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激光投影系统柔性支撑结构设计与优化
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作者 张云川 朱运东 +1 位作者 王劲松 傅思思 《激光杂志》 北大核心 2025年第5期27-33,共7页
为了减小热应力对激光投影系统的投影精度影响,提出了一种光学透镜柔性支撑结构。针对某款激光投影系统及其实际工况,在ANSYS Workbench中进行整机结构的光-机热耦合分析,评估透镜在无柔性支撑结构和有支撑结构两种情况下的总变形量。... 为了减小热应力对激光投影系统的投影精度影响,提出了一种光学透镜柔性支撑结构。针对某款激光投影系统及其实际工况,在ANSYS Workbench中进行整机结构的光-机热耦合分析,评估透镜在无柔性支撑结构和有支撑结构两种情况下的总变形量。当激光投影系统在45℃的极限工作环境下,同时系统内部存在多个热源,调焦透镜加装柔性支撑初始结构后,透镜总变形量降低了11.8%;进一步采用神经网络对柔性支撑结构尺寸进行优化,显著减少了非均匀温度场引起的透镜变形,透镜总变形量相较于优化前降低了7.0%,柔性支撑结构的最大等效应力降低了8.1%;对系统所有透镜加装柔性支撑后,系统在30 m处投影RMS半径由886.523μm减小为520.799μm。分析结果表明,柔性支撑结构对热应力影响起到缓冲作用,提高了激光投影系统的投影精度和性能。 展开更多
关键词 激光投影系统 光-机热耦合分析 柔性结构 神经网络 优化分析
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融合双轴转台的全方位工业激光投影系统标定方法
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作者 郭丽丽 韩振寰 +1 位作者 林雪竹 李丽娟 《光子学报》 北大核心 2025年第3期132-146,共15页
为解决工业激光投影系统面向大尺寸(大于9.2 m×9.2 m)构件进行投影定位时,因自身投影范围受限导致系统需多次转站标定,致使投影标定所需的合作目标点布设繁琐、增加标定时间等问题,构建了融合双轴转台的全方位工业激光投影定位系统... 为解决工业激光投影系统面向大尺寸(大于9.2 m×9.2 m)构件进行投影定位时,因自身投影范围受限导致系统需多次转站标定,致使投影标定所需的合作目标点布设繁琐、增加标定时间等问题,构建了融合双轴转台的全方位工业激光投影定位系统,并针对本系统提出了基于双轴振镜和双轴转台两者四轴转角的标定方法。首先,提出了基于激光跟踪仪与多参数集成标定板的系统构建参数标定方法,建立系统构建参数标定模型,实现了对双轴转台与激光3D投影系统之间的实时相对位姿的标定;其次,根据不同合作目标点对应的双轴振镜与双轴转台两者四轴转角,建立了系统外部参数标定模型,基于双轴转台坐标系,获取激光3D投影系统坐标系与被投影物体坐标系之间的相对位姿并实时监测位姿变动;最后,针对标定模型构建目标优化函数,采用序列最小二乘法优化算法解算标定参数。仿真结果表明,所建模型标定精度可达10^(-6) mm,加入系统正态分布误差后进行仿真,其平均标定精度为0.242 mm,实验结果表明实际投影最大偏差大约为0.30 mm,实现了全方位投影。 展开更多
关键词 测量 激光投影定位系统 双轴转台 标定模型 全方位投影
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模拟器激光投影系统 被引量:1
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作者 马运信 《电光与控制》 1989年第3期26-28,共3页
模拟器视景投影系统是模拟器视景系统的重要组成部分,其质量如何对模拟逼真性和模拟效果影响极大.为此,许多国家的模拟器制造公司都在竞相研制先进的视景投影系统.激光投影系统就是近年来在模拟器视景系统方面取得的一项重大进展.激光... 模拟器视景投影系统是模拟器视景系统的重要组成部分,其质量如何对模拟逼真性和模拟效果影响极大.为此,许多国家的模拟器制造公司都在竞相研制先进的视景投影系统.激光投影系统就是近年来在模拟器视景系统方面取得的一项重大进展.激光投影系统图象分辨率高,是人眼分辨率的5倍多;对比度好,是常规投影器的4倍.另外,这种投影系统价格便宜,结构紧凑,对现代飞机中几乎水平仰坐的驾驶员的视野无遮挡.激光投影系统的性能是世界上多机空战模拟器目前采用的投影器所无法比拟的. 展开更多
关键词 模拟器 激光投影系统 视景系统
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基于PROA-BP的激光3D投影振镜偏转电压预测模型 被引量:2
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作者 林雪竹 王海 +4 位作者 郭丽丽 闫东明 李丽娟 刘悦 孙静 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期49-61,共13页
为减小激光3D投影系统振镜偏转角偏差与根据振镜偏转角标定的转轴公垂线长度e误差引起的投影系统综合非线性误差,实现激光3D投影系统高精度辅助装配,提出一种基于改进的?鱼优化算法-BP神经网络的激光3D投影振镜偏转电压预测模型,以激光... 为减小激光3D投影系统振镜偏转角偏差与根据振镜偏转角标定的转轴公垂线长度e误差引起的投影系统综合非线性误差,实现激光3D投影系统高精度辅助装配,提出一种基于改进的?鱼优化算法-BP神经网络的激光3D投影振镜偏转电压预测模型,以激光出射方向单位矢量作为输入预测振镜偏转电压数值。将改进的?鱼算法与BP神经网络相结合,解决BP神经网络容易陷入局部最优解问题,并通过BP神经网络实现激光3D投影系统综合非线性误差的耦合与补偿。结果表明,改进的?鱼算法-BP神经网络训练10 000次后均方差误差和平均绝对误差均值分别是粒子群算法-BP神经网络的41.2%、62.4%,是BP神经网络的22.2%、50.7%。基于改进的?鱼算法-BP激光3D投影振镜偏转电压模型的投影定位精度为0.35 mm,与激光3D投影传统模型相比,投影定位精度提升了30%,可实现更高精度投影定位。 展开更多
关键词 激光3D投影系统 非线性误差 ?鱼优化算法 BP神经网络 投影定位精度
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