏差性能分析 被引量:2
8
作者 韩宗虎 李俊 +2 位作者 王珂 胡晓东 赵小宁 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期649-654,共6页
通过控制参量提高陀螺精度和成品率,是激光陀螺工程技术研究的主要内容之一。引入相邻模陀螺零偏差及不平衡电流零偏差两个参量,对不同等级表陀螺对应参量的研究,发现陀螺性能与该参量具有确定的关系,通过控制这两个参量,可以有效提高... 通过控制参量提高陀螺精度和成品率,是激光陀螺工程技术研究的主要内容之一。引入相邻模陀螺零偏差及不平衡电流零偏差两个参量,对不同等级表陀螺对应参量的研究,发现陀螺性能与该参量具有确定的关系,通过控制这两个参量,可以有效提高陀螺使用精度和成品率。理论研究了两个参数变化的根源,分别为谐振腔参数及锁区的变化,为提高激光陀螺精度提供了一种有效的技术途径,对于进一步提高抖动陀螺精度具有实用价值。 展开更多
关键词 激光陀螺 零偏 相邻模零偏差 不平衡电流零偏差
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激光陀螺机械抖动偏频对等效转动矢量姿态计算的影响 被引量:3
9
作者 吴文启 庹洲慧 江明明 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期71-76,共6页
研究了激光陀螺机械抖动偏频影响等效转动矢量姿态计算精度的机理。用双子样N次迭代算法推导了载体实际姿态角运动与机械抖动发生谐振时产生的姿态计算误差项,指出其误差作用机理与惯性导航比力方程计算中划摇误差的相似性。针对三轴激... 研究了激光陀螺机械抖动偏频影响等效转动矢量姿态计算精度的机理。用双子样N次迭代算法推导了载体实际姿态角运动与机械抖动发生谐振时产生的姿态计算误差项,指出其误差作用机理与惯性导航比力方程计算中划摇误差的相似性。针对三轴激光陀螺共一个机械抖动轴和3个单轴激光陀螺构成惯性组合两种情况进行了讨论。根据对静态条件下惯性组合中激光陀螺采样信号的功率谱密度分析,指出当采样频率较低时,会产生与抖动有关的低频周期分量,与低频的载体姿态运动谐振将产生姿态计算误差,应尽量提高采样频率及等效转动矢量计算频率。 展开更多
关键词 激光陀螺 抖动偏频 等效转动矢量 姿态计算
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激光陀螺抖动机构噪声传递特性研究 被引量:3
10
作者 何俊峰 金贝利 《光学与光电技术》 2020年第3期95-99,共5页
根据激光陀螺抖动机构传递函数、抖动过锁理论、抖动加噪信号以及噪声的传递特性,研究了平稳随机调幅信号通过抖动机构的传输过程,从而确定了抖动随机噪声的理想带宽[0,0.1f_d],并通过实验进行了验证,该带宽的抖动噪声信号以及加噪后的... 根据激光陀螺抖动机构传递函数、抖动过锁理论、抖动加噪信号以及噪声的传递特性,研究了平稳随机调幅信号通过抖动机构的传输过程,从而确定了抖动随机噪声的理想带宽[0,0.1f_d],并通过实验进行了验证,该带宽的抖动噪声信号以及加噪后的抖动输入、输出信号均能满足通过抖动机构的传递需求,有助于进一步深刻理解激光陀螺的抖动机构特性,提高抖动控制精度。 展开更多
关键词 激光陀螺 抖动机构 抖动消闭锁 噪声带宽 噪声传递
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速率偏频激光陀螺偏频速率模糊PID自适应控制的设计与实现 被引量:2
11
作者 王锦瑜 冯培德 +1 位作者 陈璞 雷宝权 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期462-464,共3页
