一、计算机及时控制反射镜加工质量的软件设计（论文文献综述）
尚志铭[1]（2021）在《基于紧缩场的5G终端毫米波射频测试平台和测试例的设计与实现》文中指出随着5G关键技术在Sub-6G频段不断得到突破,并在全球范围内开始正式商用,5G毫米波频段终端的全面商用化也开始步入正轨。射频一致性测试作为终端获得入网许可的关键测试环节,加快并完善射频一致性测试体系对5G终端产业化进程起到至关重要的作用。为提高对终端射频指标的测试效率,协助终端产品的研发,降低测试成本,积极开展5G终端射频一致性测试平台的开发,提供符合协议要求的一致性测试平台具有重要意义。本论文选题于新一代宽带无线移动通信网国家科技重大专项《面向R15的5G终端测试体系与平台研发》,主要对5G标准协议中规定的毫米波频段的射频一致性测试开展研究,实现基于紧缩场的射频一致性自动化测试平台,设计并实现了相应的测试用例。主要研究内容包括:（1）对5G终端射频相关技术进行了综述。首先阐述了 5G物理层的机制结构,梳理了物理层相关技术的实现方案。接着对5G终端射频测试技术涉及的基本概念、测试原理、测试方式和难点进行了分析。然后对基于紧缩场的终端毫米波射频测试系统相关研究进行了综述。（2）设计并实现了基于紧缩场的5G终端毫米波的射频一致性测试平台。通过对实际测试环境的分析设计出该测试平台的总体设计方案,将该平台划分为硬件部分和软件部分。硬件部分包括紧缩场暗室、综测仪、矢量网络分析仪、矢量信号源、射频链路和计算机,设计与实现了测试链路的搭建与仪器仪表的控制,通过搭建测试链路实现待测终端与测试平台之间的连接,使用仪器仪表完成对终端射频指标的测试。软件部分为远程仪表控制平台,设计与实现了远程仪表控制平台对各个仪表的远程调用,通过各仪表驱动程序代码对硬件设备的自动化控制,并提供操作界面便于用户进行操作。对测试平台功能进行了验证,结果表明该测试平台能够完成5G射频一致性的测试。（3）设计并实现了 5G终端射频一致性测试用例。首先分析了测试例的设计方法及测试流程,自此基础上针对发射机最大输出功率、发射机关功率和最大输入电平这3个测试例,分析其测试条件和射频指标,完成测试例的实现。最后通过远程控制仪表和紧缩场环境,验证了馈源天线的发射机功率相关指标和三维天线方向图的测试功能。结果表明,基于测试平台实现的测试例的测试结果与厂商的测试结果一致,证明了测试例设计与实现的正确性。
邵梦旗[2]（2021）在《空间相机光机结构集成优化设计方法研究》文中指出随着航天遥感技术的快速发展,空间相机已在国民经济的各行各业得到了广泛的应用,空间相机的系统光学性能指标也越来越高。光学机械结构作为实现相机光学系统功能的主要组件,面对外界环境的干扰和发射成本的约束需要其具有良好的性能稳定性和足够的轻量化。然而,相机光学性能的提高往往伴随着口径和焦距的增大,这对光机结构的轻量化和力学性能稳定性的设计提出了巨大挑战。因此,需要研究先进的光机结构优化设计方法,使得光机结构能够兼顾不同指标的需求。本文从相机的光学性能响应量分析方法着手,提出了相机视轴稳定性误差和波前误差的系统性能评价方法,研究了集成相机视轴稳定性误差和波前误差的光机结构构型优化技术和尺寸参数多目标优化技术。主要研究内容和成果如下:研究了基于有限元分析和线性光学模型的视轴稳定性误差和系统波前误差的光机集成分析方法。详细阐述了空间相机光学系统中反射光线和折射光线的追迹原理,推导了视轴稳定性误差和波前误差的理论表达式。基于相机的光线追迹分析模型,分析了主反射镜和次反射镜镜面刚体位移和面形误差对系统光学性能的敏感性,建立了用于连接结构分析和光学性能评价的线性光学模型。设计了相机的初始光机结构,并结合有限元分析和线性光学模型对相机在重力和温度变化载荷作用下的视轴稳定性误差和波前误差的均方根值进行了评价。依据系统光学性能关于主反射镜和次反射镜刚体位移的线性灵敏度矩阵,将系统光学性能作为性能评价方程建立在光机结构的有限元模型中。以光学性能作为性能约束,并添加可制造性约束,以结构刚度最大为目标对次镜主支撑结构和主反射镜的初始构型进行了拓扑优化;以主反射镜面形均方根值为约束,结构刚度最大为目标对主支撑背板的初始构型进行了拓扑优化。利用移动渐近法求解优化模型,直到目标函数迭代收敛。拓扑优化结果显示:在满足光学性能要求的前提下,结构轻量化率达到了44.7%。在拓扑优化结果的基础上,对次镜主支撑结构和主反射镜进行了详细的尺寸参数化。采用基于拉丁超立方抽样的试验设计法对各尺寸参数进行了敏感性分析。对比了分别以镜面刚体位移为响应量和以系统光学性能为响应量的敏感性分析结果,讨论了以系统光学性能为目标响应量的重要性,并识别出了关键的尺寸参数。以关键尺寸参数为设计变量,以质量最小以及自重载荷和温升载荷作用下的视轴稳定性误差和波前误差最小为目标,建立了多目标优化模型。利用多目标遗传算法获得了帕累托最优解集,从解集中选取出了最符合要求的最终解。最终设计结果相比传统设计结果在性能稳定性和轻量化程度上具有明显的优势。对研制出的各组部件进行了尺寸稳定性测试。对整机的力学仿真模型进行了初步的质量特性校验,然后分别进行了整机的模态分析、正弦和随机振动频率响应分析以及动力学环境模拟试验;并检测了相机翻转前后的系统波前误差变化;以考核结构在不同振动条件以及静力学载荷条件下的稳定性。结果表明光机结构具有良好的性能稳定性,也证明了优化设计的有效性;同时,仿真分析和检测试验对比结果验证了本文分析模型的准确性。最终完成了空间相机良好性能稳定性和轻量化的综合设计目标。
刘江辉[3]（2021）在《基于空域能量积分编码调制的微结构数字光刻方法研究》文中进行了进一步梳理基于数字微反射镜（Digital Micro-Mirror Device,DMD）的数字光刻方法使用DMD作为动态掩模图案生成装置,有效的避免了使用物理掩模版所引入的加工成本和工艺缺陷,同时也可以结合步进曝光或者扫描曝光等方式获得较好的加工效率和产出率,在二维平面微纳结构加工及三维微纳结构加工方面有着巨大的优势和良好的应用前景。然而,目前对于基于DMD的数字光刻技术的研究主要围绕在系统结构改善与加工原理优化,缺少对数字光刻技术本身潜力的开发运用。为此,本课题针对DMD器件的类三维空间光场调制能力进行了详细的研究分析,并探索了这一特性在数字光刻技术中的具体应用,从而进一步提升了数字光刻技术低成本、高效率、高灵活性的性能优势。首先,基于数字光刻系统的模型分析。本文在起始章节详细的阐述了基于DMD的数字光刻实验系统及子系统模块,并对其中的核心系统进行了拆解分析,包括照明系统方案的选择与设计、光学检焦方案的选择与设计、投影成像系统的参数耦合分析等。随后结合实验室实际工艺环境与本课题的研究需求,搭建了最小分辨率约为1.3um,曝光视场约为1.4mm×1.05mm的数字光刻实验系统。在此实验系统的基础上,开展了如下研究:（1）结合DMD动态生成掩模图案的特性,在分层切片式的类三维光场多步调控方法的基础上,对比分析了基于脉冲宽度编码调制的类三维光场单步调控方法,并以此建立了DMD像素化光场的类三维调控模型。（2）通过理论推导与实际曝光测试,分析了光敏介质与类三维光场的三维相互作用关系,提出了一种基于像素点灰度编码的曝光场均匀性优化技术,在无需成本的同时可以有效改善数字光刻系统的加工能力。（3）校正补偿了DMD类三维光场调控中由于脉冲触发沿等因素引起的非线性效应,从而实现了像素点光场强度的精确控制,在此基础上实现了一种平面微复眼结构的快速制备,并通过后续的表面形貌及光学性能测试验证了本方法加工复杂三维微结构的有效性。（4）在基于部分相干成像理论的基础上,仿真分析了数字光刻技术在小尺度出现的光学邻近效应现象,并结合DMD类三维光场与光敏介质在二维层面上的相互作用模型,提出了一种基于像素点编码优化的光学邻近效应优化方法,通过编码方式精确控制微反射镜在像方的光场能量并改善投影曝光区域的尺寸,通过逐点修正的方式优化理想曝光图案与实际曝光图案之间的不匹配度。本课题研究了目前数字光刻技术中存在的主要缺陷,且围绕DMD的类三维光场调控技术提出了相应的解决方案,并通过理论分析、数值仿真与实验验证的方式,验证了本课题提出方案的有效性,从而进一步拓展数字光刻低成本、高效率、高灵活性的工艺特点,并为数字光刻向更低尺度的发展提供了理论依据和技术支撑。
