一、“光电评估工程暨动态测量研究”通过成果鉴定（论文文献综述）
宋健民[1]（2020）在《面向细胞/亚细胞力学特性的原子力显微镜测量方法研究》文中研究说明随着对癌细胞探索的不断深入,仅从细胞层面对癌症发病原理、转染机制的探索已经很难满足当前科学研究的需求,亚细胞层面的探索为细胞特性研究提供了一种新思路。但是,对于细胞/亚细胞力学特性的研究,目前仍存在诸如测量方法针对性差、测量参数单一、测量精度低的难题。因此,本文采取细胞外部到细胞内部、静态测量到动态测量的研究路线,从原子力显微镜（Atomic force microscopy,AFM）探针技术入手,深入开展了细胞局部静态杨氏模量、细胞核静态杨氏模量、细胞动态复泊松比,以及亚细胞结构动态粘弹性谱测量方法的研究。弥补现有AFM细胞测量的不足,拓展了AFM技术在细胞表征领域的应用。开展了细胞静态杨氏模量测量的研究,分析细胞死亡过程的杨氏模量变化规律,提出了基于超软探针技术的细胞死亡过程力学描述方法。在研制的细胞活性保持器中,测量与统计分析癌细胞杨氏模量的变化,从力学角度定量描述了癌细胞凝胶化死亡过程,验证了所提出的方法的有效性与所构建原子力显微镜细胞测量平台的稳定性。开展了细胞核静态杨氏模量测量的研究,分析多形态细胞核与针尖的接触模型,提出了穿透细胞膜原位测量细胞核静态杨氏模量的方法。通过探针结构优化设计与仿真,开发了具有超大长径比纳米针尖的光纤探针。同时,研制了光学/荧光显微镜双视觉系统,判断细胞生长状态及确定针尖-细胞核相对位置,完成了多形态细胞核的静态杨氏模量测量,并分析细胞形态对细胞核杨氏模量的影响规律。开展了细胞动态复泊松比测量的研究,建立基于平面针尖的细胞动态复泊松比测量模型,提出了磁驱平行板式拉压-剪切同时加载测量细胞动态复泊松比的方法。制备了磁驱平行板探针,解决了动态力耦合问题。通过静态泊松比测试验证了所提出方法的可行性,并分析了频率变化以及压痕深度变化对复泊松比数值的影响规律,为进一步研究细胞/亚细胞结构的动态粘弹性提供了解决手段。开展了亚细胞结构动态粘弹性谱测量的研究,分析动态粘弹性测量原理,建立纳米针尖-亚细胞结构的动力学模型,提出了亚细胞结构动态粘弹性测量方法。研制了高频磁驱纳米针尖探针,通过实时计算振动探针原位穿透细胞过程中与深度位置相对应的动态粘弹性参数值,绘制出亚细胞结构的动态粘弹性谱,揭示了细胞生长状态对亚细胞结构粘弹性谱的影响规律。另外,提出了亚细胞结构粘弹性的多维机械表型评价方法,获得了三种示范细胞（He La,Si Ha,NIH3T3）的多维机械表型,解决了静态力学特性测量方法难以分辨同源癌细胞的难题,证明了所提出方法的可行性与潜在应用价值。综上所述,本文研究的细胞静态杨氏模量、细胞核静态杨氏模量、细胞动态复泊松比、亚细胞结构动态粘弹性谱的测量方法,为细胞/亚细胞结构力学特性研究提供了新方法与系统,在疾病诊断学、生物细胞学等领域具有重要的科研价值和应用前景。
侍棒[2]（2020）在《地铁隧道三维激光扫描检测系统的设计与实现》文中研究指明地铁是现代化城市的重要交通工具,由于地铁运行速度速高、人群密度大,一旦出现事故,会造成重大生命、财产损失。近年来我国地铁里程快速增长,地铁隧道的安全问题日益严峻,人工检测存在效益低、成本高、夜间检测劳动强度大等问题,已有的机器检测在速度上无法满足要求,本文将三维激光线扫描测量技术应用于隧道几何形状检测,设计并实现了三维激光线隧道检测原型系统。目前已有的隧道检测设备大多采用的是激光点测量技术,测量速度无法满足实际应用需求,本文对比分析了激光点测量技术和激光线测量技术,设计了基于激光线测量技术的地铁隧道检测系统,系统主要由测量车和激光线扫描仪两部分组成,采用光电编码器和十轴传感器实时采集测量小车的运动里程和姿态,检测时测量车沿轨道运行,8部高数数码相机实时采集地铁隧道的表面形状,主要工作成果如下:（1）基于激光线扫描测量技术设计了地铁隧道检测系统的硬件模块和软件模块,完成了激光器、相机、光电编码器、角度传感器等主要部件的选型,按隧道测量要求,设计了相机的成像参数,并设计、制作了扫描仪的支架、相机标定靶、模拟隧道等配件;（2）采用STM32f103zet6开发板串口编程实现了光电编码器的脉冲读取,结合光电编码器的脉冲和十轴传感器的读数计算手推车的轨迹和姿态,并将计算轨迹与人工测量轨迹进行了对比;（3）采用圆点图作为标定靶,设计并实现了圆点图的圆心提取、行直线、列直线自动识别算法,分析了拟合网格与圆点圆心的误差;（4）分析了激光线图像的灰度分布,实现了基于浮动阈值的光带中心的提取算法,给出了基于交比不变原理的像点坐标转换为空间坐标算法。论文研制的三维激光线隧道检测原型系统在上海地铁7号线、8号线进行了实地测试,验证了本文设计的技术方案,主要技术指标达到了设计要求。与每秒采集100万点的激光点检测系统相比,本文系统每秒采集425万点,按采样间隔2mm,每秒采集100万点的激光点检测系统的时速只有0.85km,本文系统检测速度达到3.6km/h,在测量原理方面,激光线测量技术具有更大的提升空间,能够满足地铁隧道几何形状检测的需求,在保障地铁安全运营方面具有很好的应用前景。
张永杰[3]（2020）在《空间辐射环境对PSD的辐射效应及基于DAMPE的宇宙线超铁核素（Z=30-40）丰度的测量》文中提出自Hess利用气球实验首次观测到来自地外的空间辐射,便开启了宇宙线实验观测和物理理论研究时代。经过一个世纪的发展,宇宙线物理学无论在实验观测设备还是理论研究都取得了很大的进步,成为人们在全新角度上探索宇宙奥秘的一把利器。但究其基本问题如宇宙线起源、加速和传播,至今尚无明晰的答案,这也是人们在这一领域内不断前行的动力。PAMELA卫星在300 GeV处首次观测到偏离宇宙线单一幂律谱的质子能谱结构,DAMPE卫星在更高的能区14 TeV处发现了能谱变硬的现象,这对于揭示宇宙线的奥秘具有重大意义。DAMPE在观测宇宙线电子、质子能谱的高能段以高分辨低误差发现了能谱的精细结构,取得了重大突破。除了观测宇宙线丰度核的能谱外,测量数量稀少的超铁核素丰度对于研究宇宙线起源和加速机制则是开辟了一条新的路径。事例统计的提高对于确定宇宙线高能段能谱精细结构以及超铁核素丰度测量至关重要。在改变不了几何接收度、电子学获取速率的前提下,延长卫星工作寿命是积累事例统计的唯一途径,因此开展评估空间辐射环境中的DAMPE工作寿命是很有意义的课题。由于DAMPE的分系统PSD安装在星体最外侧,完全暴露在辐射环境中而没有其他额外屏蔽,它面临的是最严重的辐射环境,因此以PSD为例研究辐射环境对探测器的辐射损伤是具有代表性的。本论文详细评估了空间辐射对PSD探测器部分的损伤,即塑料闪烁体和光电倍增管,并建立了空间辐射带电粒子对光电倍增管间接损伤的评估方法,这也为以后其他同类空间项目提供了详实的参考资料;DAMPE设计之初并没有观测超铁核素的目标,因此没有像Tiger、SuperTiger等气球项目一样在硬件上针对超铁核素观测做相应设计。但通过从DAMPE的束流实验数据出发,根据束流标定结果得出PSD的大动态范围能够覆盖到锆核（Z=40）的测量,因此基于DAMPE平台也可以开展超铁核素丰度的研究工作。本论文首先分析了基于DAMPE观测超铁核素的一些基本特点:事例数稀少、在ΔE探测器上的能量沉积高、能量阈值难确定,然后基于这些特点发展了一套事例初选方法,并根据电荷重建算法对初选的事例进行重建,得到测量电荷谱。超铁核素事例在PSD单元条中的淬灭行为缺少束流实验验证,尝试了使用不同模型来描述超铁核素在PSD单元条中的淬灭行为,最后采用线性函数来描述超铁核素测量电荷与标准电荷间的关系。本论文也详细讨论了DAMPE的能量阈值选择问题,最后给出了BGO能量大于20 GeV下的超铁核素丰度测量结果,并于SuperTiger结果做了比较。目前给出的基于DAMPE超铁核素丰度的测量结果与SuperTiger观测结果在误差范围内是一致的,证明基于DAMPE开展超铁核素数据分析方法是可靠的,但目前的工作是初步的。下一步工作则是围绕能量阈值的难点问题继续深入研究,并通过模拟数据计算超铁核素事例的选择效率,进一步优化径迹选择算法,给出最终的超铁核素丰度测量结果。然后根据漏箱模型反推得到宇宙线源的超铁核素丰度结果,最后就该结果进行相关物理分析。
