高精度单频激光干涉仪的设计与试验研究

提出了一种光学8倍频的耦合差动式干涉光路,其结构设计简洁紧凑,光路布局对称性好,光程差倍增,符合阿贝原则和结构变形最小原则。对系统精度在理论分析的基础上进行了估算,得出了在10mm范围内干涉仪综合精度的理论值约为±1．8nm。采用与电容测微仪比对的方法对该系统进行检测,利用线性回归的方法对测量结果进行处理。试验结果表明：该干涉测量系统的精度约为14nm。     

高精度激光干涉条纹细分系统

在激光干涉测量中,通常以相位差为90°的两路信号进行辨向计数和细分,而在这两路信号中普遍存在着非正交误差、不等幅误差和直流电平漂移误差,这些误差的存在严重地影响了测量结果的精度。因此,设计了以C8051F单片机为核心的电路补偿模块,采用以Heydem ann模型为基础的误差修正方法,对以上3种误差进行了动态补偿,进而实现了纳米级精度的位移测量。     

基于SoPC的双频激光回馈位移测量系统设计

介绍了一种基于SoPC的双频激光回馈位移测量系统的实现方法。该系统利用双频激光回馈理论和数字细分电路,对两路正交的光回馈信号采用五细分和四细分电路相结合进行细分处理,解决了单偏振光测量位移分辨率不高的问题。实验证明了本系统的可行性,精度达到了0.791 nm,是一种应用很好的位移测量系统。     

基于激光干涉仪的角度测量技术

介绍了一种基于激光干涉技术的精密角度测量系统 ,该系统利用干涉仪在几何量测量中的干涉测量技术 ,以激光作为干涉光源 ,迈克尔逊干涉仪作为干涉测量装置 ,通过角度转换装置将角度量转换为可以反映干涉光路中光程差变化的线位移量 ,由此引起干涉条纹的变化 ,再通过相应电路对干涉条纹进行一系列处理 ,从而实现了对大转角的精密测量。与以往类似系统相比 ,该系统具有结构简单、误差恒定、测量精度高、测角范围大、易于数字化等特点     

基于Huffman算法的DSP处理器指令编码方法

许多按照高性能思想设计出的DSP处理器,其性能却在应用中得不到很好的发挥。深入分析DSP处理器的指令编码就会发现,要使其高性能得以发挥就应该在设计指令集时慎重考虑指令的编码方式。要么通过提高指令编码密度的方式提高处理器的并行度;要么使用更加简单和规则的指令编码以提高处理器编程和编译的效率。在分别讨论、比较了两种方式后,提出了一种基于Huffman算法的能够提高编码效率的指令编码方法。     

基于Huffman算法的DSP处理器指令编码方法*

许多按照高性能思想设计出的DSP 处理器, 其性能却在应用中得不到很好的发挥。深入分析DSP 处理器的指令编码就会发现, 要使其高性能得以发挥就应该在设计指令集时慎重考虑指令的编码方式。要么通过提高指令编码密度的方式提高处理器的并行度; 要么使用更加简单和规则的指令编码以提高处理器编程和编译的效率。在分别讨论、比较了两种方式后, 提出了一种基于Huffman 算法的能够提高编码效率的指令编码方法。     

基于PSD的高精度激光校准仪的设计

针对国内对轴系的校准技术普遍采用传统的手工方法,提出了一种基于位置敏感探测器(PSD)的高精度激光校准的解决方法。在PSD信号处理上,使用高精度的A/D转换单片机运用软件算法的方式代替传统的运算电路方法计算PSD位置值,有效地提高了系统的精度和稳定性。回转式校准仪的偏移测量范围为±4mm,分辨力为1.5μm、精度为5.5μm。可以广泛用于精确轴系校准和定位。     

基于DSP的Stewart平台控制系统研制

六自由度Stewart平台具有多通道、实时性高、运算量大等特点,为提高平台的控制精度,对六自由度平台位姿参数正解法进行改进,将平台定为动平面三点空间坐标,并将二次方程转化为线性方程,对产生的奇异解进行方程补偿,降低了运算次数并提高了效率。设计了基于DSP的控制系统。系统由DSP控制板、直流电机、Stewart平台和上位机软件构成。上位机软件由LabView开发,通过串口进行上下位机的通信。介绍了平台控制系统的原理、硬件和软件的设计与实现。实验表明,该控制系统具有良好的稳定性和较高精度的定位控制能力。     

FFT的DSP汇编算法的改进

本文在循环型DIT-FFT的DSP汇编算法查表实现的基础上，用1/4周期的因子表取代原有的两具周期的因子表，并把长度为2N的实数计算序列，转化为长度为N的复数序列进行FFT变换，从而改进了原算法的时间和空间复杂度及程度存储空间。     

基于锁相混频原理的高精度激光外差干涉信号的处理方法研究

利用锁相环实现拍频转换,将高频干涉拍频信号降频至1.0 kHz,通过填脉冲式测相方法获得被测相位差.实验结果表明利用该方法在拍频转换后易于获得0.078°的高精度相位差,而且该方法具有实现电路简单、频率稳定性高和相位跟踪稳定的优点.     