高超[4]（2021）在《悬浮光场显示光学系统优化技术研究》文中进行了进一步梳理三维显示技术能够为观察者提供真三维影像,还原三维物体或三维场景不同角度信息,提供正确的空间遮挡关系,受到各行各业的广泛关注。悬浮光场显示技术利用悬浮器件,将3D光场图像成像为悬浮在空中的悬浮光场图像,为观察者提供空中真三维影像,打造沉浸式悬浮真三维显示效果,被认为是最有前景的三维显示技术。然而,传统悬浮光场显示存在显示视角小、显示串扰大、显示像质差、离屏距离小的问题,这些问题大大限制了悬浮光场显示在各个领域的应用与推广。对悬浮光场显示性能起决定作用的是悬浮光场显示光学系统。因此,有必要对悬浮光场显示光学系统优化展开研究,提升悬浮光场显示性能,实现大视角、低串扰、高像质、出屏远的悬浮光场显示效果。论文的主要研究内容和创新点如下:（1）大视角、低串扰3D光场显示光学系统优化技术3D光场图像是悬浮光场显示物光源,其实际显示性能是悬浮光场显示性能基础。针对传统3D光场显示存在的显示视角小、显示串扰大、显示像质差的问题,采用定向背光3D光场显示方法,构建反向追迹3D光场串扰一像差分析模型,提出当体像素光斑尺寸小于3D光场编码图像单元时,系统像差被抑制到合理范围内,同时显示串扰是可以接受的这一评价标准。依据提出的串扰—像差分析模型,设计优化折反混合定向背光模组、异向微棱镜阵列视角增强器与对称三胶合控光元件。依据设计的光学系统,搭建3D光场显示系统,实现了显示视角为90°、整体串扰小于5%、SSIM值为0.9618的3D光场显示效果,为实现大视角、高像质、低串扰、出屏远的悬浮光场显示奠定基础。（2）像差抑制能力强、高逆反射效率逆反射悬浮器件优化技术针对传统逆反射悬浮器件像差抑制能力差、逆反射效率低、生成的悬浮光场图像像质差的问题,提出逆反射悬浮器件光学设计方法,建立逆反射悬浮器件像差合理化分析模型与逆反射效率分析模型。依据提出的设计方法与分析模型,设计并优化像差抑制能力强、逆反射效率高、显示视角大的折反混合逆反射悬浮器件。利用折反混合逆反射悬浮器件,实现了显示视角90°、PSNR值32.1958、整体串扰小于5%、出屏距离226.8mm的悬浮光场显示效果,完成了大视角、高像质、低串扰、出屏远的悬浮光场显示。（3）悬浮光场显示光学—图像联合优化像质提升方法针对悬浮光场显示光学系统复杂度高、残余像差校正难引起的实际显示像质差的问题展开研究。提出悬浮光场显示分波长光学—图像联合优化设计方法。首先对光学系统进行光学设计优化,再根据光学优化得到的像差分布,对悬浮光场编码图像进行图像非线性缩放与反卷积处理,得到增强型悬浮光场编码图像以补偿残余像差。依据提出的分波长光学—图像联合优化设计方法,采用结构简单的单透镜为控光元件,实现了显示视角为60°、PSNR值28.3050、SSIM值0.9152的悬浮光场显示效果。为不增加光学系统复杂度前提下,持续提升悬浮光场显示像质提供可行方法。
李世超[5]（2021）在《微型化CO气体分析仪关键技术研究》文中认为近年来,伴随着我国现代化进程的加快和城市中小型机动车数量的迅速增加,大气中CO浓度也在急剧上升。CO含量成为衡量我国大气污染状况及工业污染物排放状况的一个重要指标,网格化布局城市环境监测系统是防治污染的重要任务。因此,研究一种能够实现实时在线检测空气中CO且便于安装的微型化气体监测仪十分必要。本文对比分析了多种CO的检测方法,着重研究了红外吸收法的检测原理并将该方法作为检测CO的主要方法;对CO吸收谱线进行分析研究,在此基础上基于朗伯比尔定律建立CO检测理论模型,确定了CO浓度-光强-电压之间的线性关系结论;在系统结构中,对光源、传感器进行分析,重点研究气室的光路结构,采用怀特气室模型,确定设计参数,使用Zemax软件在非序列模式下对光路系统进行模拟仿真和优化设计,完成气室的三维结构设计。优化后气室结构体积约为4600cm2,光程可达5m,相对于传统气室体积缩小73%,为仪器微型化奠定了基础。在硬件设计上对电路进行集成化设计,主要包CO探测器、温度传感器的电路、模拟/数字转换、串口通讯以及基础电路设计,最终利用仿真软件进行性能验证。对系统的上位机以及下位机等功能进行设计,实现CO分析仪的数据显示功能。CO气体分析仪的微型化研究,对于环境监测治理有着重要意义。综上所述,通过理论研究和仿真分析,设计出基于红外吸收法的微型化CO气体分析仪,该监测系统的开发有利于实现仪器的微型化、环境监测的网格化以及提升我国对大气污染实时监测的能力。
黄俊泽[6]（2021）在《基于高分辨率面阵相机与高光谱成像仪的机载成像系统研究》文中研究表明高光谱成像仪可依据地物空间形态特征、光谱特征地物反射和发射特性同步进行目标精细分类和识别,广泛应用于城市安全、森林防火、环境监测、精准农业、野外搜救等领域。在目标探测领域,尽管高光谱成像仪可以通过高光谱分辨率对一个或多个像素的点目标进行光谱探测,但如果没有目标的先验光谱信息或高空间分辨率的几何信息就很难实现对目标的快速准确识别。此外,在传感器确定的情况下,高光谱成像仪的高空间分辨率与高光谱分辨率是彼此制约,无法同时提高。因而本论文设计并研制一套基于高分辨率面阵相机和高光谱成像仪的机载成像系统,针对目标探测与识别应用,可同时实现光谱维和空间维的高分辨率检测。本文主要研究工作内容和创新点如下:（1）本论文提出了高光谱异常检测与高空间图像识别相结合的总体技术路线,设计了轻小型高空间与高光谱成像集成系统,完成了高集成度原理样机的研制,为基于无人机平台获取高光谱与高空间分辨率数据提供了重要手段。（2）本论文提出了USB3.0（universal serial bus 3.0）高速可调同步传输系统关键技术,USB3.0外设控制器使用同步FIFO（first in first out）、自动DMA（direct memory access）和数据块定量定时传输设计,避免了UVC（USB video class）协议的丢帧问题,解决了USB3.0采用批量传输模式时带宽不能稳定的难题。相比较异步FIFO和手动DMA传输方式,实现了最高数据传输带宽159MBps,提高了USB3.0的稳定传输速率。（3）本论文提出了基于单板计算机的多USB3.0接口高速数据采集方案,解决了高分辨率高光谱相机帧频高、数据量大的难题,实现了两个高光谱探测器和一个面阵全色探测器共360MBps稳定数据采集,其中可见相机200Hz帧频（数据速率100MBps）,短波相机100Hz帧频（数据速率10MBps）,全色相机4Hz帧频（数据速率250MBps）。（4）开展了机载飞行实验,系统工作正常,同时获得了地物目标的高光谱影像数据与高空间分辨率相机数据,验证了高光谱成像仪与高分辨率面阵相机相结合实现地物目标异常检测和图像识别方案的有效性。