吴海钰[4]（2020）在《基于像面数字全息的物体动态形变测量研究》文中提出像面数字全息测量相比于其他数字全息测量技术,具有记录简单、分辨率高、噪声低和计算量小等优点。因此广泛应用于微纳测量、生物细胞分析、粒子成像和跟踪等领域。像面数字全息术有效测量深度与波长成正比,当其测量范围对应光程差超过2?时,将会产生相位包裹问题。由于解包裹算法将会对重建相位带来不确定误差,因此,可以利用数字全息干涉单次曝光法将测量目标的运动过程分割成多个子过程,并对各个子过程分别进行重建处理,以实现对具有较大动态形变物体的快速测量。本文针对物体动态形貌测量的问题。首先,研究了像面数字全息测量算法,分析了像面滤波和频谱滤波两种滤波方法在全息重建中的差异,并提出了对宏观物体测量的像面数字全息快速形貌测量算法;其次,为达到更加理想的图像处理速度,结合GPU建立了GP-GPU像面数字全息快速处理静态库CLibrary;再次,对MEMS麦克风的振动规律和硅胶薄膜形变运动进行了研究;最后,建立了数字全息快速测量系统。本文主要研究内容如下:1、阐述了数字全息术波前记录和波前重建的基本原理,对数字显微像面全息术的微观测量方式进行了理论分析,研究了预放大光路中二次相位畸变补偿的问题;提出了利用单次曝光法解决全息图重建过程中产生相位包裹的问题;并对频谱滤波与像面滤波两种滤波方法进行了理论研究。针对李建毅等人提出的微振动快速测量算法量程小的缺点,提出了一种像面数字全息快速形貌测量算法,增大了算法的量程,使之不仅仅局限于微观测量。2、研究了CUDA的图像处理算法,阐述了并行计算的基本原理,以Visual Studio2013为平台,建立了基于CUDA的GP-GPU像面数字全息快速处理静态库CLibrary,包括:数字显微像面全息算法,像面数字全息快速测量算法与频谱滤波和像面滤波两种滤波方法。3、开展了基于CUDA的像面数字全息动态测量研究。分析了MEMS麦克风的力学模型,利用基于CLibrary的像面数字全息算法对MEMS麦克风的运动规律进行了研究,分析了算法的测量精度,对比了频谱滤波与像面滤波两种滤波方法的差异;利用像面数字全息快速测量算法对硅胶薄膜的变化情况进行了分析,计算了算法的测量误差;展示了基于GPU的重建算法相比于传统CPU的重建算法在性能上的优势,其中频谱滤波重建算法最大处理速度达到43fps,像面数字全息快速测量算法最大加速比达到306.5。4、建立了数字全息动态形变测量系统。系统硬件部分包括预放大菲涅尔离轴衍射光路、高速相机和以tesla K80为计算核心的工作站。软件部分为基于CUDA与Visual Studio2013的GP-GPU像面数字全息快速处理静态库CLibrary和以MATLAB为平台建立的数字全息交互式界面。
方文长[5]（2020）在《一种基于嵌入式的光功率计的研制》文中指出随着光电检测技术的快速发展,光功率计被大量应用于光纤通信系统中。它不仅可以用于直接测量光功率,还可以用于光损耗的相对测量。目前,国内光功率计很多需要进口,价格昂贵且需要各种配件,使用起来并不方便。而国内同类测试仪器存在价格昂贵且测量精度低,工作波长少以及测量范围不足的问题;同时,近几年微处理器技术的发展很快,以微处理器为中央控制器的智能仪器已经得到了长足的进步。当光纤通信遇到智能测试时,将引起测控仪器领域的新的一场技术革命。针对目前主流产品的光功率计测量精度在1%～5%左右,不能满足精度高的要求,测量下限都在-70d Bm左右,工作波长为2-6个等特点,本文以光功率计系统的工作波长,动态测量范围以及测量精度为主要研究对象,设计一款光功率计系统。设计的光功率计系统是测试精度高,动态范围宽,工作波长多的光功率计检测设备。光功率计系统用PIN光电二极管实现信号的光电转化,并采用非线性的对数放大器以及嵌入式技术设计一种光功率计,同时在数据处理方面采用算术平均值滤波算法以及分段线性化,波长选择,示值修正的计算方法,实现高精度,宽范围,以及工作波长多的特点。实测结果表明:该光功率计测量精度在1%以下,测量宽度可以达到-80d Bm-+10d Bm以及工作波长可以达到7个以上,满足光纤通信工程及其相关科研教学中对光功率测试的需要。
夏秀玮[6]（2020）在《船用星敏感器/光纤惯性测量单元组合导航技术研究》文中认为惯性导航系统（Inertial Navigation System,INS）是海洋运载器导航系统的核心,一种完全自主的导航设备,具有隐蔽性强、短期导航精度高、输出导航参数全面、连续输出等优势,但是其导航误差会随时间累积,无法长时间单独工作。星敏感器通过观测恒星位置来进行导航,能直接输出载体相对惯性空间的高精度姿态信息,具有自主性强、功耗低、精度高等优势,但是也存在数据更新频率低、无法单独定位的问题。为了弥补上述各导航设备的不足,满足海洋运载器对导航系统全天候、长航时的应用需求,本文提出一种由星敏感器/光纤惯性测量单元（Inertial Measurement Unit,IMU）构成的组合导航系统方案,围绕星敏感器动态误差修正、高精度光纤IMU技术、星敏感器/光纤IMU深耦合技术等几个方面进行深入研究,最后构建星敏感器/光纤IMU组合导航系统原理样机,验证理论研究成果的有效性。论文的主要工作有:针对海洋运载器摇摆运动会导致星体的星点光斑在星敏感器像平面上发生像移,影响星敏感器姿态测量精度的问题,深入分析星敏感器动态误差产生机理,提出一种基于光纤IMU信息的星敏感器动态测量误差修正方法,该方法将光纤IMU输出的角速度信息引入星敏感器内部,利用上一时刻的星敏感器姿态数据和光纤IMU角速度信息来预测下一时刻的海洋运载器姿态,进而推算已知恒星在下一时刻的理想坐标,对星点做准确的跟踪和预测,有效修正海洋运载器摇摆导致的星敏感器的动态测量误差。光纤IMU精度不仅影响着星敏感器动态测量误差修正效果,而且制约着系统导航精度。光纤陀螺是IMU的核心器件,为此深入分析由温度变化所引起的光纤陀螺误差产生机理,建立了改进的温度误差模型,并根据陀螺的温度特性提出了一种温度误差分段补偿方案,测试结果表明该方案能够有效补偿温度漂移,提升光纤陀螺精度;在系统方面,采用旋转调制的思想,在器件输出误差模型的基础上,分析了双轴旋转对于光纤IMU各个误差项的抑制机理,设计了相应的光纤IMU双轴正反转停方案。仿真结果表明,采用该方案能够有效抑制惯性器件误差,为进一步提高星敏感器测量精度及组合导航精度提供保障。针对星敏感器定位精度受外界辅助水平姿态精度影响的问题,提出了一种基于惯性系重力的高精度水平姿态确定方法,该方法通过自适应数字滤波器在光纤IMU的输出中提取出高精度重力矢量信息,再结合星敏感器的姿态信息得到高精度水平基准,利用该水平基准信息辅助星敏感器进行定位,避免了惯导误差对星敏位置信息的耦合,提高了星敏感器的定位精度。针对复杂海况环境下采用Kalman滤波进行星敏感器/惯性组合对准效果较差的问题,提出一种基于加权递推最小二乘组合对准方法,通过对星敏感器的观测量分析,根据递推回归原理,采用加权处理的方式,快速、准确的实现了光纤IMU的精对准。进一步,针对恶劣海况下星敏感器随船体晃动剧烈,无法辅助惯导组合对准的问题,提出一种基于双数学解算系统（Dual Mathematical Calculation System,DMCS）的旋转式惯导自对准方法,该方法同时运行两套旋转式光纤惯导对准算法以实现对同一数据的处理,克服了恶劣海况环境下粗对准造成的大方位失准角对系统精对准的影响,使系统在大方位失准角下仍能精确的进行对准。海洋运载器在摇摆环境下的状态变化具有较大的随机性和幅值扰动,故根据星敏感器/光纤IMU组合原理,推导了基于星敏感器的惯导系统误差方程,建立基于加性四元数和基于乘性四元数“姿态+位置”匹配的星敏感器/光纤IMU深度耦合惯性空间非线性模型,选取姿态误差四元数和位置误差作为外观测量,采用边缘化容积卡尔曼滤波（Rao-Blackwellised Additive Cubature Kalman Filter,RBACKF）对系统误差状态量进行估计。仿真结果表明,该方案能够有效提升组合导航系统精度。最后,利用实验室现有测试环境对上述理论成果的有效性与可行性进行了验证,采用光纤IMU双轴旋转惯导原理样机,对旋转调制误差抑制方案进行验证。然后搭建了船用星敏感器/光纤IMU组合导航原理性试验系统,通过水面试验验证了星敏感器/光纤IMU深耦合导航算法的有效性及可行性。
