1 长春理工大学 光电工程学院 光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室, 长春 130022
2 北京空间机电研究所, 北京 100094
为了解决自研的激光扫描投影系统在实际扫描投影零部件外形轮廓时会存在拖尾、缺失和非预期的圆角过渡等图形偏差，严重影响投影出零部件外形轮廓的形状准确度的问题.通过分析拖尾和缺失偏差、转角偏差产生的原因，研究了基于时间补偿的激光扫描投影图形偏差校正方法，得出了补偿时间与采样率间的关系，建立了时间补偿与投影图形转角角度间的数学模型.应用所研究方法在自主搭建的激光扫描投影系统中进行验证实验，并与国外FARO激光扫描投影系统的投影图形进行对比.实验结果表明：对优化投影路径后的5行5列棋盘格图形进行投影时，比较偏差补偿前后实际投影图形效果，补偿后的投影图形形状准确度优于0.5 mm.基于时间补偿的激光扫描投影偏差校正方法可以有效地补偿拖尾和缺失偏差、能够优化非预期的转角偏差，该方法应用于自主研发的激光扫描投影系统能够显著提高投影图形准确度，具有良好的实际应用价值.
激光扫描投影 偏差校正 时间补偿 拖尾 缺失 转角 Laser scanning projection Deviation correction Time compensation Trailing Missing Corner
长春理工大学 光电工程学院 光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室,吉林 长春 130022
为改善激光扫描投影系统在扫描复杂图形时由于扫描频率远小于20 Hz而引起的严重闪烁问题，基于图论理论将Fleury算法应用于激光扫描投影路径规划，并针对该算法无法优化非欧拉路径的局限性，提出了改进的Fleury算法。应用MATLAB对上述算法的扫描路径优化效果进行仿真分析，并应用到已有的激光扫描投影系统中进行实验，实验结果表明：基于改进的Fleury算法的激光扫描投影路径优化技术可以使激光扫描投影频率提升至20 Hz左右，有效解决频闪问题，提高绘制图像的质量，从而提升自主研发激光扫描投影仪器的实际应用价值。
激光扫描投影 频闪 路径优化 Fleury算法 欧拉图 laser scanning projection flickering path optimization Fleury algorithm Eulerian graph
长春理工大学 光电工程学院 光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室, 吉林 长春 130022
为了实现激光投影仪器或系统的自动聚焦, 研究搭建了激光动态聚焦系统。该系统可依据背向反射光强信号的变化调节聚焦系统的镜组间距, 使激光扫描投影系统能够在不同距离的投影面上聚焦出最小光斑, 从而提高系统的定位精度。根据激光动态自聚焦系统的原理, 设计了光学杠杆型和反远距型2种动态自聚焦方案, 并推导出相应的数学模型; 利用ZEMAX光学设计软件进行仿真实验, 通过比较得出响应更加灵敏、结构更加合理的自聚焦系统; 搭建新型自聚焦激光扫描投影系统对动态自聚焦性能进行了验证。实验结果表明: 反远距型动态自聚焦系统更加合理, 在4.5 m处的投影面上, 汇聚光斑直径最优可达0.2 mm, 可使激光扫描投影仪在进行辅助装配时的定位准确度提高至0.1 mm, 能够达到先进制造装配工程中零部件的精准定位要求。
激光投影仪 动态聚焦系统 光学杠杆 反远距 laser projector dynamic focusing system optical leverage inverted telephoto ZEMAX ZEMAX
中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
介绍了单总线技术的特点。设计了以PIC16F73单片机和单总线数字温度传感器DS18B20构成的温度测量 系统, 并且给出了该系统的硬件结构和相应的软件设计。与传统温度测量设备相比,具有结构简单、测温 精度高、抗干扰能力强等特点。此外,由于每个DS18B20都有一个唯一的序列号,所以多只DS18B20可以挂 接在同一根总线上。
单总线 PIC16F73单片机 1-wire bus DS18B20 DS18B20 PIC16F73 MCU