王溢鸿[7]（2021）在《汽轮机叶片现场激光测量关键技术研究》文中研究指明汽轮机是火力发电、舰船动力的主要设备,而且在冶金工业、海洋探索等领域得到了广泛应用,对于我国工业的发展占据着举足轻重的位置。其关键零件叶片三维形貌的测量结果直接影响着汽轮机的整体性能。汽轮机叶片的检测问题一直限制我国制造类企业的发展,一是目前对于汽轮机叶片尤其是大型汽轮机叶片所采用三坐标测量机占用空间大,一定程度上不仅不经济,还会造成厂房空间的浪费。二是检测效率低,已经无法满足目前企业大批量产品检测的需求。针对以上问题,本文出于市场对于占用空间小,测量速度快的测量机的诉求,开发设计一种现场型汽轮机叶片激光测量机,采用立式三坐标结构,搭载激光传感器,这样既能够对物件进行非接触测量,测量对象范围也能增大,比如可以对柔性物体、自由曲面进行扫描。不仅占地面积小,可操作性好,而且测量效率高。在某叶片厂横向课题支持下,自主设计并搭建了汽轮机叶片激光测量机实验平台,开展了汽轮机叶片现场激光测量关键技术的研究,本文具体研究工作如下:（1）测量机总体机构设计,包括机械机构设计和系统结构设计。并且对于激光测量系统进行硬件设计与软件开发,从测量对象出发,并结合测量原理,采用LK-G150点激光位移传感器。并且利用Solid Works软件设计一种用来将激光位移传感器固定的装置。针对激光位移传感器的数据采集问题,采用KEYENCE提供的动态链接库,基于C#进行二次开发,得到的激光测量数据采集系统可以迅速高效地采集、测量和保存测量数据。（2）汽轮机叶片测量系统平台搭建及运动测试实验。分析并确定了三维测量机系统的硬件组成,硬件系统包括精密定位平台、激光位移传感器、伺服驱动器、运动控制卡和光栅位移传感器。最后,搭建汽轮机叶片测量系统平台,进行运动测试实验,分别对Y轴、Z轴进行运动精度及平稳性实验。经过对测量结果的分析与计算,得出测量系统的运动精度满足预先设定的要求,并且有着很好的测量重复性。（3）利用有限元软件对Y轴、Z轴进行有限元仿真分析。首先分析了在Y轴测量长度达到最大时,Y轴、Z轴及其它零部件的应力应变情况。从仿真结果来看,测量误差主要来源于Y轴的自身变形。为了更好的了解Y轴的刚性,在不考虑重力的作用的情况下,仿真分析Y轴运动到不同位置时,给予其末端施加不同的载荷,分析其应力应变情况。为了验证仿真的真实性,进行了实验验证。验证结果表明仿真数据和实验数据基本贴合,仿真的数据真实可靠。（4）对测量机进行了误差分析并建立误差补偿模型。分析得知测量机的机构误差来源主要是Y轴自身变形,尤其是末端的变形。针对这一点,对Y轴进行受力变形分析,以此推导出误差附带函数。进行了误差补偿效果验证实验,验证了误差补偿模型的正确性及可靠性。
邱磊[8]（2021）在《铝合金的机器人气囊柔性抛光关键技术研究》文中认为铝合金材料具有反射率高、制作周期短、可轻量化设计的优点,因此近年来在太空反射镜、导弹靶场、激光雷达系统等航空航天、军工国防领域得到了越来越广泛的应用。由于铝的材质较软、硬度低,因此铝合金材料的直接超精密抛光一直是一个研究热点。气囊柔性抛光是一种极具发展潜力的新兴抛光技术,其利用柔性气囊作为抛光工具按照一定的进动方式实现工件的高效精密加工。本文结合六轴工业机器人柔性加工的特点,将其与气囊柔性抛光结合在一起,开展对铝合金的机器人气囊柔性抛光关键技术的研究。论文首先利用STL模型的数据特点,提出一种机器人气囊抛光的路径自动规划算法;结合不同抛光工艺下的不同路径控制参数,获取相应的抛光路径,以适应不同的加工面形,具有很高的通用性与适应性。另外,本文对算法中所使用到的顶点法矢计算公式进行了深入探讨,最终归纳总结出一种精度较好的加权公式。其次,在实验室已有的机器人气囊柔性抛光实验平台上,设计开发气囊工具修整平台设备,以实现对气囊抛光头在位修整和工件回转加工。在位式气囊修整功能可以直接对气囊的聚氨酯抛光垫进行修整,减少了气囊工具头重复拆装而造成的误差;平台回转功能可以减小回转类工件的路径规划难度,对于复杂的工件可进行分区域抛光,以减少机器人奇异点的产生。然后,针对气囊工具的结构特点,利用四点法完成气囊球面上相对法兰坐标系的位置标定,完成了最小二乘法球心坐标拟合和气囊TCP求解。在分析误差来源后,提出一种TCP误差补偿算法,来弥补四点法在精度上的不足,并通过实验验证了该算法的可行性。最后,基于现有的机器人气囊柔性抛光系统,进行了一系列的铝合金抛光实验。基于Taguchi正交试验法,分析了进动角、下压量、主轴转速和驻留时间等加工参数对铝合金材料去除率的影响程度,并获取最佳加工参数。通过相应的铝合金抛光实验,验证了铝合金的气囊柔性抛光技术的可靠性和稳定性。
张颖[9]（2021）在《基于树脂复制法的高精度光学表面制造技术研究》文中研究说明高精度高稳定性的光学反射镜是光学系统的核心部件之一。随着光学工程与技术的发展,人们要求反射镜的光学加工周期更短、成本更低、性能更好、镜坯材料的选择更多元化。传统的光学加工方法包括研磨、粗抛光、精抛光等步骤,具有以下局限性:1.加工周期和镜面面积正相关。2.可使用的镜坯材料受加工工艺限制,很多材料需要额外的工艺与传统光学加工兼容。常用的镜坯材料包括玻璃、碳化硅、铍、铝合金、钛合金等。碳化硅自身硬度较高,抛光效率低,反应烧结碳化硅材料存在碳化硅和硅两相的问题,不容易获得超光滑表面。一般通过表面硅改性或者碳化硅改性的方法以改善抛光性能。铍、铝合金、钛合金等镜坯材料容易出现抛光划痕、缺陷等问题,一般要在表面额外镀镍磷合金后再抛光。3.加工难度与光学表面的形状相关性极强。例如加工平面、圆形反射镜相对较容易,但对于诸如多边形、离轴非球面等复杂曲面,加工难度大大提升。针对以上问题,树脂复制法是一种良好的解决方案。该方法利用环氧树脂粘接高精度的母模和粗加工的镜坯,然后将环氧树脂、镜坯一起与母模脱离,环氧树脂将母模良好的光学面形和光滑的表面复制于镜坯表面,实现光学反射镜的快速制备。然而,树脂复制法受热应力、树脂固化应力等多因素影响,一般只能在较小口径内满足光学系统要求,进一步扩大口径会有面形精度降低等问题。本文首先系统性地开展了树脂复制方法研究。仿真分析了树脂复制过程,首次提出了母模优化设计的方法,为获得高精度复制面形提供了理论指导。利用磁控溅射真空镀膜方法,选取了合适的膜层材料,通过优化一系列工艺参数,成功制备了晶格匹配、膜厚均匀、具备面形精修能力且有效避免印透的纳米多层膜。开展了合模压力、固化温度、无机填料、去应力工艺、脱模工艺等一系列优化研究,大幅提升了复制面形精度。在超过Φ100mm口径的反射镜研究中,提出将纳米多层膜与磁流变修形相结合的方法,解决了复制面形精度随口径增加而大幅下降的问题。然后针对空间能动反射镜,特别是能动主镜的需求,在国内首次开展了树脂复制法制备双压电片能动反射镜的研究。仿真优化了镜体结构参数、电极图案等,制备了Φ160mm球面样镜,表征了其性能,通过树脂复制和自校正,面形收敛至RMS=22nm,表面粗糙度Rq=1nm。其次,开展了树脂复制法制备刚性反射镜的研究。分别在5天和10天内快速地实现了Φ180mm抛物面反射镜和Φ500mm平面反射镜的制备,较传统加工方法大幅缩短了周期。两个样镜面形RMS均小于20nm,表面粗糙度Rq等于0.6nm。国内利用复制法制备的光学反射镜尚未有口径大于Φ150 mm的报道。在各种难抛光的镜坯材料或复杂镜体结构情况下,成功由机械加工表面快速收敛至光学或近似光学表面,体现了树脂复制法的优越性。最后,对复制镜的稳定性开展了研究,表征了复制镜在高温、低温、湿热、辐照、化学试剂等各种环境下的面形,验证了本方法制备反射镜的面形稳定性。
