一种基于PSD红外线位置传感器的设计

在介绍位置敏感器件(PSD)基本原理的基础上,提出一种以PSD为核心器件,应用于纠偏系统的红外线位置传感器的设计方法。介绍了该传感器的结构和测位原理,给出了硬件和软件的相关设计,分析了影响该传感器检测位置精度的因素,并提出了相应的解决办法。该位移传感器可检测的物体的最大运动位移为±18.5mm,检测精度优于0.1mm,采样频率可达1.5kHz。     

位置敏感探测器PSD在雷达天线稳定平台测试中的应用

为了满足对机载合成孔径雷达(SAR)天线稳定平台动态性能的高精度测试的目的。采用基于二维PSD的测量系统测试平台。介绍了该测试系统测量雷达天线微小转角的原理、测试系统的结构、PSD器件的基本原理,数据采集及处理系统的硬件和软件实现。解决了PSD器件实验中的关键技术问题。该系统能精确真实地检测天线平台台体和平台控制装置的主要技术指标,特别是角位置伺服回路跟踪精度时间常数等某些动态指标。实现了雷达稳定平台的自动化测试。     

基于PSD的静电悬浮位置测量与控制系统设计

建立了基于位置敏感探测器(PSD)的静电悬浮三维位置信息测量与控制系统,分析了PSD的结构与静电悬浮位置测量与控制原理.系统采用单片机STC12C5A60S2处理PSD输出信号,得出悬浮样品位置信息与PSD输出电压的对应关系,实现单片机与上位机的通信,对测量的位置数据进行分析、处理以及悬浮样品位置控制.利用锆材料进行悬浮实验,实验结果表明:建立的测量系统能实现样品位置信息的非接触测量与稳定悬浮,具有测量数据可靠,运行稳定等优点,为材料悬浮加热和深过冷研究奠定了基础.     

二维PSD及其在轴系标高变化测试中的应用

位置敏感探测器件（PSD）具有响应时间短、位置分辨率高、光谱响应范围大等优点。介绍了PSD的结构与工作原理,给出了位置坐标函数表达式和相应的输出信号检测电路框图。探讨了PSD在汽轮发电机组轴系标高变化测试中的应用,分析了影响检测精度的因素,提出了相应的解决办法。试验测试结果表明：基于二维PSD的标高测量系统运行稳定,测试数据可靠。     

气动柔性手指的位置检测系统设计

基于气动柔性弯曲关节,设计了三关节气动柔性手指,针对该手指指尖位置检测和控制的需要,设计了基于PSD的指尖位置检测系统;在气动柔性手指指尖上安装一个点光源,与手指平行设置一块PSD光敏面,手指指尖运动轨迹通过点光源反映在PSD光敏面上,PSD将光源轨迹转换成电流信号.通过调理电路将电流转换成电压信号并放大,用PCI-1711数据采集卡采样电压信号,通过软件处理计算出手指指尖的位置和运动轨迹;实验表明在保证手指安装位置精度的条件下,能够得到比较精确的结果。     

改进型二维位置敏感探测器检测误差的校正

分析了改进表面分流型二维位置敏感探测器(PSD)的工作原理及信号调理电路,针对PSD位置检测误差大的缺点,设计了利用万能工具显微镜进行标定的实验系统,运用误差理论对传感器在A区和B区的X向及Y向位置测试数据进行了校正。实验结果表明:应用这种校正方法,可减少PSD的位置检测误差,其中,A区位置检测误差可减少到±0.02mm。     

图像处理在位置控制实验系统中的应用

用图像采集设备及图像处理技术代替传统的位置传感器检测物体的位置,并将图像信息用作位置反馈信号对实时定位实验系统进行控制。     

位置传感技术研究进展

物体的准确定位是实现工业自动化生产的前提,现已经有多种位置测量方法,并已经成功地应用到了实际中。基于传统理论的位置传感器主要有电容式、电感式、电磁式等几种,这些传感器还需进一步改进,以克服测量精度低、线性度差等缺点。此外,还开发出了一些新型位置传感器,以适应特殊的需求。位移传感器同其他传感器一样,在工业自动化中越来越突现出其重要作用,同时,也对位移传感器提出了更高的要求。     

一种表面位置检测系统及其应用研究

基于电磁感应原理,设计了一种新型天线系统,以此为基础提出了一种平面位置感测系统.分析了该传感系统的检测原理,讨论了传感系统的设计方法、检测的过程与算法.给出了系统设计方案及具体应用实例.该方案工艺简单,可以实现表面位置的非接触测量,并可进一步推广到不规则表面的位置检测.     

磁悬浮体位置检测系统的设计与实现

介绍了位置敏感器件(PSD)和实时模拟计算芯片AD538的设计原理和在磁悬浮体位置检测系统中的应用,在此基础上做了静态特性分析,并在磁悬浮装置中进行了应用实验,给出了相关实验结果.该系统能够满足磁悬浮系统非接触、高精度的要求.     

一种基于LabVIEW的相位法PSD微位移测量系统设计

基于相位法的位置敏感探测器(PSD)检测技术较之幅值法具有处理电路简单、检测精度高、抗干扰能力强、环境适应性好等优点.利用二维双面分流型PSD和LabVIEW虚拟仪器平台,实现了基于相位法的PSD微位移测量系统的设计.实验表明:PSD输出信号的相位差和光斑位置具有良好的线性关系,非线性误差小于0.1％.     

