一、光纤轴角测量与误差探讨（论文文献综述）
王光[1]（2021）在《基于新型三轴光学靶标的内场轨迹实现技术研究》文中进行了进一步梳理光电经纬仪的精度检测设备,是伴随着光电经纬仪而发展起来的专用检测仪器设备,由于其应用领域相对单一,必须以光电经纬仪的生产研制为基础;另一方面,其又形成了自身发展体系,这是由于作为检测设备,只有相应指标性能高于光电经纬仪的检测项,才能真实反映光电经纬仪的精度水平。同时,随着近年来光电经纬仪研制水平的提高,对其检测设备也提出了越来越高的要求,检测设备发展的滞后,将直接限制光电经纬仪的发展。基于以上研究目标,新型三轴光学靶标作为一种新研制的光电经纬仪检测设备,能够提供模拟目标复杂多变的运动轨迹,更好符合实际空中目标运动规律,在内场环境下的物理轨迹仿真方面发挥了明显的优势。本文以球坐标空间的目标角运动特性为基础,主要从三轴光学靶标在内场环境下实现目标轨迹的物理仿真,以及在轨迹运动过程中目标出射光线的振动及稳定性问题进行深入研究。论文的研究重点主要叙述如下:依托于新型三轴光学靶标,从功能指标、结构组成等方面介绍了三轴光学靶标的检测原理,在此基础上阐述了影响轴系精度的误差源,并分析了轴系误差对模拟目标出射光线的静态指向精度的影响。将水平匀速圆周轨迹作为典型轨迹分析以光电经纬仪为观测点进行目标跟踪的角速度峰值和角加速度峰值特性。将水平圆周轨迹进行转换,进而确定倾斜平面的等速圆周轨迹、传统靶标的旋转轨迹、定直平飞轨迹以及爬升和俯冲轨迹等多种轨迹的运动特性。结合三轴光学靶标的指标与特点,论述模拟目标与实际空中目标的关系,提出任意轨迹时目标角运动峰值的不等式关系。分析并扩展水平匀速圆周轨迹角运动机动性,提出光电经纬仪跟踪目标的角运动真空区理论,设计并采用两种形式的角运动正弦轨迹实现三轴光学靶标对内场轨迹的物理仿真,提高目标运动的角加速度峰值对于角速度峰值的取值适应性,以满足光电经纬仪检测的机动性条件,提高光电经纬仪跟踪性能评价的准确性。针对三轴光学靶标轨迹仿真的运动过程,考虑轨迹实现的稳定性及靶标结构的振动。将三轴联动系统作为刚体进行运动及动力学分析,确定完成轨迹运动时各轴系所需提供的驱动力矩或驱动力,以及各轴系之间的耦合作用。考虑悬臂梁的弹性变形,建立三轴联动系统的刚体-弹性梁耦合系统动力学模型,对弹性悬臂梁沿y轴和z轴变形以及移动变负载引起的柔性梁振动进行了分析,进而确定结构振动及系统不稳定对目标发生器出射光线的角度定位及指向精度的影响。在上述对轨迹仿真及轨迹实现技术进行分析的基础上,利用光电经纬仪对三轴光学靶标进行跟踪,根据光电经纬仪跟踪目标的角运动机动性指标,首先实现三轴光学靶标对于角运动正弦轨迹的内场物理仿真实验,其次采用凝视的方法对三轴光学靶标进行了稳定性测试实验,通过对三轴光学靶标各轴系单一运动、两两联动和三轴联动等不同的组合测试,分析不同形式运动对测量精度的影响,以及轴系之间的耦合作用。
杨金利[2]（2021）在《绝对式光电轴角编码器测角误差自动检测技术研究》文中认为光电轴角编码器是一种高分辨率的数字测量传感器,它集光、机、电于一体,通过光电转换技术将角位移量转变为对应的数字量输出,从而实现对角度和角速度的测量。随着军事、航天、机器人等领域的快速发展,它的应用也随之变得广泛。光电轴角编码器根据其码盘刻划方式的不同可以分为绝对式光电编码器和增量式光电编码器两种类型。绝对式光电轴角编码器相当于将每个角度位置信息以代码的形式储存在码盘上,每一个角度位置对应唯一的数字量。上电即输出当前角度数据,具有抗干扰能力强、可靠性高等优点。光电轴角编码器测角误差的检测是编码器在研制和生产过程中必不可少的工作。目前,人工手动检测装置检测过程复杂、效率较低,耗时较长,很难用于批量生产的产品检测。为了弥补现有手动检测装置的不足,研究设计了一种绝对式光电轴角编码器测角误差的自动检测系统。此系统以高精度的光电自准直仪和金属多面棱体组合作为测量基准,通过STM32F103系统板来实现光电编码器与自准直仪同步的采集数据,由步进电机带动光电编码器和金属多面棱体同轴匀速转动来实现对光电编码器测角误差的自动检测。经过实验和计算,本系统能够实现对分辨率为20位、精度（3σ）为30角秒的绝对式光电轴角编码器进行测角误差检测,且检测结果准确、重复性较好、可靠性高;检测过程无需人工操作,效率较高,在光电编码器的批量检测中,可以体现出本系统的优势。
张秋实[3]（2021）在《机载紫外前视测风激光雷达紫外大气散射及相关技术研究》文中认为作为一种新型大气风场探测技术——紫外激光雷达技术近年来受到广泛关注。与传统红外测风激光雷达技术相比,紫外激光雷达基于空气分子的瑞利散射,在气溶胶稀少环境下可实现近距离风场测量。其具有保密性高,全方位性好、抗干扰能力强等特点,是一种在要求无线电静默条件下进行探测的有效方法。目前的机载紫外测风激光雷达的参数设置主要来自实验环境的具体测试,缺少系统性的理论研究。而现有的紫外激光大气传输模型计算量大,计算精度低,针对具体的应用环境,很难迅速获得仿真回波信号数据。同时,现有的紫外光大气仿真模型缺少对紫外光源的仿真,使得许多研究项目开展时需将大量时间消耗在光源的选择与测试之中,增加的光源的选购成本。另外,现有的紫外激光大气传输模型缺少对恶劣天气的考虑,如大气湍流。大气湍流会干扰紫外激光信号的回波稳定性,影响雷达探测的准确性。针对机载紫外激光雷达大气传输模型建立的迫切需求,对紫外激光大气传输问题进行了系统性研究。提出了基于蒙特卡罗指向概率法的机载紫外激光雷达短距离传输模型。研究了紫外激光雷达系统中各类系统几何参数对回波信号的影响。获得了不同光强分布紫外光源下,回波信号强度与系统几何参数的变化关系。完成了前视测风激光雷达收发链路在湍流环境下的回波信号仿真问题。论文的主要研究内容与贡献如下:1.深入研究紫外激光大气测量技术,对紫外激光雷达信号大气传播的基本原理进行了研究。归纳总结了紫外激光雷达信号大气传输理论及其存在的不足。介绍了紫外激光大气散射理论的研究现状。离散坐标法将辐射传输方程转化为一阶线性微分方程组,针对复杂边界条件进行计算,求解十分困难。有限体积法通过数值积分对辐射传输方程中的散射项进行近似处理,计算量大,模型十分复杂,用时长,对计算机的硬件要求较高,耗内存。传统蒙特卡罗法统计的是接收器实际捕获的光子数,很难快速获得收敛解。本文提出了一种基于蒙特卡罗指向概率法的机载紫外激光雷达大气传输模型。2.针对现有紫外光大气传输模型计算量大,很难快速获得收敛解的问题,利用蒙特卡罗指向概率法,建立了机载紫外激光雷达大气传输模型。针对机载紫外激光雷达大气传输问题,分析了不同收发几何参数（收发间距、收发端不共面偏轴角、收发仰角、光源发散角以及接收端视场角）对紫外激光回波信号的影响。比较了单次散射与多次散射情况下的回波信号差异。紫外光大气回波信号会由于散射发生脉冲展宽,同时回波信号时间延迟增加。在单次或多次散射模型下,收发轴的不共面角、收发仰角、光源发散角和接收器视场角会影响接收光信号的辐照功率密度、脉冲的时间延迟以及脉冲宽度等。由于飞机飞行的抖动,当收发轴不共面角增加时,紫外回波信号功率密度峰值降低、脉冲宽度变窄。具体为收发短距离传输条件下,收发轴不共面角对回波影响明显,而在长距离下影响较弱。多次散射在收发间距短、不共面角大时不能被忽略。