侯劲尧[10]（2021）在《高反射镜表面缺陷检测算法研究》文中进行了进一步梳理高反射镜是许多光学系统中重要的光学元件,其质量直接影响光学系统的性能。特别是一些精密光学系统,高反射镜的表面缺陷（或称为表面疵病）会直接降低系统的性能参数。例如组成激光陀螺环形谐振腔的高反射镜,其表面缺陷会导致陀螺光路中的光散射,特别是背向散射光和前向散射光更易耦合到顺逆两束传播的工作光束中增大激光陀螺的锁区,从而影响激光陀螺的测量灵敏区。由于其反射率大于99.99%,表面缺陷的检测精度要求高、获取完整的表面缺陷信息困难,同时易受杂散光影响,因此高反射镜表面缺陷检测是目前陀螺质量评估的重点与难点。本文基于显微散射成像测量系统和图像处理技术数字化地评估了高反射镜高反射镜表面缺陷的二维信息,重点研究了表面缺陷的检测算法。再结合积分散射率测量系统对表面缺陷散射率的测量,间接解决了微米量级表面缺陷深度信息难于测量的问题。实现了用多参数对表面缺陷的综合表征。本文从理论上深入地分析了表面缺陷与散射率及其表面粗糙度的关系,运用Matlab方法进行模拟计算出不同尺寸的表面缺陷对于表面粗糙度的影响,分析和计算了高反射镜表面缺陷检测的精度要求。基于显微散射成像法搭建了测量系统,设计了运动控制和图像采集软件,通过对高反射镜进行平移和旋转扫描,获取不同光照角度和方向的表面缺陷图像。研究了表面表面缺陷的检测算法,通过NLM算法滤除表面缺陷图像的噪声,结合图像融合和OSTU算法分割了表面缺陷图像,能有效避免杂散光的影响,基于BP神经网路实现了对表面缺陷图像的识别和分类,准确地分辨了麻点和划痕。提取了其长、宽、面积等信息。优化了积分散射率测量系统,设计了锁相放大器的控制和数据处理软件,实现了对高反射镜表面缺陷感兴趣区域散射率的测量,并筛选出总积分散射率≤100ppm的高反射镜,综合性地评价高反射镜表面质量,最后通过对本文软件和相关算法中所带来误差的分析和计算,验证了软件和算法的可行性,能够满足高反射镜表面缺陷的检测要求,最终实现了高反射镜上Φ3mm直径范围内最小3μm量级表面缺陷的检测,筛选出符合表面缺陷检测标准的高反射镜来指导激光陀螺的装配。研究成果对利用机器视觉技术来评估高反射镜表面质量具有一定的指导意义。
二、计算机及时控制反射镜加工质量的软件设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、计算机及时控制反射镜加工质量的软件设计（论文提纲范文）
（1）基于紧缩场的5G终端毫米波射频测试平台和测试例的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究内容与成果 |
| 1.3 学位论文结构 |
| 第二章 5G终端射频测试技术与测试平台研究综述 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 5G物理层标准化研究 |
| 2.2.1 NR帧结构 |
| 2.2.2 信道 |
| 2.2.3 调制方法和信道编码 |
| 2.2.4 5G参考信号 |
| 2.3 5G终端射频测试技术综述 |
| 2.3.1 终端射频原理 |
| 2.3.2 射频系统非线性特性 |
| 2.3.3 5G终端射频测试例概述 |
| 2.4 基于紧缩场的终端毫米波射频测试平台研究综述 |
| 2.4.1 毫米波特性 |
| 2.4.2 OTA测试原理 |
| 2.4.3 紧缩场测试原理与发展现状 |
| 2.4.4 基于紧缩场的终端毫米波射频测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 5G终端毫米波射频测试平台设计与实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 测试平台设计 |
| 3.2.1 实际测试环境分析 |
| 3.2.2 总体设计方案 |
| 3.3 硬件部分设计与实现 |
| 3.3.1 硬件总体设计 |
| 3.3.2 射频链路设计 |
| 3.3.3 硬件部分实现 |
| 3.4 软件部分设计与实现 |
| 3.4.1 软件总体架构设计 |
| 3.4.2 软件模块详细设计与实现 |
| 3.4.2.1 仪表驱动模块 |
| 3.4.2.2 测试例模块 |
| 3.4.2.3 软件操作界面模块 |
| 3.5 测试平台的功能验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 5G终端毫米波射频测试例的设计与实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 测试例的设计方法 |
| 4.2.1 测试例设计概述 |
| 4.2.2 测试目的与测试条件分析 |
| 4.2.3 测试流程分析 |
| 4.2.4 毫米波频段测试例分析 |
| 4.3 测试例的实现与验证 |
| 4.3.1 发射机最大输出功率 |
| 4.3.2 发射机关功率 |
| 4.3.3 接收机最大输入电平 |
| 4.3.4 测试例结果验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 下一步研究方向 |
| 参考文献 |
| 缩略语表 |
| 致谢 |
（2）空间相机光机结构集成优化设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 空间相机光机结构设计与优化技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 空间相机光机结构的研究现状 |
| 1.2.2 光机结构优化技术的研究现状 |
| 1.3 集成光学性能响应量优化方法的技术难点 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 光机结构的光学性能评价方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光学系统的光线追迹分析 |
| 2.2.1 理论基础 |
| 2.2.2 反射光线和折射光线的追迹 |
| 2.2.3 视轴稳定性误差和系统波前误差的理论分析 |
| 2.2.4 某同轴折反式空间相机光学系统光线追迹结果 |
| 2.3 线性光学模型的建立 |
| 2.3.1 光学模型线性化方法 |
| 2.3.2 某同轴折反式空间相机光学模型线性化 |
| 2.4 初始光机结构设计 |
| 2.5 初始结构的光机集成分析 |
| 2.5.1 镜面性能分析方法 |
| 2.5.2 镜面分析结果 |
| 2.5.3 光机集成分析结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 集成光学性能响应量的构型优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光机结构拓扑优化模型 |
| 3.2.1 材料属性插值模型 |
| 3.2.2 性能响应灵敏度分析 |
| 3.2.3 可制造性约束 |
| 3.2.4 集成视轴稳定性误差和波前误差拓扑优化模型 |
| 3.3 主反射镜构型优化 |