应用模糊 PID自适应技术设计并实现了激光陀螺偏频速率的控制系统 ,结果表明 :偏频台速率平稳性优于 3.1 2× 1 0 - 4 ;角速率正反换向速度快 ,在± 60°/ s之间的转换时间约为 1 4 ms,而且换向过程速率超调很小。
关键词 模糊控制 自适应控制 激光陀螺 速率偏频 平稳性
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速率偏频激光陀螺惯导系统航向敏感误差分析与补偿 被引量:3
12
作者 江一夫 李四海 +1 位作者 徐兵华 严恭敏 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期561-566,共6页
为了有针对性的消除激光陀螺速率偏频惯导系统的可补偿寻北误差,进一步提高航向精度,从速率偏频斜装惯性仪表的数学模型出发,对陀螺和加速度计的各项误差进行了寻北误差分析,基于捷联惯导对准误差公式给出了惯性仪表各误差源的影响量级... 为了有针对性的消除激光陀螺速率偏频惯导系统的可补偿寻北误差,进一步提高航向精度,从速率偏频斜装惯性仪表的数学模型出发,对陀螺和加速度计的各项误差进行了寻北误差分析,基于捷联惯导对准误差公式给出了惯性仪表各误差源的影响量级。明确了引起倾斜状态航向敏感误差的主要因素,提出了以调整激光陀螺旋转轴方向陀螺零偏抵消激光陀螺标度因数不对称性误差或者速率偏频状态陀螺零位偏移的航向敏感误差补偿措施。经转台试验验证,该措施简单可靠,有效消除了倾斜状态航向敏感误差,速率偏频系统的全方位寻北精度能够从86''(3σ)提高到优于40''(3σ)。 展开更多
关键词 寻北 航向敏感误差 激光陀螺 速率偏频
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棱镜式激光陀螺零偏补偿方法 被引量:2
13
作者 崔娟 马家君 胡珍妮 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期176-181,共6页
提出了基于静、动温变结合棱镜式激光陀螺零偏补偿方法。考虑到棱镜式激光陀螺信号存在噪声信号,对棱镜式激光陀螺零偏的估计与补偿存在负面影响,采用基于二代小波提升算法改进激光陀螺信号的滤波算法,将棱镜式激光陀螺信号实施分解并重... 提出了基于静、动温变结合棱镜式激光陀螺零偏补偿方法。考虑到棱镜式激光陀螺信号存在噪声信号,对棱镜式激光陀螺零偏的估计与补偿存在负面影响,采用基于二代小波提升算法改进激光陀螺信号的滤波算法,将棱镜式激光陀螺信号实施分解并重构,完成棱镜式激光陀螺信号重构滤波;对滤波后信号使用棱镜式激光陀螺零偏补偿模型,在静态温变、动态温变环境中,估计棱镜式激光陀螺零偏值并对此进行补偿。研究结果表明:在不同温度环境中,该方法对棱镜式激光陀螺零偏补偿后,激光陀螺信号稳定性得以优化,棱镜的瞄准精度大于99%。 展开更多
关键词 棱镜 激光陀螺 零偏 补偿
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基于异构核相关向量机的激光陀螺惯导温度补偿方法 被引量:2
14
作者 梁浩 何婕 +3 位作者 陈善秋 郭毓 赵兴法 陆煜明 《中国测试》 CAS 北大核心 2022年第12期45-51,59,共8页
温度是影响激光陀螺惯性导航系统测量精度的重要因素。为降低温度对惯导系统的性能影响,提高精度和启动速度,根据惯导系统的数学模型,对惯导系统的激光陀螺和加速度计建立温度补偿模型。采用异构核相关向量机对模型中标度因子和零偏进... 温度是影响激光陀螺惯性导航系统测量精度的重要因素。为降低温度对惯导系统的性能影响,提高精度和启动速度,根据惯导系统的数学模型,对惯导系统的激光陀螺和加速度计建立温度补偿模型。采用异构核相关向量机对模型中标度因子和零偏进行温度拟合回归建模,并采用蚁狮优化算法对相关向量机的参数进行寻优,以提高相关向量机的性能。为验证算法的有效性,通过惯导实物温度试验对所提方法进行验证。试验结果表明,所提算法能够有效地实现温度补偿,可以将其他温度下的脉冲输出补偿目标温度脉冲输出,使陀螺和加速度计的输出稳定性较补偿前提高一个数量级,具有较强的工程实用价值。 展开更多