最后将仿真结果与经典蒙特卡罗模型进行了比较,结果表明,两模型测量结果吻合,进而说明了建立模型的正确性。在程序运算时间方面,前者可以更加快速地获得收敛解,具有更高的运算效率。3.针对现有紫外光大气传输模型缺少对信号光源光强分布的考虑的不足。采用随机光子的模拟方法,对紫外光源进行了数值建模,结合蒙特卡罗指向概率法,创新性地通过仿真建模研究了光源特性对紫外回波信号的影响。推导了在相同收发端几何参数、不同光源（不同光源种类、不同激光工作模式）的条件下,回波信号的能量利用率随收发间距的变化关系。计算表明,在相同不共面角相同时,具有高斯分布的激光的接收光辐照度比均匀分布光源高一个数量级。当激光光源发散半角越小时,收发系统允许有更大的最大不共面角。从三种光源的单次与多次散射的计算结果可看到,在收发间距小时,多次散射对系统最大不共面角?影响明显。多次散射在光源发散角小的情况下,对系统回波能量贡献小。当光源发散角大时,回波信号中多次散射贡献明显。4.针对现有机载紫外激光雷达大气传输模型缺少对恶劣天气的考虑的不足,本论文研究了机载紫外测风激光雷达收发链路在湍流环境下的传输问题。基于现有共轴紫外传输湍流大气模型,建立了非共轴湍流紫外激光传输模型。计算了湍流环境下非共轴紫外激光回波信号闪烁效应功率概率密度分布函数。探究了湍流环境下收发仰角对紫外光链路的影响,仰角越小,湍流闪烁效应越弱。
吴刚[4]（2020）在《基于捷联惯导的采煤机运行姿态高精度感知理论与技术研究》文中提出智能化开采是我国煤炭工业发展的需求和必然方向,基于三维空间尺度的采煤机运行姿态是实现智能化开采的必需性基础信息。采煤机运行姿态的精确感知不仅能为探知、预测智能化工作面的生产状态提供途径,而且能为采煤机自主调高、记忆割煤等智能控制过程提供基础信息。已有工作初步实现了采煤机的定位定姿,但感知精度尚还欠缺,实时精确的采煤机运行姿态信息缺失长期阻碍了国内外综采工作面智能化发展。本文即针对此问题,引入捷联惯导技术,结合实验测试、误差补偿算法优化及单轴旋转调制等方法,以采煤机“惯性测量组件误差补偿——系统误差补偿算法——单轴旋转调制”为研究主线,围绕惯性导航应用于采煤机运行姿态高精度感知时的元件级、系统级与捷联惯导级三个层面进行深入研究,以期提高采煤机运行姿态的感知精度,为综采工作面的生产状态预测及采煤机智能化控制提供理论基础与技术参考。本文从捷联惯导基本原理出发,构建了采煤机运行姿态的实时解算算法,建立了能够求解SINS系统状态最优估计卡尔曼滤波方程组。针对捷联惯导系统长航时的积累误差难以得到有效修正的缺陷,明确了捷联惯导系统主要误差项包括:惯性敏感器误差、初始对准误差及安装误差,并对主要误差项进行了逐一补偿。针对采煤机的强振动坏境对捷联惯导系统精度的影响,建立了采煤机振动力学模型,仿真获取了采煤机整机的振动响应特征,有效抑制了采煤机振动引起的圆锥误差与划船误差。在无法进一步提升惯性敏感器精度的条件下,提出了旋转调制误差自补偿技术,建立了实际转位机构的旋转模型,揭示了不同单轴旋转调制方案误差传播特性。基于不同单轴旋转调制方案的仿真结果,优选了最佳的旋转调制方案,推导了四位置转停时间与转位机构角加速度和调制角速度有关的表达式,理论证明了该方案可以完全消除陀螺仪零偏漂移的影响。设计了单轴旋转误差调制实验方案,研究设定了最佳的旋转调制参数,验证了单轴旋转调制能够有效提高惯导系统的姿态感知精度。研究了采煤机运行姿态感知的现场应用情况,误差补偿后的定位误差为补偿前的17%,航向角误差为补偿前的75%,采煤机运行姿态感知精度得到了显着提高。本文提供了较为全面的提高井下采煤机运行姿态感知精度的理论与方法,不仅有助于充实综采工作面智能化感知的研究成果,而且可为综采工作面的生产状态预测及井下开采设备智能化控制提供理论参考与技术借鉴,最终为综采工作面智能化的发展做出贡献。该论文有图115幅,表15个,参考文献128篇。
刘玉生[5]（2020）在《车载平台下的无依托瞄准关键技术研究》文中指出车载导弹初始发射阶段方位测量对于提高命中精度具有重要意义。然而,由于载车整体结构设计、设备展开流程、人员操作水平等因素,使得现有瞄准设备及其牵连机构结构复杂,展开时间较长。对于现有以无依托方式完成初始方位瞄准的测量设备进行设计优化、提升适应性、自动化及机动水平,是当前靶场装备升级努力的方向。本文以车载固连平台下的无依托光电瞄准设备应用为背景,基于自准直测量、陀螺寻北原理,针对车载条件下的自准直仪数据处理、寻北仪数据处理等关键技术开展研究,建立了姿态补偿模型,完成了系统、单机的误差分析,开展了无依托瞄准仿真分析和实验验证,论文的主要研究工作和成果如下:（1）提出并建立了车载条件下无依托瞄准姿态补偿模型。针对倾斜条件下无依托瞄准要求,通过三维分析的方法,将车载条件及主要误差纳入统一的模型中进行分析和仿真,通过坐标变换建立车体姿态倾斜状态下目标棱镜、自准直仪、寻北仪方向向量真值,将真值提供给补偿模型进行解算,在解算过程中代入设备单元误差,得到测量估值,从理论上验证了3°倾斜范围内无依托瞄准设备与载车固连方式下保精度测量的可行性;（2）建立了自准直仪数据处理及解算的数学模型,提出了自准直图像基于振动主频同步采样的方法。根据振动条件下自准直光斑图像漂移特性,利用加速度计输出的原始模拟信号,通过滤波、整形提取振动主频分量,并转变为与载车振动同步的数字逻辑,触发相机在振动平衡位置进行光斑采样,辅以对成像积分时间的适应性设置,以较低的帧频获取平衡位置清晰的光斑图像用于计算,减小了系统开销,减弱了平台振动对自准直仪数据漂移的影响。对自准直仪测量模型进行了仿真分析,完成了精度实验,实现了车载条件下光测角的保精度测量,测量标准差为2.6"（1σ）;（3）建立了寻北仪数据处理及解算的数学模型,提出了陀螺和加速度计基于振动主频均值滤波的方法。在陀螺、加速度计原始采样信号漂移的时频特性分析的基础上,利用与载车振动同步的数字逻辑信号,对原始陀螺、加速度计原始采样数字信号进行周期均值处理,消除了振动引起的加速度计、陀螺信号大幅度漂移的现象,以稳定的数值作为北向角和倾斜角解算的输入。通过球面分析的方法,提出了倾斜状态下陀螺和转角的姿态补偿方法,对于寻北仪测量模型进行了仿真分析,完成了寻北仪北向角度测量实验,实现了车载条件下寻北仪的保精度测量,测量标准差为33"（1σ）;（4）提出了车载无依托瞄准系统改进设计方案,开展了自准直仪、寻北仪的系统结构的适应性设计,完成了瞄准设备样机的集成与调试,搭建了无依托瞄准系统实验,并进行了实验验证,系统样机对目标棱镜的方位测量精度为37"（1σ）。车载无依托瞄准系统决定了机动弹道导弹发射初始定向精度,直接影响打击精度,有着重要战略意义。本文针对车载平台无依托瞄准涉及的主要关键技术:自准直数据处理、寻北仪数据处理以及二者集成情况下的姿态补偿模型进行了分析、建模和仿真,为车载平台下无依托瞄准设备的保精度测量奠定了基础,并完成了样机的设计制作,为后续发射系统的升级换代奠定了工程基础。