| 3.3.1 主反射镜性能需求 |
| 3.3.2 拓扑优化数学模型 |
| 3.3.3 拓扑优化结果 |
| 3.4 主支撑背板构型优化 |
| 3.5 次镜主支撑构型优化 |
| 3.5.1 次镜主支撑结构性能需求 |
| 3.5.2 拓扑优化数学模型 |
| 3.5.3 拓扑优化结果 |
| 3.6 设计结果性能评估 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 尺寸参数的光学敏感性分析与集成优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 参数敏感性分析方法 |
| 4.2.1 基于拉丁超立方随机抽样与回归分析的试验设计法 |
| 4.2.2 回归分析模型检验 |
| 4.3 尺寸优化模型与求解 |
| 4.3.1 集成视轴稳定性误差和波前误差尺寸优化模型 |
| 4.3.2 多目标优化问题求解方法 |
| 4.4 主反射镜和主支撑尺寸优化 |
| 4.4.1 主反射镜和主支撑的参数化 |
| 4.4.2 尺寸参数敏感性分析结果 |
| 4.4.3 尺寸参数多目标优化设计结果 |
| 4.5 主支撑背板尺寸优化 |
| 4.6 设计结果性能评估与对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 光机结构性能稳定性分析与试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 组部件稳定性测试 |
| 5.2.1 形位误差检测 |
| 5.2.2 主镜面形检测 |
| 5.3 整机动力学性能稳定性分析与试验 |
| 5.3.1 仿真分析 |
| 5.3.2 振动环境模拟试验 |
| 5.3.3 试验结果及其与仿真分析对比 |
| 5.4 整机静力学性能稳定性试验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 论文结论 |
| 6.1.2 论文创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）基于空域能量积分编码调制的微结构数字光刻方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 复制型微纳加工技术 |
| 1.2.1 光学投影光刻 |
| 1.2.2 纳米压印技术 |
| 1.3 生成型加工技术 |
| 1.3.1 电子束直写式曝光 |
| 1.3.2 微球超分辨光刻 |
| 1.4 数字光刻技术 |
| 1.4.1 空间光调制器简介 |
| 1.4.2 基于DMD的数字光刻技术基本工作原理 |
| 1.4.3 基于DMD的数字光刻技术研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容与章节安排 |
| 第2章 基于DMD的数字光刻系统设计及搭建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于DMD的数字光刻系统框架 |
| 2.2.1 照明系统 |
| 2.2.2 掩模生成器件:数字微镜(DMD) |
| 2.2.3 光学投影系统 |
| 2.2.4 光学检焦方案 |
| 2.3 系统集成及调试 |
| 2.3.1 光刻系统整体光路原理图 |
| 2.3.2 数字光刻系统零部件选购与加工 |
| 2.3.3 数字光刻系统调试 |
| 2.4 本章内容小结 |
| 第3章 基于DMD的类三维空间光场编码调制技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光敏介质的感光模型 |
| 3.2.1 正性/负性光刻胶 |
| 3.2.2 光刻胶的感光模型 |
| 3.3 基于聚合叠加方式的类三维光场多步调控方法 |
| 3.4 DMD类三维光场单步调控方法 |
| 3.4.1 基于空间编码调制的等效灰度调控方法 |
| 3.4.2 基于脉冲宽度编码调制原理的单步调控方法 |
| 3.4.3 基于脉冲宽度编码调制的类三维光场光刻理论 |
| 3.5 基于类三维光场编码技术的曝光场均匀性优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 类三维光场调控实现微复眼结构的快速制备 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 仿生微复眼的研究现状 |
| 4.3 微复眼设计及成型工艺 |
| 4.3.1 微复眼结构设计 |
| 4.3.2 灰度编码掩模设计 |
| 4.3.3 微复眼的快速制备 |
| 4.4 仿生微复眼制备结果与分析 |
| 4.4.1 微复眼制备结果 |
| 4.4.2 微复眼器件形貌分析 |
| 4.4.3 微复眼光学性能分析 |
| 4.5 本章小节 |
| 第5章 基于DMD的数字光刻中邻近效应编码校正技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数字光刻相关成像理论 |
| 5.2.1 Huygens-Fresnel原理 |
| 5.2.2 Fraunhofer衍射理论 |
| 5.2.3 部分相干成像理论 |
| 5.3 光学投影光刻中的邻近效应及其优化技术 |
| 5.3.1 光学邻近效应引论 |
| 5.3.2 常见的光学邻近效应优化技术 |
| 5.4 数字光刻中的邻近效应及其编码优化技术 |
| 5.4.1 数字光刻中的邻近效应 |
| 5.4.2 常规光学邻近效应优化技术的局限性 |
| 5.4.3 数字光刻中的邻近效应优化理论 |
| 5.4.4 优化结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作内容总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）悬浮光场显示光学系统优化技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 人眼立体视觉原理 |
| 1.3 悬浮光场显示性能参数 |
| 1.3.1 悬浮光场显示视角 |
| 1.3.2 悬浮光场显示像质 |
| 1.3.3 悬浮光场显示串扰 |
| 1.3.4 悬浮光场显示悬浮距离 |
| 1.4 悬浮光场显示技术发展现状 |
| 1.4.1 基于传统悬浮器件的悬浮光场显示技术 |
| 1.4.2 基于二维控光元件与全息功能屏的悬浮光场显示技术 |
| 1.4.3 光镊、声镊、体悬浮光场显示技术 |
| 1.4.4 投影扫描悬浮光场显示技术 |
| 1.5 悬浮光场显示光学系统优化技术研究意义 |
| 1.6 论文主要内容与结构安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 悬浮光场显示理论基础 |
| 2.1 悬浮光场的数学描述与表征 |
| 2.2 悬浮光场编码图像采集与生成 |
| 2.3 基于悬浮器件的悬浮光场显示原理 |
| 2.3.1 基于透射式悬浮器件的悬浮光场显示 |
| 2.3.2 基于反射式悬浮器件的悬浮光场显示 |
| 2.3.3 基于逆反射悬浮器件的悬浮光场显示 |
| 2.3.4 基于二维控光元件与全息功能屏的悬浮光场显示 |
