1 南京航空航天大学 理学院, 南京 210016
2 常州大学 江苏省光伏科学与工程协同创新中心, 江苏 常州 213164
在激光作为能量载体给远程移动设备如无人机充电的过程中, 为确保接收端能精准接收到从发射端发射来的激光束, 设计了一套基于四象限探测器的激光束二维扫描跟踪系统。该系统通过实时测量入射激光的光斑中心相对于四象限探测器中心的偏移量, 利用监控和控制计算机、控制柜以及二轴转台构建闭环控制系统, 可实现激光对移动目标的实时跟踪。测试结果表明, 当移动目标在距离激光束发射端高1m、横向宽度30cm的区域内以不大于5cm/s的速度移动时, 该跟踪扫描系统可较准确、实时地跟踪移动目标。
跟踪扫描 四象限探测器 闭环控制 光斑偏移量 tracking and scanning fourquadrant detector closedloop control spot offset
北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心, 北京 100124
为满足现代工业各领域对高精度、大测量范围、实时性测量的要求, 提出一种高精度激光追踪测量方法, 来实现对随动目标的精密追踪测量。基于四象限探测器的激光追踪测量系统可实时地测量入射激光光斑相对于四象限探测器中心的偏移量, 利用响应速度快的伺服电机、可编程多轴运动控制器(PMAC)的运动控制卡构建闭环控制系统, 实现高精度快速激光追踪测量。实验结果表明, 所提出的高精度激光追踪测量方法实时性好、测量精度高; 当在激光光斑距离四象限探测器中心±1000 μm范围内追踪测量时, 光斑偏移量误差为31.2 μm, 激光光斑返回四象限探测器中心的平均时间为0.259 ms。
测量 激光追踪测量 光斑偏移量 闭环控制 高精度测量
南京理工大学 电子工程与光电技术学院，江苏 南京 210094
对四象限光电探测器系统的原理及其定位误差进行了分析，并提出了一种标定并修正其固有误差以及四象限非均匀性的方法。推导得出了入射光线偏移角度和输出电压的关系，并通过实验和计算 得到了证实。为改善四象限探测器探测精度以及消除各项误差的影响提供了一种方法。
四象限光电探测器 目标定位 光斑偏移 定位误差 four-quadrant detector target location spot offset positioning error
