一种嵌入式原子力显微镜及控制扫描系统

    公开(公告)号:CN120064713A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510233846.8

    申请日:2025-02-28

    Abstract: 本发明公开了一种嵌入式原子力显微镜及控制扫描系统,包括原子力显微镜系统测头、原子力显微镜系统基座、嵌入式板卡控制系统及便于交互的触摸串口屏;原子力显微镜测头用于完成样品形貌信息从光信号到电信号的提取;原子力显微镜系统基座用于完成样品和探针的逼近及样品的位移驱动;嵌入式板卡控制系统,用于完成系统测头的驱动、电信号的采集及上传、样品三维扫描的方法控制和扫描数据结果的存储及处理;触摸串口屏,用于控制发送指令,完成采集数据的显示。本发明通过采用嵌入式控制器,减少了不必要的后台进程;优化硬件配置,使用低延迟硬件协议SPI进行通信;能够规划扫描路径,扫描过程中实时调整,方便实验操作和数据分析。

    一种可切换工作模式的压电致动器精密驱动电路

    公开(公告)号:CN120034028A

    公开(公告)日:2025-05-23

    申请号:CN202510063207.1

    申请日:2025-01-15

    Abstract: 本发明提供了一种可切换工作模式的压电致动器精密驱动电路,属于驱动电路领域。包括电压开环驱动电路、电荷驱动电路以及基于应变片的反馈驱动电路,所述的电压开环驱动电路、电荷驱动电路和基于应变片的反馈驱动电路并联,每条支路在输入端各连接一个继电器,输出端各连接一个比例调节器。本发明通过控制三个支路上各个继电器能够选择驱动压电元件的方式,从而使驱动电路兼具三种驱动方式的优点,并且利用比例调节器能够实现各驱动模式可调混合驱动的效果,解决了现有驱动电路工作模式单一、使用场景受限的问题。

    圆柱度误差评定方法及终端设备、存储介质

    公开(公告)号:CN118247350A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410562422.1

    申请日:2024-05-08

    Abstract: 本发明涉及轴类零件形状误差检测领域,具体公开了一种圆柱度误差评定方法及终端设备、存储介质,所述方法通过自适应粒子群优化算法找到以圆柱轴线为基准的圆柱坐标绕三坐标测量机坐标系X轴和Y轴的两个最优旋转角度,使得圆柱轴线与三坐标测量机坐标系Z轴平行,然后通过坐标变换将三维圆柱坐标旋转投影为二维圆坐标,最后再次利用自适应粒子群优化算法计算投影的二维圆坐标的最小区域圆度误差,此时两个最优旋转角度对应的投影坐标的最小区域圆度误差等同于最小区域圆柱度误差。该方案无需寻找理想圆柱轴线方程,减少了优化参数个数,同时提高了计算精度和计算效率。

    一种符合阿贝原则的三维精密测量系统

    公开(公告)号:CN115752255A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211481925.3

    申请日:2022-11-24

    Abstract: 本发明公开了一种符合阿贝原则的三维精密测量系统,包括三维宏动台、六自由度微动台、激光测长测角系统、三维反射镜组、低膨胀计量框架、二维微调机构、触发测头或切削刀具以及连接机构;激光测长测角系统实现载物台六自由度测量,三轴激光干涉仪作为x向,y向,z向长度基准通过二维微调机构确保测量光束相互垂直并相交于测量触发点,锁定三轴长度基准与触发点的相对位置,建立三维计量系统,工作模式为载物台运动,计量系统固定,确保在运动过程中,任一被测点始终位于长度基准或延长线上。本发明中,测角仪实时反馈载物台角运动,控制微动台进行角运动误差补偿,宏微协同运动实现大行程与高分辨力的测量效果,通过触发被测对象实现测量。

    一种非同频双定子驱动压电马达

    公开(公告)号:CN113726216B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202111007628.0

    申请日:2021-08-30

    Abstract: 本发明涉及一种非同频双定子驱动压电马达,属于压电电机技术领域。包括定子机构、动子机构和底板;定子机构由第一压电定子和第二压电定子组成;两个定子的结构相同、方向相反,且对称固定设于底板上;动子机构包括动子和动子座,动子机构配合设于第一压电定子和第二压电定子之间的底板上;动子的两侧分别通过摩擦界面与第一压电定子和第二压电定子耦合接触。本发明通过直流静态、低频准静态和高频谐振态的跨频段激励,使得马达在直流静态下进行微位移补偿,准静态下完成高分辨率驱动,并实现降低或提高步进位移和驱动速度,在谐振态下完成快速粗定位,从而实现兼顾高速、高分辨率和高精度的跨尺度输出。本发明有效降低了波形定子设计复杂度。

