激光無導(dǎo)軌精密測量及定位系統(tǒng)的研究.pdf

1、長度測量(又稱位移測量)是機械行業(yè)測量中最基本、最重要的測量。在長度測量中,公認精度最高的基準是光的波長。以激光波長為長度基準進行位移測量,通常只能采用干涉法或衍射法,沿光的傳播方向進行大尺寸的長度測量或定位測量僅能使用干涉法。該方法要求干涉光路不能中斷,為此,光波干涉測量儀器沿測量運動方向都配有高精度機械導(dǎo)軌。導(dǎo)軌的長度取決于測量任務(wù)要求的量程。這一要求使激光干涉測長量程大的特點受到局限。利用激光干涉技術(shù)在獲得高精度的同時,降低對導(dǎo)軌

2、的依賴,甚至不用導(dǎo)軌完成測量,是本課題的基本出發(fā)點和研究重點,也是本課題研究的目的。主要研究工作及創(chuàng)新點如下:1、通過對干涉測量基本特性的研究,結(jié)合對實用干涉測量儀——外差式雙頻激光干涉儀工作原理和測量系統(tǒng)的深入分析,研究了測量系統(tǒng)內(nèi)可能實現(xiàn)“動態(tài)跟蹤”的兩種方法,提出了“激光束跟蹤”和“靶鏡跟蹤”的方法。2、對不同的跟蹤方案,從跟蹤速度、技術(shù)難度、實用性等方面進行理論分析和實驗研究,提出一種外置式跟蹤定位測量系統(tǒng)的技術(shù)方法,并進行了開