许现波[7]（2017）在《光场式直线时栅高精度动态测量方法研究》文中认为精密位移测量技术是一个国家制造业走向高、精、尖的基础保障。随着科学技术的快速发展,自动化设备对精度要求的提高,精密动态测量技术在现代科学技术领域已占有重要的地位。时栅是中国人自主发明的全新原理的位移传感器,其中光场式直线时栅是时栅的另一个分支研究方向。目前,光场式直线时栅在静态的测量实验中,精度为±2μm,速度在05mm/s的动态测量实验条件下,精度为±8μm,但在速度大于5mm/s的实验中,测量精度有明显的下降,具体表现在测量的位移量滞后于真实的位移量,即“时-空”不同步,并且在不同的测量速度下,分辨力发生变化,这两个问题是动态误差产生的主要原因。本文在国家自然科学基金项目“一种交变光场时空耦合的高速高精度位移传感器研究”的资助下,针对传感器的测量速度大于5mm/s动态测量中存在的两个问题,开展了高精度的动态测量方法的研究。研究目标:研究两种提高光场式直线时栅动态特性的方法,以期在5mm/s以上动态测量实验中,传感器的测量精度做到±4μm以内。首先,提出了提高光场式直线时栅动态性能的两种方法—BP神经网络预测算法、连续动态比相法,对这两种方法建立了相应的数学模型,结合时栅传感器的工作原理,阐述了两种方法的原理与可行性分析。其次,设计出了两种方法的硬件电路原理图和相应的PCB电路板,其中BP神经网络预测算法的硬件电路是以FPGA为核心,主要包括激励信号模块、双通道A/D采集模块、行波信号合成电路、UART通信模块等。连续动态比相法的硬件电路设计主要包括A/D采集模块、D/A转换模块、双向比相电路等,以FPGA作为微处理器对各模块作逻辑运算。最后,搭建了实验平台,对以上两种方法进行动态标定和实验验证,在加速度接近于0mm?,速度在9mm/s的近似匀速运动状态下,BP神经网络预测算法位移的预测误差峰-峰值为±4μm,连续动态比相法的误差峰-峰值为±3μm。在加速度大小为4mm?至5mm?时,BP神经网络预测算法的误差峰-峰值为±9μm,连续动态比相法的误差峰-峰值为±6μm。实验结果表明:两种方法都实现了预期的研究目标,但在加速度较大的测量条件下,BP神经网络预测算法与连续动态比相法的测量精度都有所下降。
陈自然[8]（2012）在《基于预测理论的精密角位移动态测量及其实验研究》文中认为位移测量是最基本、最普遍的测量。从宇航飞行卫星探测到超大规模集成电路生产，从物质结构研究到纳米技术的探索，无一不需要高精度位移测量。在精密测量中用得最广泛的是以光栅为代表的栅式位移传感器，但在我国，高端位移传感器目前绝大部分依赖进口，不仅价格高，而且进口某些高精度传感器常常受限，这些不利因素直接制约着我国制造业和国防工业的发展。作者所在课题组自1995年开始从事精密位移传感器及相关技术的研究，研制出了一种具有自主知识产权全新测量原理的精密位移传感器——时栅。根据“用时间作为空间位移测量基准”的思想，使得时钟脉冲具有唯一的空间当量，从而实现“采用时间测量位移”的新方法。目前场式圆时栅的检定精度已达到±0.8″，直线时栅的检定精度达到±0.5μm/m，而分辨力分别达到0.1″和0.1μm。由于时栅是采用时间测量空间，按时间均分的等时采样，因此时栅属于绝对式静态位移传感器。而在动态测量和实际生产应用中，有许多场合需要按空间均分的等空间间隔采样，这就需要将时栅的原始绝对角位移转化为空间均分的增量式脉冲信号。在三项国家自然基金的支持下，本课题引入预测理论实现时栅位移传感器的增量式动态测量和普通栅式位移传感器的细分方法设计，并由此进行相关预测理论、算法和实验的研究，主要研究和创新成果如下：（1）从空间和时间的角度研究两种位移测量模型。由此展开对普通栅式位移传感器和时栅位移传感器测量模型和测量原理的深入分析和讨论。从深层次上阐述栅式位移传感器和时栅位移传感器在测量原理及物理意义上的相关性和差异性。（2）提出将预测理论用于精密位移测量。从数学角度对经典的预测理论进行分析和对比，寻求用于精密位移测量的最佳预测理论，从理论上证明了预测理论用于精密位移测量的有效性和可行性。（3）提出了按时间序列生成连续空间位置信号的新全闭环控制方案。结合预测理论和时栅的测量原理，从数学和运动学的角度，采用时序理论对预测回归模型进行辨识、建模、检验和优化，其中还包含对预测回归模型的定阶和参数估计。为了获得最佳预测效果，提出了自适应时序预测模型，实现了预测模型参数的时变性。其目的是通过时栅测量得到的原始绝对式位移信号实时、有效地预测下个测量周期的位移值，并将此预测增量值通过脉宽调制方式转换成连续空间均分的预测脉冲信号，完成原本静态测量式时栅用于全闭环数控转台的动态位置反馈，解决了时栅动态位置的反馈误差问题和数控系统接口兼容性问题。（4）研究预测技术用于滚齿机床传动链误差检测。将时栅用作滚齿机床传动链传动误差的检测元件，采用预测技术设计了一套用于传动链高速端时栅和低速端时栅测量的软同步技术。解决了测量过程中出现的时-时、时-空和空-空不同步问题，实现了传动误差的同步精确测量。（5）提出了按空间序列生成连续反映空间位置信号的时间序列新方案。采用时空对偶方式研究利用时间序列理论构建空间序列理论，建立状态时间模型和空间序列模型，以完成对时间量的精确预测。从而提出一种基于时空转换技术的栅式位移传感器信号细分新技术。这种细分方法突破传统细分方法的思维限制，从原理上创新，是一种与栅式位移传感器输出信号的正交性和等幅性无关的新技术。（6）研究基于测量基准时空变换技术具有空间意义的时间脉冲产生机理。利用时间脉冲实现对时栅空间脉冲的实时细分和对普通栅式位移传感器脉冲信号的细分方法研究，以及相关的细分误差实时修正技术的研究。（7）研究了动态和静态标定实验中的误差补偿。提出了基于多位置测头法和傅立叶级数谐波修正法的静态测量误差修正和基于离散标准量插入的动态测量误差修正法，并通过数学和运动学角度建立起一系列基于预测理论的精密位移测量的误差修正理论与方法。在上述研究工作中，最成功的理论与技术成果有：（1）建立了用于精密位移测量自适应回归预测理论。结合精密位移测量和预测理论重点研究了应用最多、最广的多元统计回归、时间序列和支持向量机，并在系统分析了三种预测方式的优点和缺点的基础上，提出了自适应回归预测理论，为预测理论用于精密位移测量提供有力的理论依据。（2）研究了动态和静态标定实验中的误差补偿技术。采用多位置测头误差分离与傅立叶级数谐波修正技术，把时栅传感器静态误差修正到1″之内，实现了无需高精度机械制造完成高精度测量的目的。在动态预测测量过程中，采用标准量插入法在预测当前测量值后减去上次预测误差，目的是保证预测精度，消除预测误差累计。（3）实现基于预测理论的精密角位移动态测量实验研究及相关产品研制。①实现了基于时间序列理论的时栅全闭环数控转台研制。采用自适应时序预测模型实时、有效地预测下个测量周期的位移值，并通过嵌入式技术将此预测增量值转换成连续空间均分的预测脉冲信号，实现时栅用于全闭环数控转台的动态位置反馈，目前预测精度能达到±2″。②实现了基于预测技术的时栅测量传动误差的软同步技术。采用预测技术设计了一套用于传动链高速端时栅和低速端时栅测量的软同步技术。解决了测量过程中出现的时-时、时-空和空-空不同步问题，实现了时栅对传动误差的同步精确测量。③实现了基于空间序列理论的传统栅式位移传感器新型细分卡研制。提出空间序列的概念，并采用时空对偶方式研究利用空间序列理论建立空间状态时间模型，实现对栅距运动时间量的精确预测，可实现最大细分倍数400，角位移细分精度优于信号周期的±4％，细分误差达到±1.3″。