    一种提高干涉测量系统抗测量镜偏摆能力的方法

    公开(公告)号:CN113566853A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110839109.4

    申请日:2021-07-23

    Abstract: 本发明公开了一种提高干涉测量系统抗测量镜偏摆能力的方法,干涉测量系统由激光光源、干涉光路、参考镜、测量镜、光电检测器以及信号处理模块所组成;通过包括光电检测、I/V转换、差分放大、直流自动补偿、正交化及正则化的信号处理方式对干涉信号进行在线自适应处理,得到两路等幅正交干涉电压信号,实现对干涉信号中幅值、相位以及直流偏移误差的补偿,间接提高测量镜的抗偏摆能力。本发明在提高测量系统测量精度的同时,能有效提高测量系统抗测量镜偏摆的能力,扩大测量行程。

    一种基于双压力膜和弱耦合谐振系统的高灵敏微压传感器

    公开(公告)号:CN110501098A

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201910893549.0

    申请日:2019-09-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于双压力膜和弱耦合谐振系统的高灵敏微压传感器,包括压力膜层和石英谐振层,压力膜层设置有两个压力膜和两个偏置凸台,用来传递待测压力;所述的石英谐振层上设置有弱耦合谐振系统和一对激励及检测电极,所述的弱耦合谐振系统包含两个双端固支石英梁和一根弱耦合梁,其中第一双端固支石英梁两端的锚点与压力膜层上的偏置凸台接合,用于承受由待测压力引起的压缩应力,所述的激励及检测电极用于驱动两双端固支石英梁发生谐振。利用两个石英梁振动不平衡所引起的模态局部化效应,并检测二者的振幅比作为输出量即可获取待测压力值。本发明解决了传统谐振压力传感器微压测量灵敏度低的难题,具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点。

    一维闭环微纳米振动台
    8.
    发明授权

    公开(公告)号:CN107175194B

    公开(公告)日:2019-02-12

    申请号:CN201710399333.X

    申请日:2017-05-31

    Abstract: 本发明公开了一种一维闭环微纳米振动台,是以铍铜簧片作为弹性部件,在铍铜簧片的上表面设置工作台面构成弹性结构,使工作台面仅能在竖直方向形成振动位移;在工作台面的底面设置转接板,转接板与压电陶瓷致动器的位移输出头呈T形连接,由压电陶瓷致动器通过转接板驱动工作台面竖向运动;利用迈克尔逊干涉仪实时检测转接板的运动状态作为检测信号,信号处理及控制系统根据检测信号对压电陶瓷致动器输出控制信号,实现实验台的闭环控制。本发明能够获得高精度的微纳振动,同时具有振幅和频率范围宽、输出振动重复性高、成本低、装调方便以及可以闭环控制等优势。

    一种SPM动态自调整滑动窗口采样的扫描测量方法

    公开(公告)号:CN114324982B

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202111622570.0

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种SPM动态自调整滑动窗口采样的扫描测量方法,其步骤包括:1初始化滑动窗口采样方法的扫描参数,2计算滑动窗口内的数据方差,3根据前一步的计算结果进行扫描参数的动态自调整,4根据调整后的参数扫描下一个点,5滑动窗口,6完成一行扫描,7按照上述扫描方式完成整体扫描。本发明能实现SPM等间距逐行逐点扫描速度的提高,同时通过动态自调整步进值和速度实现测量点合理分布的目的,从而提高了扫描图像的质量,对扫描探针显微镜的技术具有一定的理论意义和实用价值。

    基于接收-拒绝采样的贝叶斯不确定度评定方法

    公开(公告)号:CN117114115A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202310973476.2

    申请日:2023-08-03

    Abstract: 本发明公开了一种基于接收‑拒绝采样的贝叶斯不确定度评定方法,包括以下步骤:步骤1、建立被测量、B类信息、测量数据的测量模型,并进行反函数转换;步骤2、确定被测量、B类信息的先验分布;步骤3、结合得到的先验分布和测量模型反函数转换模型,采用蒙特卡洛方法进行采样,得到采样点即为测量数据的先验分布信息;步骤4、根据测量数据求得测量模型反函数转换模型的边际似然函数;步骤5、采用接受‑拒绝采样算法确定保留的采样点;步骤6、以步骤5中保留的采样点所对应被测量先验信息的采样点作为被测量的后验样本,基于后验样本得到被测量的最佳估计值、不确定度及包含区间指标。本发明能够获得更加全面准确的测量不确定度。

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