段卜月[6]（2020）在《管输天然气含水量激光检测及其高温辐射影响研究》文中认为伴随着全球能源的紧缺和环境保护意识的提高,天然气作为一种高效的清洁能源广泛应用于日常生活及工业生产中。天然气在集中运输前需净化处理,而输送管道会由于天然气净化处理不当和其它操作原因残留水分。一方面,水分会影响天然气的热值和品质;另一方面,会造成管道的冰堵和腐蚀,甚至会导致管道泄漏而发生爆炸,对工作人员和生产安全造成了极大的威胁。因此,在输送过程中需实时监测输气管线天然气含水量,以保障天然气管道的安全运行。本文以红外光谱吸收基本原理和辐射传输基本理论为基础,以管输含水天然气为研究对象,分析了其光谱吸收原理及光谱吸收特性,基于可调谐半导体激光吸收光谱技术开展了水蒸气浓度激光检测的相关技术问题研究,针对测量过程高温环境杂散辐射影响设计了杂散辐射抑制结构,并进行仿真分析。主要研究内容如下:（1）基于红外光谱吸收基本原理及Beer-Lambert定律,推导了气体浓度反演模型,确定了水蒸气的中心吸收波长及吸收谱线线型,分析了温度对水蒸气吸收谱线线强的影响机制,建立了温度-浓度耦合变量下水蒸气光谱吸光度的关联模型。（2）利用Trace Pro光学仿真软件分析了不同水蒸气浓度下管输含水天然气激光检测光路传输特性,基于可调谐半导体激光吸收光谱技术搭建了高温环境水蒸气激光检测实验平台,针对温度动态环境下的水蒸气浓度激光检测提出了浓度反演修正方法。（3）分析了常温及高温环境温度对管输天然气含水量激光检测传输光路的影响,基于高温环境温度所产生的杂散辐射,设计了遮光罩、挡光环及消光螺纹组合式杂散辐射抑制结构,并与常规检测光路遮光性能进行了对比分析,所设杂散辐射抑制结构能有效提高光路系统对目标信号的识别能力。以管输天然气含水量激光检测为研究背景,基于可调谐半导体激光吸收光谱技术开展了高温环境下水蒸气浓度激光检测实验研究,针对高温环境辐射影响设计杂散辐射抑制结构提高了探测器的接收效率,为今后管输天然气含水量的在线检测技术发展提供了一定的借鉴和参考。
崔荣俊[7]（2020）在《基于光纤陀螺的无人机航姿设计与实现》文中进行了进一步梳理20世纪末无人机技术快速发展,在军用、民用领域,无人机无所不在。无人机的导航控制系统也得到了越来越多的重视与发展。在中大型无人机设计中,航姿系统与惯性导航设备共同使用,发挥着越来越重要的作用。本论文立足于中高端无人机航姿系统的设计与实现,结合无人机平台要求确定光纤捷联航姿的设计参数。首先确定了光纤捷联航姿的系统组成,通过软硬件设计,实时输出载机的航向、俯仰、横滚等姿态信息和经度、纬度、高度、东向速度、北向速度、天向速度等导航信息;同时实时输出经补偿的三轴角速率和三轴加速度信号,供飞行控制内回路使用。系统核心惯性元件为中等精度的闭环消偏光纤陀螺和石英挠性加速度计。惯性元件对系统工作的精度、可靠性、体积、重量等方面影响最大,因此惯性元件选用的原则就是在精度满足指标要求的前提下,选用可靠性好、体积小、重量轻的光纤陀螺和加速度计。航姿系统通过接收内置GPS的初始位置和外部辅助信息进行对准,航姿由三轴光纤陀螺、三轴加速度计测量飞机在惯性空间坐标系下的三轴角速率和三轴过载,供飞行控制内回路使用,借助外部飞控计算机（VMC）和内嵌卫星定位系统的辅助信息,经解算输出:三轴角速率、三轴过载,姿态航向、速度和位置等信息,具备按照规定的组合优先级进行组合切换能力。基于DSP的导航主机板设计。主要完成离散量信号输入/输出控制,陀螺、加速度计信号的采样,接收GPS、VMC信息;完成数据处理及航向、姿态等参数计算,监控接口发送工作参数,发送信息至无人机平台。光纤捷联航姿的算法研究。对如何保证光纤捷联航姿的导航精度开展具体算法研究,深入研究卡尔曼滤波,通过对算法进行数学推导、误差分析仿真试验和实验测试,验证引入空速下的卡尔曼滤波算法可以明显抑制舒勒周期振荡,避免系统姿态漂移,比捷联解算更有效的提高捷联惯性航姿系统精度。本论文阐述了为某无人机研制的光纤航姿的设计开发、仿真分析、测试过程,满足了无人机导航设计与应用的各项需求,实现了预定的功能。
王丽丽[8]（2020）在《振镜式激光目标模拟系统关键技术研究与实现》文中认为由于激光制导武器在研制、试验、生产过程中,实弹测试代价大且效率低。而激光制导半实物仿真系统的研发为激光制导武器提供了实验室测试环境,极大的降低了武器研制成本,使武器研制效率明显提高。据美国军方统计显示,有百分之九十的激光制导武器的系统鉴定、数据评估都是通过半实物仿真实验的结果获得。中国航空航天部门规定,没有通过半实物仿真的产品不得参加飞行实验。而激光目标模拟系统在实验室环境中还原了激光信号在实际战场环境中物理特性的变化、模拟了导弹与目标的相对运动,是激光半实物仿真系统的核心,在激光制导武器研制过程中不可缺少。为了实现具备高性能指标的激光目标模拟系统,必须对激光能量精确模拟技术与目标运动模拟技术这两项关键技术进行深入研究,并攻克其实现难点。针对传统的激光能量模拟技术调节范围小,调节精度不高等问题,本文通过建立仿真环境下精确的激光能量衰减模型并设计控制机构,实现了激光能量的精确模拟。针对传统的激光目标运动模拟技术存在动态响应性能不佳、实时性不高等问题,本文提出了利用二维振镜系统实现目标运动模拟的方法,并建立了目标运动数学模型,编写了改进的控制算法,进而保障了系统对控制指令的快速响应性能,完成了高性能指标要求下对目标运动的精确模拟。最后本文基于已建成的激光能量衰减模型与目标运动数学模型,搭建了系统硬件实验平台,编写了上位机控制软件与数据库管理系统软件,为系统关键技术指标的测试提供了仿真试验平台。为了保障系统的仿真可信度,同时为系统性能优化提供方向,需要对系统误差源及其误差传递过程进行详细分析。目前,这方面的研究工作相对空缺。本文基于已建成的系统仿真试验平台,对激光能量模拟过程与目标运动模拟过程的误差传递进行了详细分析与计算,并提出了矫正方案。同时,为了保证系统的稳定性,本文对整个系统进行了可靠性分析。最后基于已搭建的激光目标模拟系统实验平台对系统关键性能指标进行测试,验证了系统的可行性与有效性。
马昕羽[9]（2020）在《基于保偏光纤耦合的双频激光干涉测长方法与实验研究》文中研究说明双频激光干涉仪以其高精度、强抗干扰能力等独特优势在精密机床检测、集成电路加工设备、纳米测量等许多领域获得了广泛的关注与应用。数控机床的位置误差检测是双频激光干涉仪的重要应用方向,同时也是数控机床多自由度几何运动误差同时测量的重要组成部分。针对数控机床的几何运动误差测量,冯其波课题组研制了面向五轴数控机床的激光高精度多参数快速综合测量仪。其中,激光同时测量直线导轨的六自由度几何运动误差是测量仪的重要组成部分。为了隔离热源,简化光路,实现测量仪的仪器化,课题组首次提出利用保偏光纤将双频激光器与测量单元进行耦合连接,即使用单根保偏光纤同时传输双频激光器出射的正交双频线偏光并通过实验证实可以实现测量。然而,引入保偏光纤对测量基准双频激光的影响、对位置误差测量中的非线性误差的影响会降低仪器测量精度,在超精密测量中不可忽视。针对这些问题,本文利用琼斯矩阵建立了保偏光纤耦合双频激光测长的模型,并用Matlab进行仿真,重点分析了双频激光与保偏光纤对轴偏差引起的非线性误差,结果表明,对轴误差变化在10°以内,产生非线性误差小于2nm。另外,本文通过调研和实验,研究了保偏光纤插拔对于出射光方向稳定性和功率稳定性的影响,并完成了光纤连接器的选型。最后,通过实验对比了基于塞曼效应的双频激光器与基于双折射的双频激光器耦合光纤后出射光的功率稳定性和偏振稳定性,为测量仪光源双频激光器的选型提供了参考。且根据实验现象分析了温度和受力对保偏光纤的影响。
