二維激光微角度測(cè)量裝置及其關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、角度測(cè)量是計(jì)量技術(shù)中的一個(gè)十分重要的部分，其到目前為止發(fā)展已經(jīng)相對(duì)完備，各種用于檢測(cè)其精確度的的手段較為豐富。從測(cè)量方式上來分，可以將角度測(cè)量分為動(dòng)態(tài)測(cè)量與靜態(tài)測(cè)量?jī)煞N。對(duì)于測(cè)量角度而言，我們的主要目標(biāo)是為了提高角度測(cè)量的分辨率和測(cè)量精度。與傳統(tǒng)的角度測(cè)量方法相比，光學(xué)測(cè)角法有著非接觸式、高測(cè)量精度等多方面的優(yōu)勢(shì)，從而受到人們的廣泛重視。尤其是隨著穩(wěn)定的激光光源的發(fā)展，光學(xué)角度測(cè)量方法的應(yīng)用越來越廣泛。目前較為流行的基于激光技術(shù)的激光干

2、涉儀、自準(zhǔn)直儀等測(cè)量?jī)x器，因?yàn)槌叽巛^大，或者頻率太低等原因，其應(yīng)用場(chǎng)合受到一些限制。
　　針對(duì)上述問題，本課題研制了一種基于激光自準(zhǔn)直原理的二維微角度傳感器。它在原有傳感器的基礎(chǔ)上整合了多項(xiàng)用于微角度測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)提高了二維微角度傳感器多方面的性能，使其在微角度測(cè)量上的性能可以與光電自準(zhǔn)直儀相近，同時(shí)其體積小巧便于精密加工運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的集成。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　第一章回顧了國(guó)內(nèi)外有關(guān)角度測(cè)量技術(shù)的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)，

3、同時(shí)分析了這些角度傳感器上所存在的問題與不足，在此基礎(chǔ)上提出了本課題的主要研究?jī)?nèi)容。
　　第二章結(jié)合激光自準(zhǔn)直原理及原有的微角度傳感器，在其基礎(chǔ)上研究了微角度測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)。半導(dǎo)體激光器光斑圓化的方案，優(yōu)化二維微角度傳感器的光路及光學(xué)器件的構(gòu)成，采用離焦測(cè)量技術(shù)，優(yōu)化信號(hào)處理技術(shù)，通過坐標(biāo)交換來解決由于四象限光電探測(cè)器安裝誤差引起的二維角度測(cè)量的耦合。
　　第三章對(duì)所研發(fā)的微角度傳感器的各方面的性能進(jìn)行了測(cè)試，同時(shí)使用其進(jìn)行