由于现有刮板输送机链轮轮齿磨损测量手段不具备过程简捷、高精度、高效率和低成本等优势,基于聚焦形貌恢复,设计了一种链轮轮齿序列图像采集装置。通过控制该装置运动模块移动,实现工业相机与某个轮齿轴向与周向的对中,进而控制轮齿径向步进电机每步进一次,采集一帧照片,重复此循环过程100次,完成该轮齿序列图像的采集。实验测试结果表明,该序列图像采集装置能够快速地完成轮齿对中并采集到清晰的轮齿序列图像,可为刮板输送机链轮磨损测量提供硬件支撑和积累图像数据样本。

针对风洞捕获轨迹实验设备的需要,提出一种串联6自由度机构。建立了机构的运动学正解模型,对于串联机构运动学逆解难的问题,通过BP神经网络和数值法两种方法进行了该机构运动学逆解的探索。针对数值法逆解时初值估计难的问题,提出了一种新的方法,通过实例分析,验证了该方法的正确性。解决了数值法求解时初值估计的问题,使得数值法顺利解出逆解,相比BP神经网路,数值法精度更高。

串扰效应始终存在于原子力显微镜（AFM）的测量过程中,并影响其测量精度.在对串扰效应的产生机理进行分析,并建立了悬臂梁形变与光斑位置检测器（PSPD）输出信号之间的数学关系的基础上,提出了一种可消除横向扭转串扰影响的修正方法.在该方法中AFM系统可由输出信号直接获得悬臂梁的实际形变量,进而获得原子间作用力的实际值,并通过保持作用力的恒定对样品进行测量.该方法可有效地将悬臂梁扭转导致的纵向信号的变化从系统测得的纵向信号中剔除出去.仿真结果表明,在恒力接触模式下,串扰效应严重影响测量结果,导致测量误差,且针尖-样品夹角导致的串扰效应比摩擦力导致的串扰效应更严重.为验证本文方法消除串扰效应的效果,在应用该修正方法前后分别对标准梯形样品进行测量.实验对比结果表明,在普通恒力接触模式下的样品表面最大测量...

提出了一种基于同心圆光栅莫尔条纹图象处理的超精密二自由度误差测量（ＴＤＦＭ）方法，介绍了该测量方法的基本原理，包括同心圆光栅莫尔条纹产生机理，三光栅光学系统原理，影像光学原理以及ＣＣＤ莫尔条纹图象处理的方法。通过实验对实际测量系统进行了分析与标定，并将测量结果与双频激光干涉仪进行了比较。结果表明该测量方法可实现超精密二自由度的误差在线测量及补偿，测量精度优于０．１μｍ。

分析了现有线边缘粗糙度（Line Edge Roughness,LER）表征参数的不足,针对二维LER的表征参数信息量缺失,提出了基于子波中面的LER参数表征.子波理论给LER的综合评定提供了恰当的工具.利用子波在空间和频率域内都具有的定位特性,可以在任意细节上分析信号特征,且构造的子波基准线不存在拟合误差,可以分析LER来源,改进刻线边缘加工工艺.给出了基于子波分析的几个LER评定参数,并分析了这些参数如何应用于工艺和元件电气性能的表征.

论述了小波分析在微重量动态称重信号降噪中的应用。主要分析如何引入小波变换理论，并通过小波去除微重量动态称重信号中的噪声。阐述了小波分析去噪及其相对FFT除噪方法的优势。结果表明，用小波变换处理含噪信号，具有明显效果。

模糊控制算法的运算量和所占用内存与控制精度和动态响应之间总是一对矛盾体，本文就该应用性问题进行了研究。针对PCR仪温度控制系统，设计出一种按误差大小将其温控过程划分成三种控制域的方法，并给出了各控制域间带回滞的切换规则，在同样的精度要求下其控制算法所需要的内存和计算量分别是传统F-PID控制算法的0．4倍和0．25倍左右，即该控制算法在硬件条件不变情况下可以将精度提高F-PID控制算法的4倍左右。另外，系统的动态响应速度也将达到硬件所能达到的最大值且能很好地消除超调等动态误差。仿真试验证明了该方法的可行性。

为了在一定场合取代高成本的定位控制,实现准确定位控制系统最优的性价比,采用SIEMENS公司S7-200系列PLC作为控制器,控制三相交流异步电动机和步进电机运行以实现准确定位。通过对货物仓储系统中传输带的定位控制,及对直线送料导轨的定位控制的实验,得出了准确定位控制系统设计与实施时的关键技术,并给出了两种实现准确定位的控制方案及PLC程序。这种使用PLC实现的定位方法具有快速、准确、成本低、易于实现的特点,在工业生产中十分实用。

依据泵用机械密封动、静环端面结构的夹角大小,建立平行、收敛、扩散三种间隙类型的流体膜三维模型,通过添加实际工况条件下的边界条件,数值模拟其流体膜的压力、承载力分布规律,结果表明,平行间隙中流体膜压力呈线性分布,而收敛、扩散间隙压力呈非线性分布,且收敛间隙中的流体膜压力大于扩散间隙中的压力;而平行间隙流体膜承载力要大于扩散间隙,而小于收敛间隙;同时探究了端面间夹角大小,转速对流体膜压力和承载力的影响规律,探究结果为泵用机械密封端面间隙类型的选择提供了理论指导,也为后续密封环变形对流场特性影响的研究打下了基础。

介绍了一种可快速实现角位移检测的编程方法。利用机械鼠标码盘及芯片进行信号采集,通过软件编程读取指针数据,角度测量精度可达0.2°。并给出了程序流程图。