惠倩楠[10]（2020）在《基于LED照明的数字全息显微研究》文中提出随着科技的快速发展,MEMS、微透镜阵列等微纳器件获得了广泛的应用,因此对微纳结构的精密测量变得尤为重要。数字全息显微是利用CCD或CMOS相机记录全息图,并在计算机中进行数值重建得到物体的复振幅信息的一种测量技术,它是数字全息与光学显微的结合,具有非接触、无损伤、高分辨、可定量获得物体相位分布的优点,因此被应用于微纳结构的三维形貌测量。数字全息显微技术通常采用激光作为照明光源,但是激光相干噪声大,在光学元件表面会多次反射从而引起寄生干涉条纹,使得全息图的信噪比减小,成像质量降低。为了降低相干噪声,提高成像质量,本论文采用部分相干光源LED作为照明光源,提出了一种三维形貌测量方案并分析了单波长和双波长照明时的测量结果。主要包括以下三部分内容:1.回顾了数字全息显微技术的产生和发展历程。介绍了数字全息显微技术中的一些基础知识,包括数字全息干涉记录的基本原理以及同轴、离轴的记录方式、相移干涉技术等,为后面的研究提供理论支持。2.在单波长数字全息显微中,将中心波长为630 nm的LED作为照明光源,采用工作距离为33.5 mm的物镜设计了一种物参共路干涉光路。记录光路利用了物镜工作距离长的特点,构建了微型迈克尔逊干涉结构,在LED照明下容易实现干涉。实验中采用轻离轴相移干涉技术,记录了全息图,并采用两步盲相移算法完成了重建。实验测量了高度为200 nm的USAF1951分辨率板,结果与标称值相符,验证了实验结果的正确性。与He-Ne激光器照明下的测量结果进行了对比,表明LED照明时的噪声比激光照明时降低了70%,因此采用LED作为照明光源可以有效的降低相干噪声,提高成像质量。3.在双波长数字全息显微中,采用中心波长分别为λ1=630 nm和λ2=517 nm的LED光源,并用彩色CCD同时记录了不同波长下的全息图,得到两幅相移全息图后,分别提取λ1和λ2对应的全息图。实验中,对高度分别为1000 nm和200 nm的矩形台阶进行了测量,测量结果与标准值一致。实验表明该方案可以有效的测量光程差大于一个波长的台阶状样品。在与激光照明的对比实验中表明,LED双波长下测量结果的噪声是激光照明下测量结果的21%,表明了LED双波长测量时可以有效的降低相位噪声。
二、光纤轴角测量与误差探讨（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、光纤轴角测量与误差探讨（论文提纲范文）
（1）基于新型三轴光学靶标的内场轨迹实现技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 相关技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 跟踪精度与测量精度的检测方法 |
| 1.2.2 目标运动仿真技术的发展现状 |
| 1.2.3 光学平台抖动的研究发展状况 |
| 1.3 光电经纬仪检测设备的运动轨迹物理仿真技术 |
| 1.3.1 等效正弦法和等效目标法轨迹仿真 |
| 1.3.2 传统旋转靶标运动规律 |
| 1.4 本文研究的主要内容及现实意义 |
| 第2章 新型三轴光学靶标结构原理及静态精度分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三轴光学靶标的检测原理介绍 |
| 2.2.1 功能及指标 |
| 2.2.2 结构组成 |
| 2.2.3 三轴光学靶标检测原理及运动模式分析 |
| 2.3 轴系误差分析 |
| 2.3.1 旋转轴误差分析 |
| 2.3.2 对准轴误差分析 |
| 2.3.3 直线轴误差分析 |
| 2.4 静态指向精度分析 |
| 2.4.1 旋转轴平移误差对光轴指向的影响 |
| 2.4.2 直线轴、对准轴及目标发生器的平移误差对光轴指向的影响 |
| 2.4.3 旋转轴倾斜误差对光轴指向的影响 |
| 2.4.4 直线轴、对准轴及目标发生器的倾斜误差对光轴指向的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 空中目标运动轨迹模型建立与内场仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 典型轨迹及其角运动机动性分析 |
| 3.2.1 水平匀速圆周运动轨迹 |
| 3.2.2 倾斜平面的等速圆周轨迹 |
| 3.2.3 定直平飞轨迹 |
| 3.2.4 爬升和俯冲轨迹 |
| 3.3 模拟目标与实际空中目标的关系 |
| 3.3.1 实际空中目标向三轴光学靶标的转换 |
| 3.3.2 目标角运动峰值不等式关系 |
| 3.4 基于角运动机动的水平面圆形轨迹仿真 |
| 3.4.1 影响角运动特性的参数分析 |
| 3.4.2 三轴光学靶标对轨迹及运动的扩展 |
| 3.4.3 匀速圆周轨迹角运动的真空区 |
| 3.4.4 角运动正弦轨迹 |
| 3.5 基于角运动机动的直线轨迹仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 运动系统的振动及其对目标指向的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 刚体系统的结构动力学分析 |
| 4.2.1 目标发生器运动的速度、加速度计算 |
| 4.2.2 各刚体结构的受力分析 |
| 4.2.3 三个轴系的驱动力及驱动力矩计算 |
| 4.2.4 三轴运动间的耦合作用及其对悬臂梁和目标发生器的影响 |
| 4.3 运动刚体-弹性体耦合系统的弹性力学建模 |
| 4.3.1 运动刚体-弹性梁耦合系统的动力学通式 |
| 4.3.2 运动刚体-弹性梁动力学模型沿不同轴分解的原因分析 |
| 4.3.3 悬臂梁变速旋转运动的物理模型及分析 |
| 4.3.4 移动质量-悬臂梁的物理模型及分析 |
| 4.4 振动对光轴指向及轨迹的影响分析 |
| 4.4.1 悬臂梁y向的振动分析与仿真 |
| 4.4.2 悬臂梁z向的振动分析与仿真 |
| 4.4.3 悬臂梁振动对方位角和俯仰角定位误差的影响 |
| 4.4.4 轨迹偏差分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 三轴光学靶标的内场轨迹物理仿真及指向稳定性测量实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三轴光学靶标对目标轨迹的内场物理仿真实验 |
| 5.2.1 轨迹仿真实验平台的搭建 |
| 5.2.2 角运动正弦的轨迹仿真与实现 |
| 5.3 三轴光学靶标的指向稳定性测试实验 |
| 5.3.1 指向稳定性测试实验平台的搭建 |
| 5.3.2 单一轴系的稳定性测试 |
| 5.3.3 旋转轴与直线轴联动时的稳定性测试 |
| 5.3.4 有/无直线运动的对准轴运动 |