关键词 相关向量机 核函数 蚁狮优化 激光陀螺 加速度计 零偏 标度因子 温度补偿
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曲率变化对激光陀螺损耗及性能的影响研究 被引量:2
15
作者 王朋国 叶萍 胡强 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1036-1040,共5页
为了研究曲率半径变化对激光陀螺性能参数的影响,基于谐振腔理论,建立了衍射损耗理论计算模型,通过仿真计算了曲率变化引起激光陀螺束腰的变化,从而导致衍射损耗的变化。从光阑处衍射损耗对陀螺背向散射的影响出发,分析了束腰对激光陀... 为了研究曲率半径变化对激光陀螺性能参数的影响,基于谐振腔理论,建立了衍射损耗理论计算模型,通过仿真计算了曲率变化引起激光陀螺束腰的变化,从而导致衍射损耗的变化。从光阑处衍射损耗对陀螺背向散射的影响出发,分析了束腰对激光陀螺性能的影响。通过分析计算得出:当反射镜曲率变化小于0.3m时,引起衍射损耗变化3%,导致零偏最大变化约0.013;当反射镜曲率变化0.6m时,引起衍射损耗变化约15%,导致零偏最大变化约0.021;而曲率半径变化大于1.5m时,衍射损耗变化达30%以上,这将引起谐振腔失谐即无法产生激光振荡。通过改变不同曲率,测量陀螺腔损耗和性能,所得的试验结果和理论计算一致,曲率半径变化对衍射损耗和陀螺性能影响较为显著。 展开更多
关键词 激光陀螺 曲率变化 束腰 衍射损耗 背向散射 零偏 失谐
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激光陀螺跳模规律研究 被引量:1
16
作者 许光明 王飞 谢元平 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期502-505,共4页
激光陀螺长期工作或环境温度变化较大时有可能发生跳模现象,跳模会对陀螺的性能带来较大的影响。通过对激光陀螺相邻模的背向散射特性的分析,发现背向散射光强呈现周期性,且与工作模式之间存在严格的对应关系,由此得出激光陀螺跳模规律... 激光陀螺长期工作或环境温度变化较大时有可能发生跳模现象,跳模会对陀螺的性能带来较大的影响。通过对激光陀螺相邻模的背向散射特性的分析,发现背向散射光强呈现周期性,且与工作模式之间存在严格的对应关系,由此得出激光陀螺跳模规律,即跳在相同的模式上陀螺性能前后没有明显变化,而跳在相邻模式上会引起陀螺锁区变大、零偏发生跳变,给性能带来较大影响。针对跳模规律提出了合理的跳模控制建议,并通过实验验证了上述结论。 展开更多
关键词 激光陀螺 工作模式 跳模 零偏 背向散射
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激光陀螺温度误差补偿方法 被引量:1
17
作者 刘明雍 周良荣 赵涛 《鱼雷技术》 2009年第5期53-57,共5页
零偏是衡量激光陀螺性能的一个重要指标,但其受温度影响很大,为了降低和补偿温度对激光陀螺零偏的影响,使其达到惯性级陀螺仪的精度要求,分析了温度对激光陀螺零偏误差的产生机理,在大量高低温环境试验的基础上,建立了一种通用的零偏温... 零偏是衡量激光陀螺性能的一个重要指标,但其受温度影响很大,为了降低和补偿温度对激光陀螺零偏的影响,使其达到惯性级陀螺仪的精度要求,分析了温度对激光陀螺零偏误差的产生机理,在大量高低温环境试验的基础上,建立了一种通用的零偏温度补偿模型和一种BP神经网络模型,并给出了模型参数的辨识方法,仿真结果表明,对该模型作适当的简化,可以将零偏减小一个数量级以上,而且具有实时补偿性能。 展开更多
