中央高校基本科研业务费专项资金(HITBRET22010007)
- 作品数：4 被引量：19H指数：4
- 相关作者：荣伟彬孙立宁张伟王乐锋赵磊更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学西安飞行自动控制研究所南京航空航天大学更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金长江学者和创新团队发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程理学自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 保偏光纤对轴中的同轴度调节被引量：4
- 2014年
- 由于保偏光纤对轴时须保证旋转的光纤始终在显微镜的焦平面内,故本文设计了保偏光纤同轴度调节系统用于调节光纤相对电动旋转平台旋转中心的位置。采用显微视觉和电动位移平台运动检测出光纤的中心轴与电动旋转平台旋转中心的距离,基于图像信息对二维手动平台实施调节,计算出调节后理论上的同轴度误差。结合显微视觉建立了实验系统。以电动平台旋转轴中心为原点建立直角坐标系,通过图像处理采用最小二乘法得到光纤中心线的直线方程,确定光纤中心与电动平台旋转中心的距离。将基于图像阈值的灰度差分函数作为清晰度函数,用实验方法确定其阈值,从而有效降低白噪声的影响。实验结果显示,经过调节的光纤和电动旋转平台的同轴度误差为3μm,能够应用在保偏光纤偏振轴的检测中。
- 张伟王乐锋荣伟彬孙立宁
- 关键词：保偏光纤显微视觉图像处理
- 基于黏滑运动原理的单自由度纳米定位台设计与动力学分析被引量：5
- 2012年
- 为解决基于扫描电镜纳米操作系统定位驱动方面的关键技术,分别研制能够实现水平定位和垂直定位的单自由度纳米定位台。定位台采用黏滑驱动原理,驱动机构采用柔性铰链设计,O形调节圈的引入既实现摩擦力的精密调节又保证整体结构的紧凑。为研究黏滑驱动原理和辅助纳米定位台设计,建立单自由度纳米定位台的动力学模型。考虑压电陶瓷的动态特性和摩擦力的非线性变化,对压电驱动模型进行线性化处理,引入LuGre模型实现对摩擦力的表达。试验结果表明该动力学模型能够有效地描述黏滑定位台的运动状态。单自由度水平和垂直纳米定位台的最大外形尺寸分别为24 mm×24 mm×17 mm和24 mm×24 mm×34 mm,均具有8 nm定位分辨率和50 mm行程,最大负载质量可达66 g。利用所设计的两种纳米定位台搭建基于SEM的双探针纳米操作系统,纳米线双探针操作试验表明该两种纳米定位台完全满足SEM下进行纳米操作的要求。
- 张世忠荣伟彬台国安于淼孙立宁
- 一维大行程高分辨率纳米定位平台的设计与性能测试(英文)被引量：4
- 2012年
- 设计了一种大行程、高分辨率的一维纳米定位平台,并进行了性能测试.该平台采用差动杠杆原理和柔性铰链,运用两个压电陶瓷叠堆致动器驱动.对柔性铰链平台建模,通过材料力学及结构振动微分方程等相关知识,对柔性铰链微动平台的刚度、输入反作用力、放大倍数等参数进行了分析,得到平台结构参数对平台性能的影响,并结合有限元分析软件,确定了微动工作台参数;最后建立了实验系统,对微驱动定位系统的输出行程、分辨率性能进行了测试.实验结果表明,所设计的微驱动定位系统的行程达到240μm,分辨率达到10 nm,外形尺寸80 mm×60 mm×20mm,可用于大行程高分辨率微动定位.
- 荣伟彬吴振广孙立宁
- 关键词：柔性铰链大行程高分辨率压电陶瓷驱动
- 细径保偏光纤自动对轴的仿真与实验被引量：6
- 2013年
- 为了改善细径保偏光纤耦合器的性能,需要提高保偏光纤偏振轴的检测精度。建立直径为80μm的细径熊猫保偏光纤折射率的数学模型,对侧面成像方法进行了仿真。结果表明,平行光透过光纤在侧面聚焦,光纤图像最大光强的变化与旋转角度以及观测距离有关。当观测距离不变时,最大光强随光纤旋转角度呈周期性变化。当观测面在透射光线焦距附近时,根据光纤图像最大光强变化,能够检测光纤慢轴的位置,进而提出基于最大光强变化作为特征量的检测方法。结合显微视觉技术建立了实验系统,该系统采用基于阈值的图像清晰度函数确定检测位置,将采集的数据进行傅里叶滤波和三次样条拟合,可确定保偏光纤偏振轴的位置。实验结果表明,重复检测误差为0.61°,可以满足细径保偏光纤耦合器制造要求。
- 荣伟彬张伟王乐锋曹阳赵磊孙立宁
- 关键词：光纤光学显微视觉