| 2.4 悬浮光场显示光学理论基础 |
| 2.4.1 悬浮光场显示理想光线追迹模型 |
| 2.4.2 悬浮光场显示像差抑制基本方法 |
| 2.4.3 悬浮光场显示光学性能评价方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 大视角、低串扰3D光场显示光学系统设计优化 |
| 3.1 反向追迹定向背光3D光场显示串扰—像差分析模型 |
| 3.2 折反混合定向背光模组光学设计与性能评价 |
| 3.2.1 折反混合定向背光光学模组光学设计优化 |
| 3.2.2 折反混合定向背光光学模组光学性能评价 |
| 3.3 异向微棱镜阵列视角增强器原理及设计 |
| 3.4 对称三胶合控光元件联合优化与系统光学性能评价 |
| 3.4.1 对称三胶合控光元件联合优化 |
| 3.4.2 对称三胶合控光元件加工可行性分析与工艺 |
| 3.5 90°定向背光3D光场显示实验效果及分析 |
| 3.5.1 90°定向背光3D光场显示系统组成 |
| 3.5.2 90°定向背光3D光场显示性能分析与评价 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 像差抑制能力强、高逆反射效率悬浮器件设计优化 |
| 4.1 折反混合逆反射悬浮器件光学设计优化 |
| 4.1.1 逆反射悬浮器件光学设计与像差合理化分析模型 |
| 4.1.2 逆反射悬浮器件光斑质量测量与评价 |
| 4.2 逆反射悬浮器件逆反射效率分析模型 |
| 4.2.1 折反混合逆反射悬浮器件逆反射效率测量与评价 |
| 4.3 折反混合逆反射悬浮器件工艺 |
| 4.4 90°悬浮光场显示实验效果及分析 |
| 4.4.1 90°悬浮光场显示系统组成 |
| 4.4.2 悬浮光场显示性能分析与评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 悬浮光场显示光学—图像联合优化像质提升 |
| 5.1 基于二维控光元件与全息功能屏悬浮光场显示像差特性 |
| 5.2 悬浮光场显示分波长光学一图像联合优化设计 |
| 5.2.1 分波长光学—图像联合优化设计光学优化模型 |
| 5.2.2 分波长光学—图像联合优化设计倍率色差、畸变补偿 |
| 5.2.3 分波长光学—图像联合优化设计残余像差补偿 |
| 5.3 分波长光学—图像联合优化悬浮光场实验分析 |
| 5.3.1 分波长光学—图像联合优化悬浮光场显示系统组成 |
| 5.3.2 分波长光学一图像联合优化悬浮光场显示性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究内容与创新 |
| 6.2 不足与下一步研究方向 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的论文、专利、成果 |
（5）微型化CO气体分析仪关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 气体分析仪检测的原理和方法 |
| 1.2.1 电化学式气体分析仪的工作原理 |
| 1.2.2 催化燃烧式气体分析仪的工作原理 |
| 1.2.3 红外吸收法气体分析仪的工作原理 |
| 1.3 国内外CO气体分析仪的发展 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 红外吸收法的理论模型建立 |
| 2.1 气体分子光谱吸收原理 |
| 2.2 CO气体分子吸收谱线理论模型 |
| 2.3 CO气体检测理论模型 |
| 2.4 CO气体吸收区域 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 微型化CO分析仪结构设计 |
| 3.1 红外光源特性 |
| 3.2 探测器原理 |
| 3.3 气室结构设计 |
| 3.3.1 长光程吸收池 |
| 3.3.2 气室设计原理 |
| 3.3.3 光路设计及ZEMAX仿真 |
| 3.3.4 气室三维结构设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 微型化CO分析仪电路设计 |
| 4.1 嵌入式单片机的选择 |
| 4.2 红外探测器电路设计 |
| 4.2.1 CO探测器 |
| 4.2.2 信号初级放大电路 |
| 4.2.3 信号调理电路 |
| 4.3 气压传感器电路设计 |
| 4.4 模拟/数字转换电路模块设计 |
| 4.5 串口通讯电路设计 |
| 4.6 系统电源电路设计 |
| 4.7 系统基础电路设计 |
| 4.7.1 时钟电路 |
| 4.7.2 复位电路 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 软件系统设计 |
| 5.1 拉格朗日插值算法 |
| 5.1.1 拉格朗日插值原理 |
| 5.1.2 拉格朗日插值算法实现的方法 |
| 5.1.3 拉格朗日插值算法实现的步骤 |
| 5.2 软件平台的选择 |
| 5.3 系统下位机软件设计 |
| 5.4 系统上位机软件仿真 |
| 5.5 本章总结 |
| 第6章 微型化CO气体分析仪仿真研究 |
| 6.1 Multisim的仿真 |
| 6.1.1 Multisim软件介绍 |
| 6.1.2 一阶放大和三阶滤波电路仿真 |
| 6.2 Protues的仿真 |
| 6.2.1 Proteus软件介绍 |
| 6.2.2 单片机电路仿真 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）基于高分辨率面阵相机与高光谱成像仪的机载成像系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 研究背景与意义 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 高光谱成像系统国内外研究现状 |
| 1.2.2 数据采集与存储技术国内外研究现状 |
| 1.3 关键技术概述 |
| 1.4 研究意义和主要研究内容 |
| 第2章 高空间分辨率和高光谱分辨率机载成像系统研究 |
| 2.1 高空间分辨率和高光谱分辨率机载成像系统概述 |
| 2.1.1 需求分析 |
| 2.1.2 总体设计 |
| 2.1.3 关键参数分析 |
| 2.2 机载成像系统原理样机设计与实现 |
| 2.2.1 高光谱光机系统 |
| 2.2.2 高光谱成像电子学系统 |
| 2.2.3 高分辨率面阵相机系统 |
| 2.2.4 电源供配电系统 |
| 2.2.5 多通道数据采集与处理控制系统 |
| 2.3 机载成像系统集成测试与结果分析 |
| 2.3.1 高光谱成像仪系统集成装调 |
| 2.3.2 高光谱成像仪系统静态传函与噪声测试 |
| 2.3.3 高分辨率面阵相机集成与测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 USB3.0 高速可调同步传输系统关键技术研究 |
| 3.1 USB3.0 高速可调同步传输系统概述 |
| 3.1.1 需求分析 |
| 3.1.2 总体设计 |
| 3.1.3 同步传输机制特点 |