余祖俊[9]（2008）在《轨道交通线路几何安全状态动态检测技术研究》文中进行了进一步梳理铁路作为我国最重要的交通运输基础设施,其高效安全的运营对国民经济的发展和人民生命财产的安全具有重要意义。历史数据表明,线路几何尺寸是表征轨道交通安全状态最为重要的参数。随着轨道交通向高速、高密度方向发展,车载式动态检测技术已成为线路几何参数的主要检测手段,其核心是非接触式检测技术和高精度动态测量基准技术。本论文以线路全断面动态检测为例,详细论述了线路几何安全状态的非接触式动态检测和高精度动态测量基准获取的原理方法,为解决轨道交通基础设施线路几何安全状态的动态检测奠定了基础,具有重要的理论和工程实践意义。论文提出了一种新的基于车路振动模型的惯性基准算法,此算法充分利用了线路、车辆、陀螺仪和加速度计的已知特性,通过KF/UKF滤波算法,大大提高了传统惯性基准的测量精度。仿真数据表明,这种新算法具有收敛性好、实时性高等优点。同时,提出了一种地面辅助的瞬时位置姿态测量方法,此方法利用地面定点固定的反射镜组和车载的激光器及成像检测设备,定点测量出运动车辆相对于地面基准的瞬时位置和角度。基于以上两种新方法,论文提出了车载惯性基准与地面辅助瞬时位置姿态测量相融合的动态基准测量方案,定点修正了传统惯性基准测量随时间漂移的累计误差问题。最后,论文论述了非接触式的基于光传播时问原理的旋转激光扫描测距传感器应用于线路全断面车载动态测量的基本原理及方法,提出了一种新的基于一维坐标的高精度标定方法,其精度比常规的三维坐标法大大提高。同时,利用文中提出的新惯性基准算法及地面辅助的瞬时位置姿态测量方法,实现了对轨道交通基础设施全断面的高精度动态检测,并在北京地铁5号线、10号线、机场线和京津城际客运专线的全断面限界检测验收工作中得到了应用,取得了较好的效果。
任红飞[10]（2008）在《GPS动态测量技术的检测及其在FAST工程中的应用研究》文中指出目前,GPS动态测量技术以其全天候、全天时等优良特性已经成功应用于诸多动态测量领域。随着GPS现代化步伐的逐步推进,GPS动态测量技术将会不断成熟和完善,必将在动态测量领域得到更加广泛而深入的应用。FAST（Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope）是中国天文学家提出的建设世界上最大的单口径射电天文望远镜建议和工程方案。该工程对于动态测量的要求是实现在大尺度下的高精度、低动态、高采样率的实时动态无接触测量,而GPS技术在动态测量方面具有一定的优势,因此,研究GPS技术在FAST馈源测量中的应用将具有一定的实践意义。本文主要分析了动态检测平台构建原理和检测性能;介绍了NovAtel DL4-plus型GPS接收机及其相关的数据采集、数据预处理、数据后处理软件的主要使用方法和处理设置,对接收机及其系列软件在不同测量模式、不同数据采集模式、不同数据处理模式、不同处理设置下的数据处理性能进行了分析。基于动态检测平台对GPS动态单点定位、差分测量、和动态基线差分测量模式下的位置测量、速度测量及运动基线的姿态测量的精度进行检测和分析,得出了一些定性和定量的结论。应用小波变换技术对GPS动态测量数据进行了降噪处理,提取了GPS动态测量中的随机误差。以GPS动态测量数据为样本设计了BP神经网络,利用样本对不同的训练函数、不同的传输函数和不同的神经元数目进行了训练,得出了具体的训练方案,并对训练后的网络进行了泛化,实现了在平面方向上1cm的泛化精度和高程方向上2cm的泛化精度。基于动态检测平台和全站仪测量对GPS动态测量进行了平移检测。利用4台南方GPS单频接收机和NovAtel DL4-plus接收机进行了多基站的差分测量实验,在此基础上提出了FAST馈源跟踪测量的初步方案。
二、“光电评估工程暨动态测量研究”通过成果鉴定（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、“光电评估工程暨动态测量研究”通过成果鉴定（论文提纲范文）
（1）面向细胞/亚细胞力学特性的原子力显微镜测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 细胞/亚细胞结构力学测量技术 |
| 1.2.1 细胞/亚细胞结构生理结构特点 |
| 1.2.2 多种细胞/亚细胞结构力学测量技术 |
| 1.2.3 细胞/亚细胞结构力学测量技术简析 |
| 1.3 原子力显微镜细胞测量探针技术 |
| 1.3.1 原子力显微镜细胞测量探针技术概述 |
| 1.3.2 多种原子力显微镜细胞测量探针技术 |
| 1.3.3 原子力显微镜细胞测量探针技术简析 |
| 1.4 基于原子力显微镜的细胞/亚细胞结构力学特性测量 |
| 1.4.1 静态力学细胞杨氏模量测量 |
| 1.4.2 动态力学细胞复泊松比测量 |
| 1.4.3 动态力学细胞粘弹性的测量 |
| 1.4.4 细胞/亚细胞结构力学特性测量简析 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 细胞/亚细胞力学特性测量实验平台开发 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原子力显微镜细胞力学特性测量原理 |
| 2.2.1 细胞静态杨氏模量测量原理 |
| 2.2.2 细胞动态复泊松比测量原理 |
| 2.2.3 细胞动态粘弹性的测量原理 |
| 2.3 原子力显微镜细胞实验平台设计 |
| 2.3.1 原子力显微镜细胞力学特性测量需求 |
| 2.3.2 原子力显微镜细胞实验平台设计方案 |
| 2.3.3 静态力学测量细胞活性保持方案及验证 |
| 2.3.4 动态力学测量细胞光学观测方案及验证 |
| 2.3.5 细胞力学特性测量精度提升方案及验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 细胞静态杨氏模量测量研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 细胞死亡过程力学描述方法 |
| 3.2.1 细胞死亡的生物学变化规律 |
| 3.2.2 癌细胞死亡过程力学描述方法 |
| 3.2.3 癌细胞诱导凝胶化原理 |
| 3.2.4 超软探针技术工作原理 |
| 3.3 细胞静态杨氏模量测量 |
| 3.3.1 细胞的培养与准备 |
| 3.3.2 细胞的静态杨氏模量测量实验设计 |
| 3.3.3 细胞与胶囊静态杨氏模量测量 |
| 3.4 癌细胞凝胶化过程的杨氏模量描述 |
| 3.4.1 正常与凋亡癌细胞杨氏模量测量 |
| 3.4.2 内吞空胶囊的癌细胞杨氏模量描述 |
| 3.4.3 凝胶化过程的癌细胞杨氏模量描述 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 细胞核静态杨氏模量测量研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多形态细胞核静态杨氏模量测量原理 |
| 4.2.1 细胞核静态杨氏模量的原位测量原理 |
| 4.2.2 纳米针尖光纤探针测量方法工作原理 |
| 4.3 纳米针尖光纤探针技术 |
| 4.3.1 纳米针尖光纤探针的结构设计和分析 |
| 4.3.2 纳米针尖光纤探针的制作方案和流程 |
| 4.3.3 纳米针尖光纤探针的标定方法及结果 |
| 4.4 多形态细胞核杨氏模量的测量 |
| 4.4.1 多形态细胞样品的培养准备 |
| 4.4.2 细胞核杨氏模量的测量方案 |
| 4.4.3 多形态细胞核杨氏模量测量 |