位置敏感传感器PSD 在磁悬浮装置中的应位置敏感传感器PSD 在磁悬浮装置中的应用

探讨了非接触式光电位移传感器PSD新的应用方法，发射光源和PSD接收光靶相对固定安装，被悬浮体悬浮在两者之间，其位移变化由球体遮挡光源光斑的大小而检测。讨论了由实时模拟计算芯片AD538构成的光电传感器前置放大电路的基本结构和工作原理。并在磁悬浮装置中进行了实验，结果表明，传感器的精度和快速性均达到了磁悬浮系统的要求。     

基于PSD的水利工程变形监测系统设计及室内检验

摘要:为高精度实现水利工程变形测量,设计一套基于PSD传感器的位置检测系统,该系统把激光器安装在水利工程易出现变形的位置上,通过实时观察照射在PSD表面光斑位置变化,测出水利工程水平方向和竖直方向的微位移?本系统首先对PSD输出的信号进行信号处理,再利用单片机对转换后的四路信号进行位置计算,并用遗传算法与LM-BP神经网络法相结合的模型对PSD进行非线性校正,最后把位置结果显示在数码管和系统界面上。PSD作为新型传感器,分辨力高、信号处理简单、可连续探测光点位置,可代替其他监测设备广泛用于水利工程的变形监测。     

PSD幅值定位法多光束同步检测技术研究

在光电精密位置检测系统中,采用尽可能少的光电探测器从多路光束中获取足够信息实现检测,有利于提高系统的可靠性并降低成本.从信号同步检测的思想出发,对位置敏感探测器(Position-Sensitive Detector,简称PSD)幅值定位法多光束同步检测技术的理论和实验系统进行了深入研究,设计了分离不同频率信号的信号处理电路,分别使用单片一维PSD和二维PSD对两路光束进行同步检测与信号分离实验,证明可以完成多光束的同步检测,并估算出了所设计的实验系统能够同步检测的最大光路数.研究工作为多光束信号同步检测提供了一种新方法.     

小波域基于聚类分割的运动目标检测算法

针对监控系统中目标检测精准性和实时性不能很好兼顾的问题,研究了小波域基于聚类分割算法的目标检测系统,在小波域分别给出了高频成分和低频成分自适应阈值的确定方法,推导出了判决准则和最佳阈值。利用该算法进行目标识别,可以去除系统噪声,快速检测出目标,并能保证系统的精准性。通过仿真实验对该算法进行验证,结果表明,该算法能够准确检测出目标,算法速度快,能保证系统的实时性。     

二维位置敏感探测器及信号处理器

介绍一种基于单片机的数字式二维PSD信号处理器的设计、性能和测试结果。与模拟式二维PSD信号处理器相比 ,该处理器具有通用、直观、准确度高、易于实现接口和控制等特点。此外 ,该处理器还根据四边形结构PSD的非线性特征增加了非线性修正功能 ,使四边形结构PSD也具有相当高的线性度和位置测量准确度。     

一种消除PSD背景光干扰的新方法

光电位置敏感探测器(PSD)已应用到非接触式高精度动态位移测量中。但在实际应用中经常受到背景光的干扰,直接影响到测量系统的精度和可靠性。根据PSD的工作原理,分析了杂光下的输出信号与杂光的非线性关系。提出采用比例积分微分(PID)控制激光二极管的驱动电源来消除PSD背景光补偿方法,并设计了硬件补偿电路,实验结果和实际应用均表明:该方法能有效地消除背景光的干扰,可大大增加PSD的实用性。     

A neural network-based real-time robot tracking controller using position sensitive detectors

Abstract: A real-time visual servo tracking system for an industrial robot has been developed. Instead of a charge coupled device (CCD), a position sensitive detector (PSD) is used as the real-time vision sensor due to its fast response (the light position is transduced to analogue current). A neural network learns the complex association between the 3D object position and its sensor reading, and uses it to track that object, either moving or stationary. It also turns out that this scheme lends itself to a user-friendly way to teach workpaths for industrial robots. Furthermore, for real-time use of the neural net, an efficient neural network architecture has been developed based on the concept of input space partitioning and local learning. Real experiments indicate the system's characteristics of fast processing and learning as well as optimal usage of network resources.     

基于PSD传感器的炸点三维坐标测量方法研究

针对野外炸点空间三维坐标测量的问题,提出了基于二维PSD位置传感器的炸点位置测量方法,构建了基于二维PSD位置传感器的炸点三维坐标测量系统;基于双目视觉原理建立了炸点空间三维坐标测量数学模型;研究了被动探测系统在野外远距离下的标定技术;通过系统误差分解传递,分析了各参数的误差;在Matlab中分别绘制了炸点位置坐标3个维度的误差分布图,并分析了测量系统误差随炸点实际位置变化的分布情况;根据误差分布图得到了在理论100 m测试距离下X坐标最大测量误差约为0.292～0.303 m,Y坐标最大测量误差约为0.251～0.371 m,Z坐标最大测量误差0.270～0.336 m;最后通过静爆实验对测量方法正确性、被动探测系统标定技术可行性和测量系统功能性进行了验证,结果表明测量系统响应速度快且功能正常,被动探测系统标定技术具备可行性且操作方便,可适用于野外炸点位置的快速测量。