国家高技术研究发展计划(2012AA040507)
- 作品数：7 被引量：32H指数：4
- 相关作者：赵维谦邱丽荣汝长海孙立宁马飞更多>>
- 相关机构：北京理工大学苏州大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家重大科学仪器设备开发专项更多>>
- 相关领域：机械工程电子电信医药卫生自动化与计算机技术更多>>
- 光栅尺测长式激光差动共焦曲率半径测量系统被引量：3
- 2014年
- 为了增强高精度曲率半径测量仪器的抗环境干扰能力,满足现场使用需求,研制了一套基于光栅尺测长的激光差动共焦曲率半径测量系统。该系统利用差动共焦轴向光强响应曲线的过零点对应系统物镜聚焦焦点这一特性,对被测样品的猫眼位置及共焦位置进行精确瞄准定位,并借助光栅尺测长得到透镜猫眼位置与共焦位置之间的距离,实现曲率半径的测量。实验表明,该系统相对测量精度优于5×10-6,满足高精度曲率半径测量的精度需求。
- 徐鹏赵维谦王方彪肖阳周桃庚
- 关键词：非接触测量光栅尺
- 激光共焦透镜轴向间隙测量方法被引量：5
- 2015年
- 镜组内各透镜间的轴向间隙是光学系统装配中的一个重要参数。为精确测量镜组内各透镜间的轴向间隙,提出了一种激光共焦镜组间隙测量方法。该方法利用共焦光强响应曲线的峰值点对应系统物镜聚焦焦点这一特性,使用环形激光共焦层析定焦技术对装配后镜组内各透镜表面的顶点位置进行高精度定位,并结合光学追迹方法精确计算各个透镜表面顶点之间的距离,继而得到镜组的轴向间隙。初步的实验表明该方法的重复性可达到0.3μm。
- 赵维谦沈阳邱丽荣杨佳苗
- 基于双频激光干涉反馈的快速精密定位系统被引量：5
- 2015年
- 为了实现大量程、高精度测量系统的快速驱动与定位,结合双频激光干涉仪、可回收废气的空气静压导轨、精密滚珠丝杆以及伺服控制系统,研制了一套定位精度高、重复性好的快速精密定位系统。该系统以双频激光干涉仪为测长基准,实时反馈系统工作台位置信息;采用余气回收式空气静压导轨克服了传统气浮导轨余气对激光干涉测量光路系统的影响;在定位过程中引入PID运动控制技术,通过调节伺服控制器的PI参数使系统拥有快速平稳的响应特性。经实验测试,在500mm行程范围内,该系统的轴线双向定位精度可以达到0.266μm,重复定位精度可以达到0.173μm,具有较好地快速响应特性。应用所研制的精密定位系统对一维直线光栅样品进行了扫描,并与用Olympus共焦显微镜测得的数据进行了比对,表明系统具备良好的轴向定位能力。
- 季林侯茂盛邱丽荣马飞赵维谦
- 关键词：光学测量双频激光干涉空气静压导轨PID控制
- 差动共焦显微边缘轮廓检测与定位方法被引量：5
- 2014年
- 为了实现高效、准确的检测和定位微结构如光刻掩模版的边缘轮廓,提出了一种差动共焦显微(DCM)边缘轮廓检测方法,并对该方法进行了原理仿真分析和实验验证。该方法具有在焦点的过零阶跃触发特性。利用该特性,该方法可以实时得到样品二值化边缘轮廓图像,极大地提高了边缘轮廓检测效率。理论分析和仿真表明,该方法边缘定位准确,不受边缘形状、方向和样品有效反射率的影响,可以有效抑制噪声和干扰。5μm周期台阶标准样品周期测量对比实验表明,该方法所得边缘轮廓能够实现高精度的横向尺寸测量,因此能够用于微结构的快速工业边缘轮廓成像检测。
- 刘大礼王允邱丽荣赵维谦
- 关键词：过零触发
- 基于实物标记的显微定位方法被引量：1
- 2014年
- 为提高显微操作精度和效率,本文利用实物标记上的两个不同大小的圆,通过霍夫(Hough)圆算法配合人工识别辅助校正,自动建立实物坐标系.再结合图像识别技术、计算机控制的自动平台系统和自主开发的坐标转换算法,提出了一个可实现显微镜下CCD(电荷耦合元件)偏角的自动检测、微观影像的自动扫描和显微操作的再次(重复)定位的方法.实验结果显示,前后两次位置定位的误差可控制在实验所用CCD的取屏范围(640 pix×480 pix)的中间1/4(320 pix×240 pix)范围内,定位成功率可达90%.此方法只需将印有两个圆的透明标签贴于实物底部,安装配套的软件和硬件,即可实现显微镜下实物的精确重复定位.
- 孙伏骏朱军辉杨飞雨陈瑞华孙立宁汝长海
- 关键词：显微图像识别
- 基于双目视觉的医疗机器人摆位系统测量方法被引量：13
- 2014年
- 为了实现精确放疗过程中精确定位和肿瘤位置的精确测量,建立了基于双目视觉的医疗机器人摆位测量系统,并对系统所采用的摄像机标定方法、标记点识别及其三维坐标计算、摆位系统的位置验证等算法进行研究。建立基于双目视觉的医疗机器人摆位测量系统;提出了一种对摄像机采用基于平面棋盘格和立体标定模板相结合的摄像机标定新方法;采用Roberts梯度算子对图像分割的方法,识别标记点中心并计算其三维坐标;通过比较基于双目视觉计算和三维坐标测量仪器测量的各个标记点三维坐标的摆位误差,实现放疗过程中位置验证和精确摆位。实验结果表明:摄像机的标定精度为36.5×10-3 mm和各个标记点的三维坐标平均偏差为δX=0.573mm、δY=0.495mm、δZ=0.430mm,测量方法可获得较高的标定精度和摆位精度,能满足精确放疗对高精度摆位系统的临床需求。
- 董峰孙立宁汝长海
- 关键词：精确放疗双目视觉摄像机标定
- 基于气体润滑支承技术的大承载精密一维调整技术研究
- 2014年
- 为实现光学和机械测量中对大型被测件位姿的一维高精度测量和调整，发明研制了基于空气静压轴承技术的高精度大承载一维调整装置，并对该一维调整系统的调倾性能进行测定和研究。阐述了基于空气静压轴承技术的调倾工作台的构成及工作原理。利用三维空间坐标变换得到调倾操作的数学模型，并由此得出了驱动器位移与倾斜角度间的关系。采用光电自准直仪构建测量系统，得出基于空气静压轴承技术的大范围高精度工作台倾斜调整的分辨力。分析了测量系统的误差，给出调倾装置的性能评价。实验结果表明：在50kg负载下，调倾操作的分辨力为1．2″，倾斜调整范围± 1°。发明研制的系统满足光学和机械测量中对调整工作台的高精度、高分辨力、大调整范围、无摩擦、易驱动和高承载刚度等要求。
- 侯茂盛季林刘恩涛田艳荣马飞赵维谦
- 关键词：工作台
