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公开(公告)号：CN114659465A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210548526.8
申请日：2022-05-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B11/24 , G01B9/0209 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种微纳跨尺度表面结构快速测量方法和装置，属于光学和电子制造精密测量领域。本发明以白光干涉的微纳跨尺度表面结构测量装置为基础，通过改变压电工作台扫描策略和白光干涉信号采样方式，实现快速高精度测量。第一，压电工作台预扫描，采用位移传感器采集工作台在等时间间隔移动下的位移数据；第二，利用神经网络算法进行时间‑位移曲线高精度拟合，得到等位移间隔对应的非均匀时间序列；第三，在硅悬臂梁纳米测量模式下放置待测样品，压电工作台按预扫描参数往复运动，同时信号采集卡按等位移间距对应的非均匀时间序列对硅悬臂梁上表面的白光干涉信号进行采样；第四，对白光干涉信号进行数据处理获得样品表面三维结构，完成测量。
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公开(公告)号：CN111412826B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010275884.7
申请日：2020-04-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B7/02
Abstract: 本发明属于电感传感器领域，并具体公开了一种基于幅相检测技术的双螺旋线管差动式电感传感器。该传感器包括传感装置和电路装置，其中：传感装置中初级线圈用于耦合次级差动线圈，次级差动线圈用于输出差动模拟信号；电路装置中高频信号发生模块用于为初级线圈提供激励信号，并为信号比较模块提供基准信号；信号比较模块根据基准信号获得参考模拟信号，并获得幅值比信号和相位差信号；其经过信号放大与采集模块放大，并采集成数字信号送入最小系统模块；最小系统模块作为数据处理端，通过数字信号获得位置变化情况并进行输出，以此完成位移测量工作。本发明能够增大双螺旋线管差动式电感传感器的量程比，提高其零点位置的检测精度、分辨率。
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公开(公告)号：CN111412826A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010275884.7
申请日：2020-04-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B7/02
Abstract: 本发明属于电感传感器领域，并具体公开了一种基于幅相检测技术的双螺旋线管差动式电感传感器。该传感器包括传感装置和电路装置，其中：传感装置中初级线圈用于耦合次级差动线圈，次级差动线圈用于输出差动模拟信号；电路装置中高频信号发生模块用于为初级线圈提供激励信号，并为信号比较模块提供基准信号；信号比较模块根据基准信号获得参考模拟信号，并获得幅值比信号和相位差信号；其经过信号放大与采集模块放大，并采集成数字信号送入最小系统模块；最小系统模块作为数据处理端，通过数字信号获得位置变化情况并进行输出，以此完成位移测量工作。本发明能够增大双螺旋线管差动式电感传感器的量程比，提高其零点位置的检测精度、分辨率。
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公开(公告)号：CN110440690A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910697658.5
申请日：2019-07-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于单点金刚石车床直线轴误差测量的装置及方法，属于超精密加工装备精密测量领域。该装置包括标准靶阵列平板、显微相机，微特征提取程序模块和误差计算程序模块，显微相机按照预设的路径扫描标准靶阵列平板上的微特征获取微特征图像，微特征提取程序模块用于提取微特征中的圆环图案圆心位置和半径参数，误差计算程序模块用于计算出直线轴定位误差、水平直线度误差及垂直度误差中的至少一个。本发明的测量装置及方法可以实现直线轴定位误差、水平直线度误差及垂直度误差的高精度测量，具有测量范围大，实施方便与快速测量的优点。
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公开(公告)号：CN109190642A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811026685.1
申请日：2018-09-04
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: G06K9/4604 , G06K9/40
Abstract: 本发明公开了利用高阶高斯回归滤波和Radon变换提取表面特征的方法，其通过缸体表面的测试数据和滤波中线得到表面粗糙度数据，对表面粗糙度数据进行Radon变化，并求得极大值点主要分布值得到沟槽中心线信息，进一步得到所有沟槽的宽度信息，从而依据获得缸体表面沟槽信息以评估缸体的加工过程，该方法利用高阶高斯回归滤波对表面形貌数据进行预处理，然后结合Radon变换的特点将其运用在了珩磨表面沟槽特征的提取上，解决沟槽密集处由于特征方向性减弱所造成的特征提取困难的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107748811A