| 4.4.4 不同形态对细胞核杨氏模量的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 细胞动态复泊松比测量研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 细胞动态复泊松比测量原理 |
| 5.2.1 磁驱平行板探针测量方法工作原理 |
| 5.2.2 细胞动态复泊松比计算方法 |
| 5.3 动态磁驱平行板探针技术 |
| 5.3.1 磁驱平行板探针的结构设计与分析 |
| 5.3.2 磁驱平行板探针的制作方案与流程 |
| 5.3.3 磁驱平行板探针的标定结果及修饰 |
| 5.4 细胞动态复泊松比的测量方法 |
| 5.4.1 细胞样品的培养和准备 |
| 5.4.2 动态复泊松比测量方案 |
| 5.4.3 细胞静态泊松比的验证 |
| 5.4.4 频率变化对细胞复泊松比的影响 |
| 5.4.5 压痕深度对细胞复泊松比的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 亚细胞结构动态粘弹性谱测量研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 亚细胞结构动态粘弹性谱测量原理 |
| 6.2.1 高频磁驱纳米针尖探针测量方法工作原理 |
| 6.2.2 亚细胞结构的动态粘弹性模型建立 |
| 6.2.3 亚细胞结构的动态粘弹性计算方法 |
| 6.3 高频磁驱纳米针尖探针技术 |
| 6.3.1 高频磁驱纳米针尖探针的设计制备 |
| 6.3.2 高频磁驱纳米针尖探针的标定结果 |
| 6.4 亚细胞结构的动态粘弹性谱测量 |
| 6.4.1 三种细胞样品的培养准备 |
| 6.4.2 动态粘弹性谱的测量方案 |
| 6.4.3 典型动态粘弹性谱线分析 |
| 6.4.4 细胞状态对动态粘弹性谱线的影响 |
| 6.5 亚细胞结构的动态粘弹性谱的评价方法 |
| 6.5.1 亚细胞结构的多维机械表型 |
| 6.5.2 亚细胞结构的杨氏模量和静刚度 |
| 6.5.3 亚细胞结构的动刚度和阻尼 |
| 6.5.4 亚细胞结构的损耗正切 |
| 6.5.5 亚细胞结构的机械表型比 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）地铁隧道三维激光扫描检测系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 论文结构 |
| 第2章 系统需求分析与设计 |
| 2.1 地铁隧道的检测要求 |
| 2.2 地铁隧道三维激光扫描检测系统的设计 |
| 2.2.1 地铁隧道三维激光扫描检测系统的硬件设计 |
| 2.2.2 地铁隧道三维激光扫描检测系统的软件设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 测量车位置与姿态计算 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 读取光电编码器的脉冲数据 |
| 3.3 读取十轴传感器的角度数据 |
| 3.4 运动轨迹计算 |
| 3.5 运动轨迹的比对分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 摄像机标定 |
| 4.1 摄像机标定算法概述 |
| 4.2 摄像机模型与空间变换 |
| 4.3 基于圆点图的摄像机标定算法的实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于交比不变原理的坐标换算 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 基于浮动阈值的激光线中心提取算法 |
| 5.3 基于交比不变原理的坐标换算 |
| 5.4 系统测试与实例数据分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研工作及主要研究成果 |
| 致谢 |
（3）空间辐射环境对PSD的辐射效应及基于DAMPE的宇宙线超铁核素（Z=30-40）丰度的测量（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 宇宙线起源、加速与传播 |
| 1.2 宇宙射线探测 |
| 1.3 暗物质粒子探测卫星(DArkMatterParticle Explorer,DAMPE)项目简介 |
| 1.3.1 DAMPE的科学目标 |
| 1.3.2 DAMPE的设计与分系统 |
| 第二章 空间环境辐射对PSD的辐射效应评估 |
| 2.1 空间辐射环境概述 |
| 2.1.1 空间环境辐射源 |
| 2.1.2 空间辐射环境对空间粒子探测器辐射损伤机理分析 |
| 2.1.3 空间辐射环境对DAMPE的影响(以PSD为例) |
| 2.2 基于SPENVIS对 DAMPE运行轨道所在空间环境的分析 |
| 2.2.1 SPENVIS简介 |
| 2.2.2 平均俘获带电子、质子流量计算 |
| 2.3 PSD探测介质前材料对空间带电粒子的屏蔽作用分析 |
| 2.4 空间带电粒子对PSD塑料闪烁体的总吸收剂量效应分析 |
| 2.4.1 PSD塑闪单元条击中率评估 |
| 2.4.2 PSD塑闪单元条辐照总吸收剂量计算 |
| 2.5 空间带电粒子对PSD读出器件光电倍增管影响分析 |
| 2.5.1 空间带电粒子对PMT的影响分类 |
| 2.5.2 PMT工作寿命定义 |
| 2.5.3 荧光辐照对PMT的影响评估 |
| 2.5.4 实验室PMT寿命测试 |
| 2.5.5 在轨PMT寿命评估 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 DAMPE对超铁元素(Z=30~40)测量能力的评估 |
| 3.1 国际同类气球实验及空间实验对超铁元素的测量 |
| 3.1.1 Tiger与 SuperTiger |
| 3.1.2 CALET |
| 3.1.3 其他空间核素探测器概述 |
| 3.2 PSD的大动态范围测量设计及束流实验验证 |
| 3.2.1 PSD的大动态范围设计 |
| 3.2.2 束流实验准备 |
| 3.2.3 束流实验数据分析 |
| 3.3 在轨数据验证 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于DAMPE的超铁元素(Z=30~40)丰度的测量 |
| 4.1 宇宙线超铁核素的特点 |
| 4.2 事例预选 |
| 4.3 在轨电荷重建 |
| 4.4 淬灭效应修正 |
| 4.5 阈值选择分析 |
| 4.6 超铁元素丰度初步测量结果 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（4）基于像面数字全息的物体动态形变测量研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题的研究内容与组织结构 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 本文的组织结构 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 像面数字全息测量的基本理论 |
| 2.1 数字全息图的记录与重建 |
| 2.1.1 数字全息图的记录 |
| 2.1.2 数字全息图的重建 |
| 2.1.3 像面与频谱滤波法 |
| 2.2 等曲率物参光像面数字全息技术 |
| 2.2.1 等曲率物参光数字显微像面全息 |
| 2.2.2 数字显微像面全息点扩散函数 |
| 2.2.3 等曲率物参光数字显微像面全息测量 |
| 2.3 数字全息干涉 |
| 2.3.1 时间平均法 |
| 2.3.2 双曝光法 |
| 2.3.3 单次曝光法 |
