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公开(公告)号：CN111256615A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010193248.X
申请日：2020-03-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于直反射三光路激光外差干涉的渐开线样板测量方法，属于精密测量领域，根据渐开线生成原理的几何特性，求取渐开从齿根到齿顶过程中，基圆运动的距离。求取理论上双基圆盘运动位移。双基圆盘样板的渐开线曲线方程。基于激光外差干涉的双基圆盘式渐开线样板测量系统测得基圆柱的位移。直反射三光路激光外差干涉系统实际测量得到的渐开线齿廓和理想渐开线齿廓。基于直反射三光路激光外差干涉的渐开线样板测量结果；对测量结果进行样板精度等级评定。本发明突破渐开线样板高精度测量技术的瓶颈，并建立基准渐开线齿形误差的测量方法，为渐开线量值传递体系的建立、实现量值溯源国家标准提供技术支持。
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公开(公告)号：CN108286939A
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201810138009.7
申请日：2018-02-10
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于ZEMAX仿真的激光追踪测量光学系统能量分析方法，用于分析光学系统中各个光学元件对激光追踪测量系统所得能量的影响，在ZEMAX中分别对整个系统中所需要的每个光学元件进行仿真模型的建立，根据激光追踪测量的光学系统原理，进行顺序调整，多重结构参数的设置，以及各个光学元件之间的结构设计，建立激光追踪测量光学系统的仿真模型，得到能量结果。根据光学元件不同的应用条件和环境，分别进行相应的参数的设定，得到光学元件参数对光学系统能量的影响。利用仿真结果对光学系统进行系统优化和可靠性评估。
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公开(公告)号：CN111272074B
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202010192414.4
申请日：2020-03-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明公开了基于激光追踪测量系统的位置敏感探测器模型建立方法，建立位置敏感探测器的测量原理模型，基于位置敏感探测器的原理分析，建立基于激光追踪测量系统的位置敏感探测器模型，最后进行位置敏感探测器的性能对激光追踪测量系统的跟踪性能影响规律的研究；由于激光追踪测量系统的跟踪性能体现在PSD的输出电压的准确性和光电转换电路响应的快速性。PSD的位移电压转换系数的选择可以有效提高激光追踪测量系统的跟踪性能，当位移电压转换系数αp为1000时，PSD的响应时间短，激光追踪测量系统动态响应曲线的超调量低，稳定时间短，系统响应的动态超调误差小，PSD光电转换电路输出电压值的误差低，稳定时间短。
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公开(公告)号：CN111256615B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202010193248.X
申请日：2020-03-18
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明公开了一种基于直反射三光路激光外差干涉的渐开线样板测量方法，属于精密测量领域，根据渐开线生成原理的几何特性，求取渐开从齿根到齿顶过程中，基圆运动的距离。求取理论上双基圆盘运动位移。双基圆盘样板的渐开线曲线方程。基于激光外差干涉的双基圆盘式渐开线样板测量系统测得基圆柱的位移。直反射三光路激光外差干涉系统实际测量得到的渐开线齿廓和理想渐开线齿廓。基于直反射三光路激光外差干涉的渐开线样板测量结果；对测量结果进行样板精度等级评定。本发明突破渐开线样板高精度测量技术的瓶颈，并建立基准渐开线齿形误差的测量方法，为渐开线量值传递体系的建立、实现量值溯源国家标准提供技术支持。
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公开(公告)号：CN110332882B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201910633322.2
申请日：2019-07-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了入射光偏离猫眼中心对激光追踪系统测量精度影响的补偿方法，本发明根据激光追踪光学系统测量原理所建立的猫眼在初始测量位置处，入射光偏离猫眼中心时对系统测量精度的影响模型，以及得到的影响规律，利用干涉信号强度的相对误差来反应猫眼反射镜中心偏离入射光束中心的程度。利用该干涉信号强度的相对误差，补偿由于猫眼反射镜的中心偏离入射光束中心所产生的系统误差，从而提高激光追踪测量系统的测量精度。本发明基于激光追踪光学系统测量原理，建立了激光追踪测量系统中猫眼在初始测量位置处，入射光偏离猫眼中心时对系统测量精度影响的模型，根据影响规律，提出补偿误差的方法，提高系统的测量精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108286939B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201810138009.7