| 3.2 USB3.0 传输系统设计与实现 |
| 3.2.1 TLK2711 高速芯片传输机制设计 |
| 3.2.2 USB3.0 外设控制器同步传输机制设计 |
| 3.2.3 单板计算机上位机软件的采集存储同步控制机制设计 |
| 3.2.4 多通道数据采集的存储带宽分析与设计 |
| 3.3 USB3.0 传输系统测试结果与分析 |
| 3.3.1 系统测试方法 |
| 3.3.2 测试结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 机载成像系统性能测试与成像实验 |
| 4.1 高光谱成像仪性能测试与地面成像实验 |
| 4.1.1 信噪比估算与实测结果分析 |
| 4.1.2 地面成像验证实验与结果分析 |
| 4.1.3 摇摆台模拟飞行成像测试与结果分析 |
| 4.2 机载成像系统外场航飞成像实验 |
| 4.2.1 外场航飞成像实验概述 |
| 4.2.2 航飞成像实验设计与数据预处理方法 |
| 4.2.3 航飞成像实验结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 主要研究成果 |
| 5.2 论文的创新性体现 |
| 5.3 未来的研究方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）汽轮机叶片现场激光测量关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 汽轮机叶片三维测量方法 |
| 1.2.1 三坐标测量法 |
| 1.2.2 激光三角法 |
| 1.3 基于激光传感器的测量技术研究现状 |
| 1.3.1 汽轮机叶片测量技术研究现状 |
| 1.3.2 叶片激光测量技术研究现状 |
| 1.4 课题研究目的与意义 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 测量机总体结构设计和激光测量系统设计与分析 |
| 2.1 测量机的机械结构设计 |
| 2.2 测量系统结构设计 |
| 2.3 系统的测控原理与操作过程 |
| 2.4 激光测量系统设计与分析 |
| 2.4.1 激光传感器测量原理 |
| 2.4.2 激光位移传感器选型 |
| 2.4.3 激光位移传感器夹具的设计 |
| 2.4.4 激光测量数据采集系统软件开发 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 测量机的搭建和运动测试实验 |
| 3.1 精密定位系统 |
| 3.2 位移检测系统 |
| 3.3 运动控制系统 |
| 3.3.1 运动控制系统硬件设计 |
| 3.3.2 控制系统的软件 |
| 3.3.3 汽轮机叶片现场型激光测量实验平台搭建 |
| 3.4 运动系统实验 |
| 3.4.1 运动精度和平稳性实验 |
| 3.4.2 测量重复性实验 |
| 3.5 误差分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于ANSYS的测量机有限元仿真分析与实验验证 |
| 4.1 有限元模型的建立 |
| 4.1.1 三维模型的简化与建立 |
| 4.1.2 零件材料属性的设定 |
| 4.1.3 网格划分 |
| 4.1.4 施加约束、接触 |
| 4.2 仿真结果分析 |
| 4.2.1 重力作用下仿真分析 |
| 4.2.2 Y轴刚性仿真分析 |
| 4.3 实验验证 |
| 4.3.1 实验原理分析 |
| 4.3.2 实验步骤 |
| 4.3.3 实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 测量机误差分析和误差补偿模型建立 |
| 5.1 机构误差的分析 |
| 5.2 误差补偿模型的意义 |
| 5.3 误差补偿模型的建立 |
| 5.3.1 坐标系的平移和旋转 |
| 5.3.2 刚体模型的推导 |
| 5.4 附带函数的推导 |
| 5.5 误差测量 |
| 5.5.1 误差测量分析 |
| 5.5.2 附带函数的计算 |
| 5.5.3 含附带函数误差的计算 |
| 5.6 误差补偿效果验证 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 课题工作总结 |
| 6.2 课题主要创新点 |
| 6.3 课题不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（8）铝合金的机器人气囊柔性抛光关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 铝合金抛光的应用背景 |
| 1.2 国内外机器人气囊抛光研究现状 |
| 1.2.1 气囊抛光技术的国内外研究现状 |
| 1.2.2 机器人抛光技术的国内外研究现状 |
| 1.2.3 机器人路径规划的国内外研究现状 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 第二章 基于STL模型的机器人气囊抛光路径规划算法 |
| 2.1 路径规划算法概述 |
| 2.2 基于STL格式的工件模型 |
| 2.2.1 STL文件数据特点分析 |
| 2.2.2 STL文件的读取 |
| 2.3 STL模型的切片算法 |
| 2.3.1 切层方向与间距 |
| 2.3.2 交点坐标的计算 |
| 2.3.3 顶点法向量的估算 |
| 2.3.4 交点法矢的计算 |
| 2.3.5 切片轮廓线的生成 |
| 2.3.6 抛光路径线的生成 |
| 2.4 抛光位姿的计算求解 |
| 2.4.1 空间位姿描述 |
| 2.4.2 空间位姿转化 |
| 2.4.3 路径规划实例仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 气囊工具修整平台开发与修整工艺 |
| 3.1 修整平台功能需求分析 |
| 3.2 气囊工具修整平台方案设计 |
| 3.2.1 气囊工具修整原理 |
| 3.2.2 气囊工具修整运动模型 |
| 3.2.3 平台结构设计 |
| 3.2.4 气囊工具修整工艺 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 气囊工具参数标定方法的研究 |
| 4.1 机器人的工具参数 |
| 4.2 气囊TCP偏心计算 |
| 4.3 工具参数标定实验 |
| 4.3.1 四点法标定气囊TCP |
| 4.3.2 气囊TCP误差补偿 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 气囊精密抛光加工实验 |
| 5.1 实验条件 |
| 5.2 铝合金的材料去除效率正交实验 |
| 5.2.1 实验设计 |
| 5.2.2 正交实验 |
| 5.3 平面抛光实验 |
| 5.3.1 铝合金抛光实验 |
| 5.3.2 玻璃抛光实验 |
| 5.3.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要研究成果 |
（9）基于树脂复制法的高精度光学表面制造技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 光学复制法简介 |