基于DSP的电容电流的精确测量

近年来随着电网结构的不断变化,注入信号法测量电容电流得到了广泛的应用和重视,而在实际应用该方法的过程中有2个瓶颈问题还没有得到很好的解决,即信号源和50 Hz陷波的问题。文章针对这2个问题,提出了一种采用数字信号处理器TMS320F2812和数字频率直接合成技术相结合实现电容电流测量的新方法,详细介绍了信号源的硬件和软件设计,以及50 Hz陷波器的设计,并给出了该方法的整体实现。实验证明,该方法在电容电流的测量中具有准确、方便、安全等特点。     

基于DSP2407高精度工业缝纫机驱动系统设计

针对工业缝纫机对速度控制的高精度的要求,采用了同步电机作为驱动电机,它采用DSP作为中央处理器,通过矢量控制和SVPWM算法,能够精确地控制电机的速度具有成本较低的优点。     

基于DSP2407高精度挤塑机加热系统设计

针对挤塑机加热系统对温度控制的高精度的要求,采用了一种新的加热系统设计,它通过DSP的数字口实现高精度的加热系统,能够很好的满足系统加热精度的要求,而且具有成本较低的优点。     

基于RF5的DSP开发方法的研究

DSP是一种数字信号处理器。作为eXpressDSP软件关键组件的TMS320DSP算法参考框架RF，标准化了算法和系统软件的接口，使得算法使用者的系统集成任务大为减轻，产品开发周期相应大为缩短。介绍了适用于大型系统的参考框架RF5，并结合H．263算法实例，分析了RF5在复杂程序中的应用及开发。研究证明，RF5作为一种通用初始化代码，只需做很少的改动就可用于各种多通道复杂算法的应用程序。     

基于浮点DSP的轨道信号开发平台的研究

针对轨道信号处理系统中面临的CPU换代和信号解调实时性差的问题,构建了一个轨道信号开发平台。系统核心处理器采用TI公司的高性能双核浮点处理器OMAPL138,轨道信号产生模块采用数字信号处理器(]DDS)AD9831,通过A/D变换器AD7865采集信号,经UART串口实现人机交互。轨道信号解调算法采用基于快速傅里叶变换(FFT)和频域抽取(ZFFT)的频谱分析法,检测信号的载频和调制频率。测试结果表明,载频检测误差不超过0.1 Hz,调制频率检测误差不超过0.12 Hz,该方案大大改善了轨道信号解调算法的空间,提高了解调速度。     

基于激光雷达的猪只体重测量系统开发与研究

随着养殖业规模化的不断发展,自动化养猪已成为目前猪只养殖业的一种趋势。针对传统猪只体重测量过程中出现一系列应激性行为问题,本文开发研究了一款基于激光雷达猪只体重测量系统,该系统通过以激光雷达为核心的硬件设备与软件系统相结合,实现了猪只二维模型建立;在此基础上采用QT3D框架构建视窗,并对视窗进行水平垂直布局并构建猪只三维模型视窗。采用Delaunay三角划分的方式叠加得到猪只体积,利用系统获得体积数据与猪只真实体重构建体积与体重数学模型,拟合精度R2为0.92535。对该模型验证分析得知体重误差在±8%范围内。该系统扫描速度快、建模效果良好、体重计算精确,为猪只非接触式测重和相关领域的点云数据三维建模应用提供了新的技术研究方法。     

基于DSP的激光打标控制系统设计

本文介绍了一种采用TI公司的DSP芯片TMS320LF2812开发的一套可脱离PC机独立运行的激光打标控制系统,该系统充分利用了DSP的运算速度快,功能强大,可扩展性强的特点,与传统控制系统相比,极大提升了整个系统的可靠性、适应性和工作效率。     

基于HPI的DSP开发系统设计

引言 现代电子系统设计中,越来越多地涉及数字信号处理问题,DSP芯片被大量应用于计算密集应用场合.TI公司的C54X DSP以其低成本、低功耗的优越性能,成功应用于多款无线及有线通信产品中.要想开发基于C54X DSP的系统,首先要有C54X DSP的仿真器,才能实现程序的下载及调试.在没有仿真器的情况下,也同样可以开发DSP系统,因为C54X DSP提供了JTAG口和HPI口用于程序的下载,可以根据相应协议设计自己的开发系统.本文介绍的是基于C54X DSP HPI口的开发形式,使用的下载电缆是普通的PC并口电缆,通过主机端软件的控制,即可实现对DSP片上RAM的读写.如果再编制相应的运行于DSP端的KERNEL软件,则可以实现Flash的烧写和DSP程序的实时调试.     

基于DSP的流水线打标控制系统的设计

本文介绍了一种采用TI公司的DSP芯片TMS320LF2812开发的一套可脱机独立运行的激光流水线打标控制系统,该系统充分利用了DSP的运算速度快,功能强大,可扩展性强的特点,与传统控制系统相比,极大提升了整个系统的可靠性、适应性和工作效率。     

融合多模传感器的室内实时高精度轨迹生成

提出了一种融合多模传感器的室内实时高精度轨迹生成方法,亦即将室内Wi-Fi定位与传感器定位结合起来,生成用户在室内移动的实时轨迹。首先由Wi-Fi定位出用户的初始位置,然后结合Wi-Fi定位的结果以及多个传感器的数据,得到用户的运动速度以及方向,通过航迹推算算法得到用户下一时刻的位置,最后对得出的位置坐标进行卡尔曼滤波处理,得到用户的位置坐标,最终生成用户移动的实时轨迹。实验结果表明,该方法可以得到比Wi-Fi定位更为平滑稠密的移动轨迹,且精确度 比其他同类方法更高。