| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第10页 |
| 1.1.2 研究目的及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 基于光栅的位移测量技术发展现状 | 第11-17页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.3 国内外研究现状的总结 | 第17页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第17-18页 |
| 第2章 位移传感系统的数学描述 | 第18-26页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 光学多普勒频移现象与差频干涉原理 | 第18-19页 |
| 2.3 光栅衍射衍射理论分析 | 第19-20页 |
| 2.4 干涉条纹光强分布分析 | 第20-22页 |
| 2.5 干涉条纹信号光电转换 | 第22-25页 |
| 2.6 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 位移传感系统设计与信号正交性分析 | 第26-36页 |
| 3.1 引言 | 第26页 |
| 3.2 位移传感系统的光路设计 | 第26-27页 |
| 3.3 信号调理电路的设计 | 第27-31页 |
| 3.3.1 差分放大电路 | 第27-29页 |
| 3.3.2 低通滤波电路 | 第29-30页 |
| 3.3.3 信号主级放大电路 | 第30页 |
| 3.3.4 电平抬升电路 | 第30-31页 |
| 3.4 光电探头安装与条纹宽度测量对正交性的影响 | 第31-32页 |
| 3.5 滤波器相移作用的Monte Carlo分析 | 第32-35页 |
| 3.5.1 滤波器相移作用 | 第32-34页 |
| 3.5.2 器件误差对相移角度影响的Monte Carlo仿真 | 第34-35页 |
| 3.6 本章小结 | 第35-36页 |
| 第4章 基于数字相位原理的细分算法与位移计算 | 第36-50页 |
| 4.1 引言 | 第36页 |
| 4.2 信号细分计算方法及误差分析 | 第36-37页 |
| 4.2.1 硬件细分法 | 第36页 |
| 4.2.2 软件细分法 | 第36-37页 |
| 4.2.3 软件细分法的误差分析 | 第37页 |
| 4.3 基于相位差测量的细分算法设计 | 第37-46页 |
| 4.3.1 相关法计算原理及误差来源分析 | 第38-39页 |
| 4.3.2 以经典相关理论为基础的相位差计算改进算法 | 第39-43页 |
| 4.3.3 改进算法的论证分析 | 第43-46页 |
| 4.4 位移计算及方向辨别的软件实现方法 | 第46-49页 |
| 4.4.1 非整周期信号位移计算方法 | 第46-47页 |
| 4.4.2 整周期计数方法 | 第47-48页 |
| 4.4.3 运动方向的辨别方法 | 第48-49页 |
| 4.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第5章 实验与分析 | 第50-60页 |
| 5.1 引言 | 第50页 |
| 5.2 实验平台搭建 | 第50-52页 |
| 5.3 实验测量结果 | 第52-54页 |
| 5.3.1 系统的分辨力测试 | 第52-53页 |
| 5.3.2 系统线性度测试 | 第53页 |
| 5.3.3 系统重复性测试 | 第53-54页 |
| 5.4 误差分析 | 第54-59页 |
| 5.4.1 光栅引起的误差分析 | 第54-56页 |
| 5.4.2 光源波动误差分析 | 第56页 |
| 5.4.3 信号细分误差分析 | 第56-59页 |
| 5.5 本章小结 | 第59-60页 |
| 结论 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第65-67页 |
| 致谢 | 第67页 |
