通过光学引导手段可有效指引登陆艇夜间快速进入登陆舰坞舱, 基于LED小发散矩形光场整形方法, 设计了半峰全宽为2.3°×1.15°的LED引导光源, 提出了基于引导光源颜色/闪烁频率的登陆艇光学对中方法, 制作了5个颜色和闪烁频率不完全相同的LED引导光源, 搭建了光学引导系统原理样机。水上实验表明, 该样机能够有效实现登陆艇光学引导系统的对中效果。

设计了基于引导光源颜色/相对位置的登陆艇光学对中方法，登陆艇驾驶员通过不同颜色引导光源间的相对位置判断其是否偏航以及偏航的程度，从而提高登陆艇快速入舱的精度和安全.引导光源以横纵向90°视场角的光束对最远200m海面进行均匀照明，采用CREE XPE 型号的LED，通过改进的网格映射法设计自由曲面透镜以获得要求的矩形照明光场，仿真与实验结果表明，所设计的LED引导光源可以满足登陆艇光学对中系统的照明要求.

针对传统激光对中方法数学模型复杂、求解困难的不足, 提出一种基于聚焦物镜与PSD的激光对中测量方法。该方法利用光学系统中视场与焦距的关系以及相似三角形的原理得到不对中的角度偏差和平行偏差, 测量原理简单, 求解方便。实验结果表明, 当平行偏量和角度偏量的测量范围分别为0.5 mm~1.5 mm, 0.047 7°~0.143 2°时, 平行偏量测量误差范围为0.035 mm~0.207 mm, 角度测量误差范围为0.000 2°~0.012 8°。最后对系统测量误差进行分析并提出一种消除安装误差影响的方法, 给出了计算公式。

针对激光粒度仪手动对中自动化程度低、不易调整等问题，提出了基于四象限对中单元的新型50通道光电探测器的自动对中方法。该方法根据光束是否处于四象限探测器的感光范围，将自动对中过程分为粗对中和精对中两部分。当光束不在四象限探测器的感光范围内时，可根据探测器的特定结构进行粗对中；当光束处于四象限探测器感光范围内时，根据四象限探测器产生的光电流强弱判断探测器的运动方向进行精对中。在粗对中过渡到精对中后采取变步长方式，通过比较对中精度和对中所需时间确定算法的最佳截止条件。完成了激光粒度仪自动对中系统硬件和软件的设计，实验验证了对中系统的可靠性与准确性。结果表明，最终的对中分辨率高于5 μm。使用该技术对标准颗粒样品进行了测量实验，结果证实自动对中后的测量数据符合国家激光粒度仪校准规范的要求。

以大型直线感应加速器为例,采用时程分析法对大型加速器在强烈振动环境下的结构响应进行了数值计算;同时对加速器关键点位置的偏移量进行了测量。数值计算结果表明在加速器中段存在2 mm左右的变形,在此段的实测结果为对中偏移量0.6 mm左右,位移2 mm左右。在对数值计算数据和测量数据分析的基础上,利用校正设备实现了加速器机械轴的对中,使机械轴的直线性偏差在±0.2 mm以内。分析表明,数值计算结果对于测量点布置、现场检测及测量数据分析具有预测和参考作用。

为保证物镜转换器的对中精度在0.01 mm以下，给物镜各放大倍率的互换带来更大的活动空间，设计了应用于高级显微镜上的六孔物镜转换器结构。转动板转轴结构借助了半运动学式圆柱形轴系理论，采用有限单元法对转动板和固定板的连接螺纹牙进行应力和应变分析，保证了转轴的回转角误差单边小于1′；通过减小物镜螺纹孔轴与转动板转轴之间的夹角及物镜在转换器上安装位置的分布圆半径，提高了对中精度。设计的六孔物镜转换器结构，为六孔物镜转换器的制造奠定了基础，对七孔物镜转换器的研发具有参考作用。

本文设计了一种新型飞行视觉系统方案,由一套视觉组件构建倒装设备中的俯视视觉和视觉对中两个系统.该方案通过一对可调反射镜组,结合固定在工作平台上的一块平面镜,让摄像机在不同时刻分别接收上下两组光线,完成两个视觉系统的任务.应用实验表明,该系统能有效降低设备硬件成本和提高生产效率.

采用基于双线阵电荷耦合器件(CCD)的带钢对中/对边纠偏(EPC/CPC)测量系统,可以更好地解决带钢在运动中的跑偏问题.针对该测量系统,设计了基于89C51单片机和复杂可编程(CPLD)器件的硬件测量电路.文中详细介绍了该电路的设计思想和系统组成,同时提出了一种更好的边缘检测方案,并举例说明了CCD驱动器的用户控制脉冲SP和FC在工程实践中的应用.实验结果表明该测量电路完全满足设计要求.

介绍了大型直线感应加速器机械轴精密对中安装方法和工艺.直线感应加速器由多个组元连接而成,总长几十m.采用激光跟踪仪并配以全站仪、水准仪进行准直测量,再用专门设计的高精度调节机构调节,可使机械轴的准直达到较高的精度.分析了准直安装各步骤能达到的精度,研究了几十m长机械轴准直控制测量网的建立和理论坐标值的修正.