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201710855134.5
申请日：2017-09-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009
Abstract: 本发明公开了一种针尖磨损后的被测轮廓的测量方法，其中上述方法主要包括如下步骤：获得第一标准球的针心轨迹，获得第二标准球的针心轨迹，给出第一标准球的球心坐标初始值，计算对应上述球心坐标下的针尖轮廓，由第二标准球的针心轨迹和由第一标准球所获得的针尖轮廓，使用被测轮廓重建算法获得第二标准球的被测轮廓，计算第二标准球的被测轮廓误差，重新设置第一标准球的球心坐标初始值，执行上述步骤计算获取轮廓误差，直到找到标准球的最优位置，使得轮廓误差达到最小，利用上述初始值来计算被测轮廓。按照本发明的针尖磨损后的被测轮廓的测量方法，可解决针尖磨损后的被测轮廓的重建问题，从而提高被测轮廓的重建精度。
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公开(公告)号：CN106940389A
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201710065121.8
申请日：2017-02-06
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01Q40/00
CPC classification number: G01Q40/00
Abstract: 本发明公开一种超分辨可溯源的白光干涉原子力扫描探针标定装置及其标定方法，上述的标定装置来执行标定方法，其中上述装置及方法的核心技术包括有可溯源超分辨位移计量系统，白光干涉零级条纹定位算法，原子力探针弯曲模型和标定流程；其中标定装置使探针产生形变，可溯源超分辨位移计量系统用于准确获取探针产生形变时的垂直位移，白光干涉零级条纹定位算法用于准确获取干涉条纹在探针悬臂上的位置，原子力探针弯曲模型用于拟合垂直位移与条纹位置之间的关系，标定流程为具体实施步骤。按照本发明实现的标定装置和标定方法，能够准确、快速的获取垂直位移与条纹位置之间的关系，实现白光干涉原子力探针扫描显微镜的准确测量。
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公开(公告)号：CN105699704B
公开(公告)日：2016-12-14
申请号：CN201610145779.5
申请日：2016-03-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01Q60/24
Abstract: 本发明公开了一种基于白光干涉原子力探针扫描显微镜探针系统的成像自动调整装置自动及其控制方法，该装置主要包括计算机，夹持机构及铰链机构，原子力探针及其探针组件，白光干涉显微系统，面CCD光路连接筒。在白光干涉原子力探针显微镜连接完成的情况下，根据面CCD上探针的成像与面CCD坐标系的水平夹角，通过计算机来控制舵机偏转一定的角度，使得原子力探针在面CCD中的成像与面CCD坐标系中的夹角在误差范围内，从而得到测量的结果有较小的测量误差。本发明可以实现探针在面CCD中的成像的自动调整，具有便捷控制，控制精度高，操作简单的优势。
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公开(公告)号：CN105242076A
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201510704968.7
申请日：2015-10-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01Q60/38
Abstract: 本发明公开了一种原子力探针位姿调整机构。包括探针座，调节机构和连接头。其中探针座用于原子力探针的安装固定；调节机构包括由下至上的第一调节部件、第二调节部件、第三调节部件以及第四调节部件，分别用于原子力探针的里外水平偏摆、左右水平和上下旋转、上下俯仰以及上下竖直位姿调节；连接头用于与显微物镜相连。本发明能够实现原子力探针姿态在五个自由度上的细微调节，各个调节动作相互独立，彼此不发生干涉，互不影响，提高了探针姿态的调节精度；且能够对调节后的位姿进行锁定，使其保持稳定。
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公开(公告)号：CN105242074A
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201510703077.X
申请日：2015-10-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01Q10/00
Abstract: 本发明公开了一种可溯源白光干涉原子力探针自动定位工件方法，该方法包括如下步骤：在纳米级位移平台运动之前记录下激光干涉位移计量系统的初始位移；接着其在垂直方向上快速产生一个适量的位移，在位移发生后通过零级条纹的移动量是否在阈值范围内来判断原子力探针是否定位到工件，而如果纳米级垂直位移平台在到达极限的位移运动时还未定位到工件，记录下其最终位置，并将纳米级垂直位移平台复位，重复上述步骤，直至定位到工件。按照本发明设定的自动定位的方法，不受原子力探针与工件之间的距离限制，同时在定位过程中对位移进行计量，可实现可溯源，而采用零级条纹的移动量来判断探针是否定位到工件具有定位快速和高精度的显著效果。
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