| 1.2 光学复制技术路线 |
| 1.2.1 热复制法 |
| 1.2.2 电铸复制法 |
| 1.2.3 树脂复制法 |
| 1.3 研究目的与研究内容 |
| 第2章 高精度树脂复制法研究 |
| 2.1 传统树脂复制法介绍 |
| 2.1.1 母模设计 |
| 2.1.2 母模抛光 |
| 2.1.3 膜层制备 |
| 2.1.4 镜坯与母模粘接 |
| 2.1.5 脱模 |
| 2.1.6 面形精修 |
| 2.2 高精度树脂复制法研究 |
| 2.2.1 基于刚度匹配的母模优化设计 |
| 2.2.2 纳米多层膜制备工艺研究 |
| 2.2.3 粘接工艺研究 |
| 2.2.4 脱模工艺研究 |
| 2.2.5 面形精修研究 |
| 2.2.6 外形精密切割研究 |
| 2.2.7 反射膜制备 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于树脂复制法的能动反射镜研究 |
| 3.1 双压电片反射镜简介 |
| 3.2 双压电片能动反射镜仿真设计 |
| 3.2.1 材料选择 |
| 3.2.2 反射镜设计 |
| 3.3 双压电片能动反射镜制备 |
| 3.4 性能测试 |
| 3.4.1 影响函数 |
| 3.4.2 Zernike像差校正 |
| 3.4.3 自校面形 |
| 3.4.4 变温面形 |
| 3.4.5 表面粗糙度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于树脂复制法的刚性反射镜研究 |
| 4.1 Φ500mm平面反射镜研制 |
| 4.2 Φ180mm非球面反射镜研制 |
| 4.3 其他样镜结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于树脂复制法的面形稳定性研究 |
| 5.1 老化的影响因素 |
| 5.2 测试方法 |
| 5.2.1 测试温度 |
| 5.2.2 测试口径和位置 |
| 5.2.3 支撑状态 |
| 5.2.4 测试设备 |
| 5.3 测试结果与讨论 |
| 5.3.1 高温稳定性 |
| 5.3.2 高低温稳定性 |
| 5.3.3 湿热稳定性 |
| 5.3.4 辐照稳定性 |
| 5.3.5 长期稳定性 |
| 5.3.6 化学清洗稳定性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究结果 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）高反射镜表面缺陷检测算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外表面缺陷检测研究现状 |
| 1.2.1 国内外表面缺陷检测标准 |
| 1.2.2 国内外表面缺陷检测算法概述 |
| 1.3 本文主要研究内容及章节安排 |
| 1.3.1 论文主要内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 2 高反射镜表面缺陷检测算法精度分析 |
| 2.1 高反射镜表面加工要求 |
| 2.2 高反射镜表面检测精度要求分析 |
| 2.2.1 表面粗糙度与散射率的关系 |
| 2.2.2 表面缺陷对粗糙度的影响 |
| 2.2.3 表面缺陷对散射率的影响 |
| 2.2.4 表面缺陷检测要求分析 |
| 2.3 高反射镜表面缺陷检测方法分析 |
| 2.3.1 显微散射成像法 |
| 2.3.2 积分散射率测量法 |
| 2.4 本章小节 |
| 3 显微散射成像系统软件算法设计 |
| 3.1 显微散射成像系统搭建 |
| 3.2 图像采集模块设计 |
| 3.2.1 运动控制 |
| 3.2.2 图像采集和显示 |
| 3.3 运动控制模块软件设计 |
| 3.4 图像采集模块软件设计 |
| 3.5 图像采集系统交互界面设计 |
| 3.6 图像采集结果显示 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 高反射镜表面缺陷图像处理算法研究 |
| 4.1 表面缺陷图像空间滤波去噪 |
| 4.1.1 邻域平均 |
| 4.1.2 中值滤波 |
| 4.1.3 非局部均值 |
| 4.1.4 滤波算法评价 |
| 4.2 表面缺陷图像拼接算法研究 |
| 4.2.1 基于角点提取和SIFT结合的配准算法 |
| 4.2.2 基于灰度区域的图像拼接算法 |
| 4.2.3 图像拼接平滑处理 |
| 4.3 图像融合 |
| 4.4 表面缺陷图像图像分割算法研究 |
| 4.4.1 Otsu算法 |
| 4.4.2 改进的表面缺陷图像分割算法 |
| 4.5 相机标定 |
| 4.6 表面缺陷图像特征提取 |
| 4.6.1 表面缺陷图像的识别和分类 |
| 4.6.2 BP神经网络设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 高反射镜表面积分散射率测量和误差分析 |
| 5.1 高反射镜表面缺陷积分散射率测量 |
| 5.1.1 积分散射测量装置的搭建 |
| 5.1.2 积分散射测量软件设计 |
| 5.1.3 表面缺陷的散射场分布及强度 |
| 5.1.4 表面缺陷的散射率测量 |
| 5.2 实验误差分析 |
| 5.2.1 误差来源 |
| 5.2.2 误差分析和计算 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
四、计算机及时控制反射镜加工质量的软件设计（论文参考文献）
- [1]基于紧缩场的5G终端毫米波射频测试平台和测试例的设计与实现[D]. 尚志铭. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]空间相机光机结构集成优化设计方法研究[D]. 邵梦旗. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(08)
- [3]基于空域能量积分编码调制的微结构数字光刻方法研究[D]. 刘江辉. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021(08)
- [4]悬浮光场显示光学系统优化技术研究[D]. 高超. 北京邮电大学, 2021(01)
- [5]微型化CO气体分析仪关键技术研究[D]. 李世超. 河北工程大学, 2021(08)
- [6]基于高分辨率面阵相机与高光谱成像仪的机载成像系统研究[D]. 黄俊泽. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [7]汽轮机叶片现场激光测量关键技术研究[D]. 王溢鸿. 江南大学, 2021(01)
- [8]铝合金的机器人气囊柔性抛光关键技术研究[D]. 邱磊. 厦门理工学院, 2021(08)
- [9]基于树脂复制法的高精度光学表面制造技术研究[D]. 张颖. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021(08)
- [10]高反射镜表面缺陷检测算法研究[D]. 侯劲尧. 西安工业大学, 2021