| 2.4 像面数字全息快速形貌测量算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 像面数字全息并行计算研究 |
| 3.1 CUDA构架 |
| 3.1.1 GPU并行计算 |
| 3.1.2 CUDA内存结构 |
| 3.1.3 CUDA线程的调用方法 |
| 3.2 像面数字全息快速计算 |
| 3.2.1 CLibrary库的建立 |
| 3.2.2 CLibrary库的调用方法 |
| 3.3 CUDA在图像处理中的初步应用 |
| 3.3.1 CUDA在图像滤波中的应用 |
| 3.3.2 CUDA在全息重建中的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于CUDA的像面数字全息动态形貌测量 |
| 4.1 MEMS麦克风振动分析 |
| 4.1.1 力学分析 |
| 4.1.2 MEMS麦克风谐响应分析 |
| 4.2 MEMS麦克风快速振动测量 |
| 4.2.1 实验光路 |
| 4.2.2 放大率标定 |
| 4.2.3 MEMS麦克风振动模拟 |
| 4.2.4 两种滤波方法对测量结果 |
| 4.2.5 实验误差分析 |
| 4.3 宏观物体形变测量 |
| 4.3.1 实验设计 |
| 4.3.2 硅胶薄膜测量及误差分析 |
| 4.4 计算性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 数字全息动态形变测量系统 |
| 5.1 数字全息动态形变测量系统总体设计 |
| 5.2 系统软硬件设计 |
| 5.2.1 系统硬件设计 |
| 5.2.2 系统软件设计 |
| 5.2.3 测量系统界面 |
| 5.3 三维物体动态形变测量演示 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（5）一种基于嵌入式的光功率计的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景和研究意义 |
| 1.2 光功率计的国内外现状及发展趋势 |
| 1.3 本文的结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 光功率计指标及问题分析 |
| 2.1 性能指标以及问题分析 |
| 2.2 光功率计的具体参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 原理分析 |
| 3.1 工作波长的原理分析 |
| 3.2 动态范围原理分析 |
| 3.3 精度补偿原理分析 |
| 3.3.1 分段线性化 |
| 3.3.2 示值修正 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 光功率计的硬件设计与研究 |
| 4.1 系统总体设计 |
| 4.2 系统硬件模块设计 |
| 4.2.1 电源模块 |
| 4.2.2 光电探测模块 |
| 4.2.3 AD转换模块 |
| 4.2.4 对数放大器模块 |
| 4.2.5 运算放大器模块 |
| 4.2.6 中央处理器以及外围接口电路 |
| 4.2.7 系统的硬件原理图 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 系统软件设计 |
| 5.1 光功率计的软件设计方法 |
| 5.2 光功率计系统总程序 |
| 5.3 AD转换任务 |
| 5.4 数据处理任务 |
| 5.5 串口打印任务 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 光功率计系统的测试 |
| 6.1 硬件系统的测试 |
| 6.2 软件系统的测试 |
| 6.3 光功率计测试要求 |
| 6.4 实验设计 |
| 6.5 测试结果和分析 |
| 6.5.1 1310nm光源下测试结果与分析 |
| 6.5.2 1490nm光源下测试结果与分析 |
| 6.5.3 1550nm光源下测试结果与分析 |
| 6.5.4 工作波长测试分析 |
| 6.6 误差分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 存在的不足 |
| 7.3 后续研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间的学术论文及学术成果 |
| 一、发表论文 |
| 二、发明专利 |
| 附录B 波长选择以及示值修正实现程序 |
（6）船用星敏感器/光纤惯性测量单元组合导航技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 捷联惯性导航技术发展现状 |
| 1.2.2 星敏感器关键技术发展现状 |
| 1.2.3 星敏感器/惯性组合导航发展现状 |
| 1.2.4 组合导航滤波理论发展现状 |
| 1.3 论文主要研究内容及安排 |
| 第2章 基于光纤惯性测量单元的星敏感器动态测量误差修正方法研究 |
| 2.1 常用坐标系与姿态参数描述 |
| 2.1.1 常用坐标系定义及转换 |
| 2.1.2 载体姿态描述参数 |
| 2.2 星敏感器动态测量误差修正方法 |
| 2.2.1 星敏感器工作原理及技术参数 |
| 2.2.2 船用星敏感器动态误差分析 |
| 2.2.3 基于光纤陀螺角速度信息的星敏动态误差修正 |
| 2.3 星敏动态测量误差修正仿真验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于温补的旋转式光纤惯性测量单元高精度测量技术研究 |
| 3.1 光纤IMU温度敏感性误差补偿研究 |
| 3.1.1 光纤陀螺受温度影响机理 |
| 3.1.2 光纤陀螺温度补偿模型建立 |
| 3.1.3 分段多模型光纤陀螺温度误差补偿 |
| 3.1.4 光纤陀螺温度补偿试验验证 |
| 3.2 光纤IMU旋转调制误差抑制研究 |
| 3.2.1 双轴旋转光纤IMU误差抑制分析 |
| 3.2.2 双轴光纤IMU停转方案研究设计 |
| 3.2.3 双轴旋转姿态测量精度影响分析 |
| 3.2.4 旋转调制的航向变化影响抑制方法 |
| 3.2.5 双轴旋转调制仿真验证 |
| 3.3 光纤IMU相对惯性空间的高精度姿态解算方法 |
| 3.3.1 水平姿态误差对星敏感器定位影响 |
| 3.3.2 基于自适应数字滤波器的重力矢量提取 |
| 3.3.3 光纤IMU高精度水平姿态确定 |
| 3.3.4 高精度姿态解算仿真验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于深耦合的星敏感器/光纤IMU组合导航技术研究 |
| 4.1 星敏感器/光纤IMU组合对准方案 |
| 4.1.1 星敏感器辅助的惯导组合对准原理 |
| 4.1.2 基于加权递推最小二乘组合对准方法 |
| 4.1.3 基于DMCS的旋转式惯导对准方法 |
| 4.1.3.1 DMCS对准方法基本思想和工作原理 |
| 4.1.3.2 大方位失准角下的DMCS对准方法 |
| 4.1.3.3 仿真分析 |
| 4.2 星敏感器/光纤IMU深度耦合非线性模型 |
| 4.2.1 星敏感器/光纤IMU组合导航原理 |
| 4.2.2 基于星敏感器的惯导系统误差方程 |
| 4.2.3 基于加性四元数“姿态+位置”匹配的组合导航模型 |
| 4.2.4 基于乘性四元数“姿态+位置”匹配的组合导航模型 |
| 4.3 星敏感器/光纤IMU深耦合非线性滤波算法 |
| 4.3.1 边缘化容积卡尔曼滤波原理 |
| 4.3.2 星敏感器/光纤IMU耦合滤波算法 |