| 5.3.5 三轴联动与二轴联动的稳定性对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新性工作 |
| 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 |
（2）绝对式光电轴角编码器测角误差自动检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光电轴角编码器研究现状 |
| 1.2.1 光电轴角编码器的原理及分类 |
| 1.2.2 国外光电轴角编码器的研究现状 |
| 1.2.3 国内光电轴角编码器的研究现状 |
| 1.3 光电轴角编码器测角误差的检测 |
| 1.3.1 引言 |
| 1.3.2 机械细分法 |
| 1.3.3 示波器法 |
| 1.3.4 光学检测法 |
| 1.3.5 直接比较法 |
| 1.3.6 小结 |
| 1.4 基于直接比较法光电编码器测角误差检测的研究现状 |
| 1.4.1 国外测角误差检测的研究现状 |
| 1.4.2 国内测角误差检测的研究现状 |
| 1.4.3 国内外研究现状总结 |
| 1.5 课题研究的背景与意义 |
| 1.6 本文主要的研究内容 |
| 第2章 光电轴角编码器的误差分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 静态误差分析 |
| 2.2.1 直流分量误差 |
| 2.2.2 正交相位误差 |
| 2.2.3 幅值分量误差 |
| 2.3 动态误差分析 |
| 2.3.1 延时误差 |
| 2.3.2 轴系晃动误差 |
| 2.4 光电轴角编码器测角误差的两种检测方式 |
| 2.4.1 测角误差静态检测 |
| 2.4.2 测角误差动态检测 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 角度基准与检测对象 |
| 3.1 检测系统的角度基准 |
| 3.1.1 自准直仪基本原理 |
| 3.1.2 自准直仪数据通信 |
| 3.2 检测对象 |
| 3.2.1 光电轴角编码器工作原理 |
| 3.2.2 光电轴角编码器数据通信 |
| 3.3 STM32F103系统板 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 自动检测系统的搭建 |
| 4.1 检测方案可行性分析 |
| 4.2 检测系统的原理 |
| 4.3 检测系统的结构 |
| 4.4 检测系统的电路设计 |
| 4.5 上位机软件设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 实验结果和分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多面棱体塔差调节 |
| 5.3 自准直仪测量误差补偿 |
| 5.4 系统不确定度分析 |
| 5.5 动静态检测结果分析 |
| 5.5.1 静态检测结果分析 |
| 5.5.2 动态检测结果分析 |
| 5.6 编码器细分误差的计算 |
| 5.7 更换检测对象 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 主要研究内容与结论 |
| 6.2.1 主要研究内容 |
| 6.2.2 结论 |
| 6.3 创新点 |
| 6.4 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）机载紫外前视测风激光雷达紫外大气散射及相关技术研究（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 国内外研究现状 |
| 1.2.1 紫外测风激光雷达国内外研究现状 |
| 1.2.2 紫外激光大气传输模型国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及章节 |
| 第2章 前视紫外测风激光雷达大气传输理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 地球大气成分和分层结构 |
| 2.2.1 地球大气成分 |
| 2.2.2 地球大气分层结构 |
| 2.3 机载紫外前视测风激光雷达原理 |
| 2.4 紫外激光雷达大气传输特性 |
| 2.4.1 大气对紫外光的散射 |
| 2.4.2 大气对紫外光的吸收 |
| 2.4.3 大气湍流的影响 |
| 2.5 紫外光大气传输散射理论 |
| 2.5.1 单次散射 |
| 2.5.2 多次散射—经典蒙特卡罗模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 机载紫外激光雷达大气传输模型的建立 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 利用蒙特卡罗指向概率法建立紫外光大气传输模型 |
| 3.2.1 确定初始光子的发射方向余弦 |
| 3.2.2 定义光子空间坐标与散射方向余弦 |
| 3.2.3 判定光子是否被接收 |
| 3.2.4 计算光子接收概率 |
| 3.3 单次散射模型(n=1)仿真分析 |
| 3.3.1 单次散射收发间距对回波信号的影响 |
| 3.3.2 单次散射收发不共面角对回波信号强度的影响 |
| 3.3.3 单次散射不同激光光源对回波信号的影响 |
| 1)仿真分析'>3.4 基于蒙特卡罗指向概率法的多次散射(n>1)仿真分析 |
| 3.5 模型的验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 紫外发射光源特性对回波信号的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 紫外激光光源的建模 |
| 4.2.1 利用正态分布随机数生成初始光子方向余弦 |
| 4.2.2 利用均匀分布随机数生成初始光子方向余弦 |
| 4.3 光源模型与MCNEE散射模型的联合仿真 |
| 4.4 接收端接收能量密度的分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 湍流大气中的机载紫外激光传输模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 收发共轴紫外探测链路的湍流传输 |
| 5.2.1 大气湍流基本原理 |
| 5.2.2 湍流对数正态分布模型 |
| 5.3 湍流环境中机载紫外前视激光雷达非共轴链路建模 |
| 5.4 湍流环境中紫外前视激光雷达非共轴链路模型仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文研究成果 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 下一步工作计划 |
