基于無(wú)衍射光的光學(xué)偏角測(cè)量系統(tǒng)及專(zhuān)用匹配算法研究.pdf

1、空間姿態(tài)的定位是常見(jiàn)的工程問(wèn)題，其中窄長(zhǎng)空間內(nèi)姿態(tài)的精確測(cè)量定位更是研究難點(diǎn)。例如在地鐵建設(shè)、鐵路隧道挖掘等工程實(shí)際中應(yīng)用的盾構(gòu)導(dǎo)向技術(shù)，其光學(xué)偏角的精確測(cè)量定位保證了導(dǎo)向的精確性，特別是船舶軸系校中工藝中的軸承孔系的定位需要確定對(duì)軸系基準(zhǔn)直線的空間位姿。本文旨在建立一套空間姿態(tài)中光學(xué)偏角的測(cè)量系統(tǒng)，同時(shí)提出一種圖像匹配算法來(lái)計(jì)算光學(xué)偏角，以獲得更高的測(cè)量精度和穩(wěn)定性。主要的研究工作包括以下幾點(diǎn)：
　　(1)提出了基于無(wú)衍射光空間

2、直線基準(zhǔn)的光學(xué)偏角測(cè)量方法及測(cè)量系統(tǒng)的整體方案，闡述了光學(xué)偏角的測(cè)量原理和成像光路的設(shè)計(jì)原理，規(guī)劃了各組成部件布置的相對(duì)位置，選用合適透鏡組以增加測(cè)量范圍。
　　(2)設(shè)計(jì)了測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)頭結(jié)構(gòu)，完成了內(nèi)部各組成部件的選型以及結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定，然后用ZEMAX對(duì)測(cè)量光路結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬仿真，驗(yàn)證光路可靠性以及保證最佳成像效果。并通過(guò)霧化實(shí)驗(yàn)選取滿足光學(xué)要求的成像膜片。
　　(3)結(jié)合無(wú)衍射光束的截面圖像特點(diǎn)，提出基于貝塞爾圖像特征模