关键词 激光陀螺 温度误差 零偏 BP神经网络
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基于线激光扫描的鞋底点胶路径规划方法 被引量:1
18
作者 曹兰 《井冈山大学学报(自然科学版)》 2022年第4期64-69,共6页
以三维视觉检测速度快、机器人喷胶效率高和通用性强等特点,提出了一种基于线激光扫描的鞋底点胶路径规划方法。首先,利用线激光扫描鞋底工件,通过全局高度阀值来分离出鞋底信息。其次,采用法向量的偏置算法提取鞋底的边缘轮廓,且对轮... 以三维视觉检测速度快、机器人喷胶效率高和通用性强等特点,提出了一种基于线激光扫描的鞋底点胶路径规划方法。首先,利用线激光扫描鞋底工件,通过全局高度阀值来分离出鞋底信息。其次,采用法向量的偏置算法提取鞋底的边缘轮廓,且对轮廓曲线进行最小二乘法多项式的平滑处理。最后,运用手眼标定变换矩阵将获取的轨迹坐标转换为点胶机器人的运动坐标,以自动生成点胶机器人运动轨迹线。实验表明,采用的点胶机器人运动轨迹规划方法实现了鞋底点胶自动化,具有一定的工业应用价值。 展开更多
关键词 4点标定 线激光 偏置算法 平滑处理
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雪崩光电二极管偏压自动温度补偿电路设计 被引量:1
19
作者 段存高 姜毅 +1 位作者 陆长平 康美玲 《制导与引信》 2019年第1期10-13,共4页
针对雪崩光电二极管击穿电压随环境温度变化的工作特性,对雪崩光电二极管工作偏压温度补偿的原理进行了分析。提出了一种雪崩光电二极管偏压自动温度补偿电路设计方法。补偿电路包括温度传感器、运算放大电路和高压电源模块。温度传感... 针对雪崩光电二极管击穿电压随环境温度变化的工作特性,对雪崩光电二极管工作偏压温度补偿的原理进行了分析。提出了一种雪崩光电二极管偏压自动温度补偿电路设计方法。补偿电路包括温度传感器、运算放大电路和高压电源模块。温度传感器输出的温度信号经过运算放大电路的变换后,作为控制电压输入至高压电源模块,高压模块输出的雪崩光电二极管工作偏压改变,从而达到补偿雪崩光电二极管工作偏压的目的。试验表明,该电路可在-40℃^+60℃范围内对雪崩光电二极管的偏压进行精确地补偿。补偿电路具有电路简单、低功耗、实时性好、成本低等优点。 展开更多
关键词 激光引信 偏置电压 温度补偿
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FCS系统在贴片机的位置偏差校正中的应用 被引量:1
20
作者 谢华燕 《自动化与仪器仪表》 2015年第3期44-46,共3页
准确的定位技术是SMT生产线上主流设备贴片机的主要性能指标,贴片机的定位系统成为高性能贴片机最为关键的系统之一。以激光校准传感器作为贴片机的视觉定位检测系统,使贴片机自身具有识别贴片位置偏移的自动校正功能,满足小型元件的贴... 准确的定位技术是SMT生产线上主流设备贴片机的主要性能指标,贴片机的定位系统成为高性能贴片机最为关键的系统之一。以激光校准传感器作为贴片机的视觉定位检测系统,使贴片机自身具有识别贴片位置偏移的自动校正功能,满足小型元件的贴片精度要求,且提高对θ轴马达的强化,实现了面向大型元件的对应能力。结果表明:激光识别自动校正系统FCS在贴片头中的应用,通过非接触定心方式,LED激光多角度照射,光影宽度与切线数据的获取,使用最小拟合二乘法准则完成元件形状分析,位置偏差校正,实现贴片元件精准定位的工艺要求。 展开更多
关键词 贴片机 激光识别 FCS系统 偏差校正 PCB
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