| 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）基于捷联惯导的采煤机运行姿态高精度感知理论与技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与方案 |
| 2 基于捷联惯导的采煤机运行姿态感知理论 |
| 2.1 采煤机运动与姿态特征 |
| 2.2 捷联式惯性导航原理 |
| 2.3 采煤机运行姿态解算算法 |
| 2.4 捷联惯导系统初始对准 |
| 2.5 捷联惯导的卡尔曼滤波算法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 采煤机捷联惯导惯性敏感器误差分析与补偿 |
| 3.1 捷联惯导误差来源分析 |
| 3.2 惯性敏感器性能测试系统 |
| 3.3 陀螺仪零偏误差补偿 |
| 3.4 加速度计零偏误差补偿 |
| 3.5 随机漂移误差模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 采煤机捷联惯导初始对准与安装误差分析与补偿 |
| 4.1 采煤机捷联惯导初始对准误差补偿 |
| 4.2 采煤机捷联惯导安装误差补偿 |
| 4.3 采煤机捷联惯导振动误差补偿 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 捷联惯导单轴旋转误差调制机制研究 |
| 5.1 旋转调制技术原理 |
| 5.2 单轴连续旋转调制方案 |
| 5.3 单轴连续正反旋转调制方案 |
| 5.4 四位置转停调制方案 |
| 5.5 最佳旋转调制方案的确定 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 捷联惯导单轴旋转误差调制实验 |
| 6.1 实验方案设计与参数设定 |
| 6.2 单轴旋转误差调制实验 |
| 6.3 单轴旋转误差调制效果分析 |
| 6.4 采煤机运行姿态感知现场应用研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）车载平台下的无依托瞄准关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 导弹瞄准技术 |
| 1.1.2 车载无依托瞄准技术 |
| 1.1.3 车载固连设备工作状态介绍 |
| 1.2 国内外无依托瞄准相关技术的发展 |
| 1.2.1 定向寻北技术 |
| 1.2.2 自准直测量技术 |
| 1.3 论文研究工作的出发点 |
| 1.4 论文主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 无依托瞄准的总体要求及分解 |
| 2.1 总体要求 |
| 2.1.1 寻北仪适应性设计 |
| 2.1.2 自准直仪适应性设计 |
| 2.2 无依托瞄准总体误差分析 |
| 2.3 无依托瞄准关键技术分解 |
| 2.3.1 姿态补偿模型建立的必要性 |
| 2.3.2 自准直仪数据处理的必要性 |
| 2.3.3 寻北仪数据处理的必要性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 无依托瞄准姿态补偿模型研究 |
| 3.1 姿态补偿模型要素定义 |
| 3.1.1 坐标系和变量定义 |
| 3.1.2 单位向量定义 |
| 3.2 姿态补偿模型坐标变换 |
| 3.2.1 弹上棱镜棱脊P的坐标变换 |
| 3.2.2 自准直仪光轴C的坐标变换 |
| 3.2.3 测量基线B的坐标变换 |
| 3.3 姿态补偿执行过程 |
| 3.3.1 棱镜法线在自准直坐标系内重建 |
| 3.3.2 棱镜法线在转台坐标系内向量估值 |
| 3.3.3 棱镜法线在地平坐标系下的恢复 |
| 3.4 瞄准系统姿态补偿的仿真 |
| 3.4.1 单元误差及其数值范围 |
| 3.4.2 单元误差分布 |
| 3.4.3 瞄准总体误差仿真计算 |
| 3.5 主要设备预期精度指标 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 自准直仪数据处理 |
| 4.1 自准直仪数据处理模型 |
| 4.2 车载振动信号采样 |
| 4.3 图像采样积分时间的控制 |
| 4.4 图像采样时刻的控制 |
| 4.5 光斑定位处理 |
| 4.6 自准直角度的解算 |
| 4.6.1 角度解算数学模型 |
| 4.6.2 未标定情况下静态测角精度 |
| 4.6.3 自准直仪的标定 |
| 4.7 自准直仪数据处理的仿真 |
| 4.7.1 单元误差及其分布 |
| 4.7.2 自准直测量误差仿真计算 |
| 4.8 自准直测量实验 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 寻北仪数据处理 |
| 5.1 寻北仪测量模型 |
| 5.2 陀螺原始信号处理 |
| 5.2.1 平稳情况下陀螺信号处理 |
| 5.2.2 振动情况下陀螺信号处理 |
| 5.3 加速度计原始信号处理 |
| 5.3.1 平稳情况下加速度计信号处理 |
| 5.3.2 振动情况下加速度计信号处理 |
| 5.4 倾斜角度的解算 |
| 5.4.1 倾斜角度解算模型 |
| 5.4.2 倾斜角度解算仿真 |
| 5.4.3 倾斜角度测量实验 |
| 5.5 北向角度的解算 |
| 5.5.1 北向角度解算模型 |
| 5.5.2 北向角度解算仿真 |
| 5.5.3 北向角度解算实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 无依托瞄准系统实验 |
| 6.1 设备样机的组成 |
| 6.1.1 寻北仪结构组成 |
| 6.1.2 寻北仪电子学组成 |
| 6.1.3 自准直仪光机结构 |
| 6.1.4 自准直仪电子学组成 |
| 6.2 系统精度实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 瞄准参数定义 |
| 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 |
（6）管输天然气含水量激光检测及其高温辐射影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水蒸气检测方法 |
| 1.2.2 TDLAS技术 |
| 1.2.3 杂散辐射影响研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 TDLAS技术水蒸气浓度检测方法及其谱线选择 |
| 2.1 红外光谱吸收基本原理 |
| 2.2 TDLAS测量模型及检测技术分析 |
| 2.2.1 TDLAS测量模型 |
| 2.2.2 TDLAS检测技术分析 |
| 2.3 水蒸气吸收谱线 |
| 2.3.1 吸收谱线波长选择 |
| 2.3.2 吸收谱线线型 |
| 2.3.3 吸收谱线线强 |
| 2.4 水蒸气吸收谱线关联分析 |
| 2.4.1 温度对吸收谱线线强的影响 |