申请日：2018-02-10
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于ZEMAX仿真的激光追踪测量光学系统能量分析方法，用于分析光学系统中各个光学元件对激光追踪测量系统所得能量的影响，在ZEMAX中分别对整个系统中所需要的每个光学元件进行仿真模型的建立，根据激光追踪测量的光学系统原理，进行顺序调整，多重结构参数的设置，以及各个光学元件之间的结构设计，建立激光追踪测量光学系统的仿真模型，得到能量结果。根据光学元件不同的应用条件和环境，分别进行相应的参数的设定，得到光学元件参数对光学系统能量的影响。利用仿真结果对光学系统进行系统优化和可靠性评估。
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公开(公告)号：CN110332882A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910633322.2
申请日：2019-07-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了入射光偏离猫眼中心对激光追踪系统测量精度影响的补偿方法，本发明根据激光追踪光学系统测量原理所建立的猫眼在初始测量位置处，入射光偏离猫眼中心时对系统测量精度的影响模型，以及得到的影响规律，利用干涉信号强度的相对误差来反应猫眼反射镜中心偏离入射光束中心的程度。利用该干涉信号强度的相对误差，补偿由于猫眼反射镜的中心偏离入射光束中心所产生的系统误差，从而提高激光追踪测量系统的测量精度。本发明基于激光追踪光学系统测量原理，建立了激光追踪测量系统中猫眼在初始测量位置处，入射光偏离猫眼中心时对系统测量精度影响的模型，根据影响规律，提出补偿误差的方法，提高系统的测量精度。
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公开(公告)号：CN110332881A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910633313.3
申请日：2019-07-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了一种入射光偏离猫眼中心对激光追踪系统测量精度影响的方法，本方法包括以下步骤：建立激光追踪测量系统。激光追踪测量系统的光学参数设定。建立入射光束偏离猫眼中心时被标准球反射的测量光束模型。建立入射光偏离猫眼中心时对测量光的光程影响的模型。建立猫眼反射镜与激光追踪测量光学系统之间位移相对变化量的误差模型。在激光追踪测量系统实际应用过程中，当入射光束偏离猫眼反射镜中心时，被猫眼反射镜反射的光束具有一定的发散角。当入射光束偏离猫眼反射镜中心时，激光追踪测量系统的测量精度会受到影响。本发明对激光追踪测量系统的精度提升、可靠性评估具有重要的理论指导意义。
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公开(公告)号：CN108680099B
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201810248248.8
申请日：2018-03-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了一种分析激光束振幅波动对外差干涉非线性误差影响的方法，属于精密测量技术领域。首先搭建了激光外差干涉测量系统；其次考虑测量臂光束振幅波动在激光束存在非正交误差以及偏振分光镜(PBS)存在放置误差的情况下，建立了激光束振幅波动对激光外差干涉非线性误差影响的综合模型；然后分别建立了激光束振幅波动对非线性误差一次谐波分量以及二次谐波分量影响的模型并进行了全面的分析。本发明通过对激光束振幅波动不同的情况下进行仿真，得出了激光束振幅波动对非线性误差一次谐波分量以及二次谐波分量的影响，为实现减小和抑制非线性误差提供了的理论基础。
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公开(公告)号：CN109884658A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910160827.1
申请日：2019-03-04
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了基于激光追踪仪多站位测量系统的激光追踪仪站位方法，该方法的实现过程如下，搭建激光追踪仪多站位测量系统；基于Levenberg-Marquardt算法的激光追踪仪站位自标定；参数μi选择。激光追踪仪站位坐标优化；利用Levenberg-Marquardt算法及协方差矩阵的奇异值分解变换方法优化激光追踪仪站位坐标。本方法能够提高激光追踪仪站位坐标精度，更精准的修正多轴机床坐标误差，从而使修正结果达到更高的精度。
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