| 4.4 星敏感器/光纤IMU深耦合方案仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 船用星敏感器/光纤IMU深耦合导航试验验证 |
| 5.1 双轴旋转光纤惯导原理样机搭建及试验分析 |
| 5.1.1 双轴旋转光纤惯导样机搭建 |
| 5.1.2 双轴旋转SINS试验及分析 |
| 5.2 船用星敏感器/光纤IMU组合导航系统试验方案设计 |
| 5.2.1 船用星敏感器/光纤IMU组合导航系统总体框架设计 |
| 5.2.2 船用星敏感器/光纤IMU组合导航系统实船试验设计 |
| 5.3 试验分析验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）光场式直线时栅高精度动态测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 高精度动态测量的研究现状 |
| 1.2.1 动态测量理论的发展 |
| 1.2.2 光栅动态测量的研究现状 |
| 1.2.3 激光干涉仪动态测量的研究现状 |
| 1.2.4 时栅动态测量的研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 2. 光场式直线时栅的测量工作原理 |
| 2.1 位移测量中的时空观 |
| 2.1.1 双火车思想实验 |
| 2.1.2 时空坐标转换理论 |
| 2.2 光场式时栅的构造行波 |
| 2.3 光场式时栅机理分析 |
| 2.3.1 传感器电行波信号的合成方法 |
| 2.3.2 行波信号产生的结构模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3. 光场式直线时栅高精度动态测量方法 |
| 3.1 光场式时栅动态测量时存在的问题 |
| 3.2 BP神经网络预测算法 |
| 3.2.1 BP神经网络算法的原理 |
| 3.2.2 BP神经网络算法模型的建立 |
| 3.3 连续动态比相法 |
| 3.3.1 连续动态比相法模型的建立 |
| 3.4 本章小结 |
| 4. 光场式直线时栅动态测量方法硬件电路设计 |
| 4.1 BP神经网络预测算法硬件电路设计 |
| 4.2 连续动态比相法的硬件电路设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5. 光场式直线时栅高精度动态测量系统实验分析 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.2 BP神经网络预测算法实验分析 |
| 5.2.1 实验系统核心部分介绍 |
| 5.2.2 实验结果 |
| 5.3 连续动态比相法的实验验证 |
| 5.3.1 实验系统与实验结果 |
| 5.4 误差分析 |
| 5.4.1 系统误差分析 |
| 5.4.2 随机误差分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（8）基于预测理论的精密角位移动态测量及其实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 动态预测理论概述 |
| 1.2 动态预测理论研究现状 |
| 1.3 动态预测理论的主要研究内容 |
| 1.4 本文研究背景、来源和意义 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第二章 精密位移传感器研究 |
| 2.1 两种位移测量模型 |
| 2.1.1 位移的空间测量模型 |
| 2.1.2 位移的时间测量模型 |
| 2.2 传统位移传感器研究 |
| 2.2.1 光栅位移传感器 |
| 2.2.2 磁栅位移传感器 |
| 2.2.3 感应同步器 |
| 2.3 时栅位移传感器研究 |
| 2.3.1 时空测量基准转换引例 |
| 2.3.2 位移测量中的时空测量基准转换理论 |
| 2.3.3 时栅位移传感器工作原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 动态测量中的预测理论与方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多元回归分析 |
| 3.2.1 多元线性回归模型分析 |
| 3.2.2 回归效果显着性检验 |
| 3.2.3 自变量显着性检验 |
| 3.2.4 最优回归方程的选择 |
| 3.3 时间序列分析 |
| 3.3.1 预测理论分析 |
| 3.3.2 预测模型及参数估计 |
| 3.3.3 回归模型的选择标准 |
| 3.3.4 自回归模型的定阶标准 |
| 3.3.5 自回归模型拟合检验 |
| 3.4 支持回归预测理论 |
| 3.4.1 支持向量机理论基础 |
| 3.4.2 支持向量回归算法 |
| 3.4.3 核函数 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 角位移测量误差修正方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传感器非线性自修正技术 |
| 4.2.1 多项式曲线拟合法 |
| 4.2.2 神经网络曲线拟合法 |
| 4.3 静态误差分离与修正技术 |
| 4.3.1 时栅多位置测头修正法 |
| 4.3.2 时栅傅立叶级数谐波修正法 |
| 4.4 动态误差分离与修正技术 |
| 4.4.1 动态测量误差分离技术 |
| 4.4.2 实时误差修正原理 |
| 4.4.3 离散标准量插入法误差分离原理 |
| 4.4.4 基于标准点插入的动态测量误差修正法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 动态预测测量技术的实际应用与实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于时栅预测技术全闭环数控转台研究 |
| 5.2.1 数控转台概述 |
| 5.2.2 时栅数控转台结构研究 |
| 5.2.3 时栅数控转台预测原理研究 |
| 5.2.4 自适应预测模型及动态修正原理 |
| 5.2.5 时栅数控转台系统研究 |
| 5.2.6 动态预测实验研究 |
| 5.2.7 本实验小结 |
| 5.3 基于时栅预测技术的滚齿机传动误差精密测量 |
| 5.3.1 传动误差概论 |
| 5.3.2 传动误差测量原理 |
| 5.3.3 传动误差系统设计 |
| 5.3.4 时栅传动误差测量实验研究 |
| 5.3.5 本实验小结 |
| 5.4 基于预测技术栅式位移传感器细分卡设计 |
| 5.4.1 栅式位移传感器概述 |
| 5.4.2 空间序列预测细分原理 |
| 5.4.3 预测细分卡系统设计 |
| 5.4.4 预测细分卡实验研究 |
| 5.4.5 本实验小结 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文情况 |
| 参加的科研项目及获得的科研成果 |
（9）轨道交通线路几何安全状态动态检测技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 轨道交通线路几何安全状态检测的必要性 |
| 1.1.1 线路几何状态对铁路运营安全影响的分析 |
| 1.1.2 线路几何状态对地铁运营安全影响的分析 |
| 1.2 轨道交通线路几何安全状态检测技术 |
| 1.2.1 轨道几何检测技术 |
| 1.2.2 线路全断面检测技术 |
| 1.2.3 动态基准测量技术 |
| 1.3 线路几何车载动态测量系统方案 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 2 基于车路振动模型的惯性基准测量 |