| 2.4.2 温度-浓度耦合水蒸气吸收谱线关联分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 气体检测系统设计与搭建 |
| 3.1 实验系统总体方案设计 |
| 3.2 配气系统 |
| 3.3 激光检测系统 |
| 3.3.1 DFB激光器 |
| 3.3.2 激光温度电流控制器 |
| 3.3.3 光纤准直器 |
| 3.3.4 光电探测器 |
| 3.3.5 示波器 |
| 3.4 实验系统激光检测光路分析 |
| 3.5 实验系统误差分析 |
| 3.6 本章小节 |
| 第四章 管输天然气含水量浓度测量 |
| 4.1 管输天然气含水原因及光学检测区域 |
| 4.2 水蒸气激光检测浓度反演 |
| 4.3 变温条件下水蒸气激光检测浓度反演及修证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高温杂散辐射影响分析及抑制 |
| 5.1 杂散辐射相关理论 |
| 5.1.1 杂散辐射传输原理 |
| 5.1.2 杂散辐射评价指标 |
| 5.1.3 杂散辐射表面散射传输模型 |
| 5.2 杂散辐射光路传输分析 |
| 5.3 杂散辐射抑制结构设计 |
| 5.3.1 挡光环设计 |
| 5.3.2 消光螺纹设计 |
| 5.3.3 系统的总体设计 |
| 5.4 TracePro杂散辐射仿真分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）基于光纤陀螺的无人机航姿设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外无人机发展概况 |
| 1.3 无人机航姿系统概况 |
| 1.3.1 航姿系统简述 |
| 1.3.2 国内外航姿系统发展概况 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 1.5 论文结构 |
| 第二章 无人机航姿系统设计需求 |
| 2.1 无人机导航系统工作原理 |
| 2.2 主要功能要求 |
| 2.2.1 工作模态 |
| 2.2.2 自检测功能 |
| 2.2.3 定位技术指标 |
| 2.3 主要使用要求 |
| 2.3.1 机械接口要求 |
| 2.3.2 对外接口要求 |
| 2.3.3 测试性要求 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 航姿系统硬件设计与实现 |
| 3.1 光纤捷联航姿的总体分解 |
| 3.1.1 惯性元件选型 |
| 3.1.2 接收机选型 |
| 3.2 主要性能指标可行性分析 |
| 3.3 结构设计方案 |
| 3.3.1 惯性测量部件 |
| 3.4 强度分析与重量估算 |
| 3.5 环境适应性设计措施 |
| 3.6 电路总体设计 |
| 3.6.1 电源模块 |
| 3.6.2 主机板 |
| 3.6.3 卫星接收机板 |
| 3.6.4 热设计 |
| 3.6.5 电磁兼容性设计 |
| 3.6.6 功率计算 |
| 3.6.7 接口方案 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 航姿系统软件设计与实现 |
| 4.1 软件设计方案 |
| 4.1.1 坐标系定义 |
| 4.1.2 软件功能设计 |
| 4.2 主机板软件 |
| 4.3 软件接口设计 |
| 4.4 软件工作流程 |
| 4.5 测试性设计 |
| 4.5.1 基于BIT设计的原则 |
| 4.5.2 测试性设计措施 |
| 4.5.3 初始偏角装订措施 |
| 4.5.4 地面软件升级设计 |
| 4.6 引入空速的卡尔曼滤波 |
| 4.6.1 建立陀螺仪和加速度计漂移误差模型 |
| 4.6.2 建立状态方程和测量方程 |
| 4.6.3 滤波方程和初始参数的确定 |
| 4.6.4 卡尔曼滤波算法流程 |
| 4.6.5 基于空速辅助的航姿系统仿真验证与分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 航姿系统测试 |
| 5.1 软件测试 |
| 5.1.1 软件测试环境 |
| 5.1.2 要执行的测试 |
| 5.2 软硬件综合测试 |
| 5.3 跑车试验 |
| 5.3.1 GPS信号可用下的航姿精度分析 |
| 5.3.2 惯性模式(大气辅助)航姿精度分析 |
| 5.4 试飞验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 6.3 本章小结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）振镜式激光目标模拟系统关键技术研究与实现（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 激光制导武器研究现状 |
| 1.2.2 激光制导半实物仿真系统研究现状 |
| 1.2.3 激光目标模拟系统研究现状 |
| 1.3 课题来源 |
| 1.4 论文研究内容与组织结构 |
| 2 振镜式激光目标模拟技术理论基础 |
| 2.1 系统工作原理 |
| 2.1.1 系统工作原理及组成 |
| 2.1.2 系统关键性能指标分析 |
| 2.2 激光能量模拟技术理论研究 |
| 2.2.1 实际战场环境下激光能量变化规律 |
| 2.2.2 激光能量模拟理论研究 |
| 2.3 目标运动模拟技术研究 |
| 2.3.1 目标运动模拟机理 |
| 2.3.2 目标运动模拟坐标转换 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 系统建模分析与控制算法研究 |
| 3.1 激光能量模拟模块数学模型 |
| 3.1.1 激光能量衰减模型描述 |
| 3.1.2 激光能量大小模拟模块数学模型建立 |
| 3.2 光斑运动模拟数学模型建立及控制算法研究 |
| 3.2.1 数学模型建立 |
| 3.2.2 PID控制器参数整定方法描述 |
| 3.2.3 基于改进的遗传算法实现PID参数整定设计 |
| 3.2.4 运动控制算法有效性验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 系统软硬件试验平台搭建 |
| 4.1 硬件系统的设计与搭建 |
| 4.1.1 系统实验平台总体设计 |
| 4.1.2 控制系统整体设计 |
| 4.1.3 能量模拟模块设计与搭建 |
| 4.1.4 运动模拟模块设计与搭建 |
| 4.1.5 激光投影屏幕设计与搭建 |
| 4.2 软件系统的设计与实现 |
| 4.2.1 主控软件设计与实现 |
| 4.2.2 数据库管理系统软件的设计与实现 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 系统仿真可信度分析与试验验证分析 |
| 5.1 系统误差传递分析与校正 |
| 5.1.1 激光能量模拟误差分析 |
