自混合干涉信號(hào)仿真和位移測(cè)量虛擬儀器.pdf

1、自混合干涉技術(shù)是近幾十年興起并發(fā)展迅速的一種精密測(cè)量技術(shù)。由于其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，造價(jià)低廉，測(cè)量精度高，并且大多為非接觸式測(cè)量，可以避免對(duì)被測(cè)物體表面造成磨損，所以在測(cè)量領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
　　本課題依據(jù)自混合干涉理論模型，利用LabVIEW和MATLAB混合編程的方式，設(shè)計(jì)了位移測(cè)量和自混合干涉信號(hào)仿真虛擬儀器。該儀器能夠仿真自混合干涉位移測(cè)量系統(tǒng)的干涉信號(hào)，并由該干涉信號(hào)重構(gòu)出物體位移，從而實(shí)現(xiàn)位移測(cè)量。本虛擬儀器操作簡(jiǎn)單

2、，可以直觀的顯示各種參數(shù)對(duì)系統(tǒng)相關(guān)信號(hào)的影響，方便學(xué)者對(duì)研究激光自混合位移測(cè)量理論的學(xué)習(xí)和研究。并且由于其軟件化、模塊化結(jié)構(gòu)，使得儀器升級(jí)，功能改進(jìn)和新功能的添加都非常方便，不會(huì)影響原有系統(tǒng)，避免造成成本浪費(fèi)。
　　本文詳細(xì)介紹了上述虛擬儀器的設(shè)計(jì)過(guò)程，首先介紹了激光反饋?zhàn)曰旌细缮婕夹g(shù)的興起、發(fā)展和現(xiàn)狀，然后講述了自混合干涉系統(tǒng)理論模型常用的兩種推導(dǎo)方式及得到的被公認(rèn)的通用數(shù)學(xué)模型。基于該數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行了圖形仿真，對(duì)其進(jìn)行觀察分析

3、，分別得到弱光和適度光反饋水平下位移測(cè)量系統(tǒng)干涉信號(hào)波形的仿真算法，并進(jìn)行仿真，分析了系統(tǒng)參數(shù)對(duì)干涉信號(hào)的影響。以模擬出的自混合干涉位移測(cè)量系統(tǒng)干涉信號(hào)為研究對(duì)象，推導(dǎo)出位移信號(hào)的還原算法，并重構(gòu)外部物體位移波形圖，實(shí)現(xiàn)了基于自混合干涉信號(hào)的位移測(cè)量，通過(guò)誤差分析得到本位移測(cè)量系統(tǒng)的真值相對(duì)誤差在0.03％-0.06％之間，誤差比較小。最后簡(jiǎn)單介紹了本虛擬儀器的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，儀器面板設(shè)計(jì)及使用MATLABScript節(jié)點(diǎn)方式進(jìn)行LabVIE