| 2.1 基于惯性基准的动态测量补偿原理 |
| 2.2 惯性基准测量系统模型的分析与建立 |
| 2.2.1 车辆振动模型的建立 |
| 2.2.2 线路激励模型的建立 |
| 2.2.3 传感器模型的建立 |
| 2.2.4 惯性基准测量系统模型的建立 |
| 2.3 惯性基准的线性滤波算法 |
| 2.3.1 卡尔曼滤波(KF)原理 |
| 2.3.2 KF算法设计 |
| 2.3.3 仿真数据分析 |
| 2.4 惯性基准的非线性滤波算法 |
| 2.4.1 无迹卡尔曼滤波(UKF)原理 |
| 2.4.2 UKF算法设计 |
| 2.4.3 仿真数据分析 |
| 2.5 KF与UFK滤波算法的对比分析 |
| 3 基于定点瞬时位置姿态测量的惯性基准修正 |
| 3.1 物体位置姿态测量的方法 |
| 3.1.1 基于传统传感器的多自由度测量方法 |
| 3.1.2 基于干涉技术的多自由度测量方法 |
| 3.1.3 多CCD的视觉测量方法 |
| 3.1.4 基于衍射技术的多自由度测量方法 |
| 3.1.5 多种技术混合使用的多自由度测量方法 |
| 3.2 轨道车辆瞬时位置姿态的定点测量方法 |
| 3.2.1 车辆瞬时位置姿态测量方案 |
| 3.2.2 测量模型的建立 |
| 3.3 数据处理算法、仿真与实测数据分析 |
| 3.3.1 数据处理算法 |
| 3.3.2 仿真与实测数据 |
| 4 线路全断面动态检测系统的静态标定 |
| 4.1 系统模型 |
| 4.2 三维坐标法原理与误差分析 |
| 4.3 一维坐标法原理与误差分析 |
| 4.4 数学仿真结果 |
| 5 线路全断面动态检测系统应用 |
| 5.1 限界动态检测系统 |
| 5.1.1 检测原理 |
| 5.1.2 系统结构 |
| 5.1.3 系统测量精度 |
| 5.1.4 运用模式 |
| 5.2 线路变形动态检测系统 |
| 5.2.1 检测原理 |
| 5.2.2 系统结构 |
| 5.2.3 系统测量精度 |
| 5.2.4 运用模式 |
| 5.3 工程应用实例 |
| 5.3.1 北京地铁5号线冷滑实验 |
| 5.3.2 北京地铁10号线冷滑实验 |
| 5.3.3 参与京津城际客运专线联调联试 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）GPS动态测量技术的检测及其在FAST工程中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 GPS动态测量技术的发展与应用现状 |
| 1.1.1 GPS动态测量技术的发展 |
| 1.1.2 GPS动态测量技术的应用现状 |
| 1.2 课题背景及研究内容 |
| 1.2.1 课题背景 |
| 1.2.2 本文的研究内容 |
| 第二章 动态检测平台的构建及性能 |
| 2.1 动态检测平台的系统组成 |
| 2.1.1 机械旋转平台 |
| 2.1.2 光电传感器 |
| 2.1.3 电机和减速器 |
| 2.1.4 运动控制系统 |
| 2.2 系统各个组成部分的性能 |
| 2.2.1 机械旋转平台的精度 |
| 2.2.2 光电传感器的性能 |
| 2.2.3 电机和减速器 |
| 2.2.4 运动控制系统 |
| 2.2.5 载体旋转速度 |
| 2.3 精度和性能的综合评定 |
| 2.3.1 位置尺度评定 |
| 2.3.2 时间尺度评定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 NovAtel DL-4plus型GPS接收机及其系列软件 |
| 3.1 NovAtel DL-4plus型GPS接收机与GPS-702天线 |
| 3.1.1 NovAtel DL-4plus型GPS接收机 |
| 3.1.2 GPS-702天线 |
| 3.2 NovAtel DL-4plus接收机的设置与数据采集 |
| 3.3 NovAtel DL-4plus接收机的数据预处理软件组─GPS Utilities |
| 3.4 数据处理软件 |
| 3.4.1 GrafNav差分数据处理软件 |
| 3.4.2 GrafMov动态基线处理软件 |
| 3.4.3 GrafNet静态基线网平差软件 |
| 3.4.4 GrafNav Batch动态基线批处理软件 |
| 3.5 Waypoint软件包的文件格式 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于动态检测平台的GPS动态测量实验 |
| 4.1 基于动态检测平台的GPS速度测量 |
| 4.1.1 GPS测速原理 |
| 4.1.2 GPS测速检测的实验及结果分析 |
| 4.1.3 分析与结论 |
| 4.2 基于动态检测平台的GPS位置测量 |
| 4.2.1 测量方案设计 |
| 4.2.2 检测结果与分析 |
| 4.2.3 检测分析及结论 |
| 4.3 基于动态检测平台的GPS姿态测量 |
| 4.3.1 GPS载体姿态测量方法 |
| 4.3.2 单基线姿态测量检测实验 |
| 4.3.3 总结 |
| 4.4 小波变换技术在GPS动态测量数据处理中的应用 |
| 4.4.1 小波变换原理 |
| 4.4.2 小波变换技术对GPS动态测量数据的降噪处理 |
| 4.4.3 结论 |
| 4.5 BP神经网络在GPS动态测量数据处理中的应用 |
| 4.5.1 BP误差反传神经网络 |
| 4.5.2 BP神经网络设计的一般原则 |
| 4.5.3 神经网络在GPS动态测量数据拟合中的应用 |
| 4.5.4 结论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 GPS用于FAST馈源跟踪测量的初步探讨 |
| 5.1 差分GPS动态测量技术的全站仪测量检测 |
| 5.1.1 实验方案设计 |
| 5.1.2 测量结果 |
| 5.1.3 解算结果与分析 |
| 5.2 基于GPS动态测量技术的FAST馈源跟踪测量方案 |
| 5.2.1 目前主要的馈源测量方案 |
| 5.2.2 基于GPS动态测量技术的FAST馈源跟踪测量方案设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论及进一步可开展的工作 |
| 参考文献 |
| 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作 |
| 致谢 |
四、“光电评估工程暨动态测量研究”通过成果鉴定（论文参考文献）
- [1]面向细胞/亚细胞力学特性的原子力显微镜测量方法研究[D]. 宋健民. 哈尔滨工业大学, 2020
- [2]地铁隧道三维激光扫描检测系统的设计与实现[D]. 侍棒. 扬州大学, 2020(04)
- [3]空间辐射环境对PSD的辐射效应及基于DAMPE的宇宙线超铁核素（Z=30-40）丰度的测量[D]. 张永杰. 兰州大学, 2020(09)
- [4]基于像面数字全息的物体动态形变测量研究[D]. 吴海钰. 重庆理工大学, 2020(08)
- [5]一种基于嵌入式的光功率计的研制[D]. 方文长. 昆明理工大学, 2020(05)
- [6]船用星敏感器/光纤惯性测量单元组合导航技术研究[D]. 夏秀玮. 哈尔滨工程大学, 2020(04)
- [7]光场式直线时栅高精度动态测量方法研究[D]. 许现波. 重庆理工大学, 2017(02)
- [8]基于预测理论的精密角位移动态测量及其实验研究[D]. 陈自然. 合肥工业大学, 2012(06)
- [9]轨道交通线路几何安全状态动态检测技术研究[D]. 余祖俊. 北京交通大学, 2008(10)
- [10]GPS动态测量技术的检测及其在FAST工程中的应用研究[D]. 任红飞. 解放军信息工程大学, 2008(02)