| 5.1.2 目标运动模拟误差研究 |
| 5.2 系统可靠性分析 |
| 5.2.1 系统可靠性技术分析 |
| 5.2.2 系统可靠性数学模型与计算 |
| 5.3 系统性能指标试验验证分析 |
| 5.3.1 位置调节带宽试验验证分析 |
| 5.3.2 回转精度试验验证分析 |
| 5.3.3 定位精度试验验证分析 |
| 5.3.4 角速率精度试验验证分析 |
| 5.3.5 能量调节延时试验验证分析 |
| 5.3.6 能量调节误差试验验证分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 位置调节带宽试验数据记录表 |
| 附录B 回转精度试验数据记录表 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）基于保偏光纤耦合的双频激光干涉测长方法与实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 数控机床几何误差测量仪研究背景 |
| 1.1.2 保偏光纤耦合双频激光干涉检测的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 双频激光干涉仪发展现状 |
| 1.2.2 保偏光纤耦合双频激光干涉仪研究现状 |
| 1.3 本论文的研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 偏振光及保偏光纤传输特性 |
| 2.1 偏振光传输理论 |
| 2.1.1 光波偏振态 |
| 2.1.2 平面光波的琼斯矩阵表示法 |
| 2.2 保偏光纤的传输特性 |
| 2.2.1 保偏光纤基本概念及分类 |
| 2.2.2 保偏光纤传输的基本原理 |
| 2.2.3 保偏光纤主要参数 |
| 2.2.4 保偏光纤的偏振特性分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 保偏光纤耦合的双频激光干涉测长原理及系统搭建 |
| 3.1 保偏光纤耦合的双频激光干涉测长原理 |
| 3.2 测长系统搭建 |
| 3.2.1 双频激光器 |
| 3.2.2 保偏光纤 |
| 3.2.3 保偏光纤连接器及端面研磨类型 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 建模仿真及实验结果分析 |
| 4.1 保偏光纤耦合的测长光路非线性误差分析 |
| 4.1.1 测长非线性误差源 |
| 4.1.2 测长建模及仿真 |
| 4.1.3 光纤对轴误差对测长的影响 |
| 4.2 保偏光纤插拔连接的可靠性分析 |
| 4.2.1 保偏光纤插拔对方向稳定性的影响 |
| 4.2.2 保偏光纤插拔对功率稳定性的影响 |
| 4.3 保偏光纤耦合双频激光光源稳定性对比 |
| 4.3.1 光源功率稳定性对比 |
| 4.3.2 光源偏振稳定性对比 |
| 4.4 温度变化与受力情况对保偏光纤测长的影响 |
| 4.4.1 环境的温度的影响 |
| 4.4.2 保偏光纤温度特性对测长影响 |
| 4.4.3 保偏光纤受力对测长影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）基于LED照明的数字全息显微研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数字全息显微技术的概述及发展 |
| 1.2.2 数字全息显微技术的特点及应用 |
| 1.2.3 数字全息显微技术的国内外现状 |
| 1.3 本论文的主要工作 |
| 2 数字全息的理论基础 |
| 2.1 数字全息的基本理论 |
| 2.1.1 干涉记录和衍射再现 |
| 2.1.2 干涉记录结构 |
| 2.2 相移干涉技术 |
| 2.3 相位畸变校正 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 LED照明的单波长相移数字全息显微研究 |
| 3.1 光源的基本理论 |
| 3.1.1 光源的时间相干性和空间相干性 |
| 3.1.2 LED光源的相干性 |
| 3.2 LED照明的单波长相移数字全息显微记录光路设计 |
| 3.2.1 记录条件分析 |
| 3.2.2 记录光路设计 |
| 3.3 LED照明的单波长相移数字全息显微重建算法 |
| 3.4 LED照明的单波长相移数字全息显微实验验证 |
| 3.4.1 实验装置 |
| 3.4.2 实验结果及分析 |
| 3.4.3 对相位台阶进行测量 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 LED照明的双波长相移数字全息显微研究 |
| 4.1 双波长数字全息显微 |
| 4.2 双波长数字全息显微的原理 |
| 4.3 双波长相移数字全息显微光路分析 |
| 4.4 LED照明的双波长相移数字全息显微记录算法研究 |
| 4.4.1 双波长轻离轴两步盲相移算法原理及框图 |
| 4.4.2 相位噪声的处理 |
| 4.4.3 利用MATLAB进行算法编程 |
| 4.5 LED照明的双波长相移数字全息显微实验验证 |
| 4.5.1 实验装置 |
| 4.5.2 实验结果和分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
四、光纤轴角测量与误差探讨（论文参考文献）
- [1]基于新型三轴光学靶标的内场轨迹实现技术研究[D]. 王光. 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)
- [2]绝对式光电轴角编码器测角误差自动检测技术研究[D]. 杨金利. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021(08)
- [3]机载紫外前视测风激光雷达紫外大气散射及相关技术研究[D]. 张秋实. 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(01)
- [4]基于捷联惯导的采煤机运行姿态高精度感知理论与技术研究[D]. 吴刚. 中国矿业大学, 2020(07)
- [5]车载平台下的无依托瞄准关键技术研究[D]. 刘玉生. 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), 2020(01)
- [6]管输天然气含水量激光检测及其高温辐射影响研究[D]. 段卜月. 东北石油大学, 2020(03)
- [7]基于光纤陀螺的无人机航姿设计与实现[D]. 崔荣俊. 电子科技大学, 2020(01)
- [8]振镜式激光目标模拟系统关键技术研究与实现[D]. 王丽丽. 北京交通大学, 2020(03)
- [9]基于保偏光纤耦合的双频激光干涉测长方法与实验研究[D]. 马昕羽. 北京交通大学, 2020(03)
- [10]基于LED照明的数字全息显微研究[D]. 惠倩楠. 西安工业大学, 2020