棱镜组件微装配及自动化测试技术研究--《中北大学》2016年硕士论文
棱镜组件微装配及自动化测试技术研究
【摘要】：导弹发射前需要对其控制系统的惯性器件进行初始方位对准,通过一套高精度瞄准设备将精确测量的大地方位基准传递到弹上惯性系统。导弹制导系统中惯性器件的方位敏感轴方向是借助于直角棱镜来确定的,直角棱镜也称为瞄准基面。惯性导航系统瞄准棱镜的棱线相对于惯性导航系统基准六面体有严格的位置要求,即棱线与大地水平面的不水平度误差以及棱线与六面体不垂直或不平行误差,这两项误差直接影响瞄准定向精度。在棱镜组件装配过程中,棱镜组件的安装精度和棱镜成像质量也会对安装误差的测试产生影响。目前的棱镜安装误差测试方法自动化程度低、费时费力、精度误差大。本文就惯性测量系统的直角棱镜安装误差标定模型进行研究,提出了一种新的棱镜组件的测试方法,设计了自动化测试系统。该系统中的光电自准直仪使用线阵CCD作为光敏感元件,使用CPLD产生CCD所需驱动时序。CCD的输出信号利用二值化方法进行处理,提高了测试精度,然后在STM32中进行信号处理,计算出角度值,最后通过422总线发送到PC机上利用上位机测试软件分析出棱镜安装误差标定值。本文还分析了影响棱镜组件安装精度和成像质量的因素,提出了改进装配工艺的方法。本方案中提出棱镜测试仪,整个测量过程快速简捷,测量精度高。经过测试,棱镜组件安装误差的自动化测试方法能使标定稳定性能控制在α角(不平行度)≦2",β角(不水平度)≦3",其精度指标远高于现使用的电子经纬仪测量出的棱镜安装标定误差。
【关键词】：
【学位授予单位】：中北大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2016【分类号】：TJ760.6【目录】：
摘要4-5Abstract5-101 绪论10-18 1.1 研究背景与意义10-13 1.2 国内外研究进展13-16
1.2.1 国外战略导弹惯性技术的发展13
1.2.2 国内外小角度测量技术的现状13-15
1.2.3 国内外自准直技术的现状及发展趋势15-16
1.2.4 国内外精密装配与检测技术发展现状16 1.3 本课题研究的主要内容16-182 系统总体方案设计18-22 2.1 设计原则18-19 2.2 系统总体设计19-21
2.2.1 系统硬件构成19
2.2.2 控制系统19-21
2.2.4 技术指标21 2.3 小结21-223 棱镜组件安装误差标定模型22-30 3.1 棱镜组件结构及安装位置22-23 3.2 直角棱镜方位瞄准俯仰角度要求23 3.3 直角棱镜安装误差标定模型23-29 3.4 小结29-304 瞄准棱镜装配精度稳定性及成像质量研究30-38 4.1 提高棱镜安装精度稳定性研究30-33
4.1.1 棱镜组件与台体匹配分析30-31
4.1.2 棱镜安装精度稳定性试验情况31-33 4.2 提高瞄准棱镜成像质量研究33-37
4.2.1 成像质量问题33
4.2.2 问题原因分析33-37
4.2.3 解决方案37 4.3 小结37-385 瞄准棱镜安装误差测试方法研究38-46 5.1 原测试方法38-40
5.1.1 测试方法 138-39
5.1.2 测试方法 239
5.1.3 测试方法 339-40 5.2 自动化测试方法40-44
5.2.1 测试原理40-42
5.2.2 光路结构设计42-44
5.2.3 标准体44 5.3 小结44-466 棱镜组件自动化测试仪电气控制系统46-72 6.1 CCD驱动电路设计46-61
6.1.1 自准直仪简介46
6.1.2 光电自准直仪原理46-49
6.1.3 CCD简介49-50
6.1.4 CCD硬件驱动电路设计50-58
6.1.5 CCD驱动程序设计58-61 6.2 CCD信号处理系统设计61-71
6.2.1 TCD1500C二值化电路61-62
6.2.2 主控系统芯片接口电路及程序设计62-70
6.2.3 测试分析软件设计70-71 6.3 小结71-727 系统测试与总结72-77 7.1 测量不确定度分析72-73
7.1.1 α 值的测量不确定度72-73
7.1.2 β 值的测量不确定度73 7.2 测试过程73-74 7.3 棱镜组件安装误差标定结果74-75 7.4 总结与展望75-77
7.4.1 总结75-76
7.4.2 展望76-77参考文献77-81附件I81-82附件II82-83攻读硕士学位期间发表的论文及取得研究成果83-84致谢84-85
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虽然立论带有思辨的色彩，不是很客观实证，但是许多创造性的思考给我们打开了一扇窗，让我们清晰地看到消费给社会带来的变化，很有启发
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不是这个系列的，广西师范大学翻译的。晕死，还带着骗人的，
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从另一种角度来审视社会消费群体行为规律，有点意思
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古英语，桑不起，为什么不搞成现英啊
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纸质印刷都不太满意，翻译得也不太好
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三棱镜效应
白光是由各种单色光组成的复色光；同一种介质对不同色光的折射率不同；不同色光在同一介质中传播的速度不同。因为同一种介质对各种单色光的折射率不同，所以通过三棱镜时，各单色光的偏折角不同。因此，白色光通过三棱镜会将各单色光分开，即色散。
三棱镜效应计算公式
三棱镜效应公式
测量瞳孔中心距离是完成验光检查的最后一步。如测量有差距，可使眼镜片光学中心与瞳孔中心不一致而形成三棱镜作用，偏离光心越远，产生三棱镜效应越大。其计算公式：
P—D×L/10
三棱镜效应参数
式中P——产生的三棱镜效应度数；
D─透镜的屈光度数；
L—偏离光心的毫米数。
三棱镜效应例题
例20 10 D镜片，偏心1 mm时，即可产生P=10×1/10=1△的效应。为了克服移位，大脑融合中枢要用过度的调节而产生视疲劳，还可引起度数加深，甚至发生斜视，如：××，男性，20岁，屈光度为：R：一8．00 DS ⌒—1.50 DC×170°。；L：一6.50 Ds_⌒─2.OO DC×180。
由于瞳距过大，发生视疲劳，眼镜不能戴，改小瞳距后症状消失。
三棱镜效应应用
应用改变近用老视镜的光学中心所产生的三棱镜效应，消除老视患者近距离阅读和工作的肌性视疲劳。
方法：对戴用近用眼镜后仍有视疲劳症状的患者，进一步检查屈光情况、隐斜度、融合力，确定为肌性视疲劳。通过移动老视镜的光学中心的方法，产生三棱镜效应，按外隐斜度数的1/2～1/3给予三棱镜度，平均加在左右2眼。结果：本组病例在试戴相应的老视镜后，能持久近距离阅读，视疲劳症状消失。结论：对配验老视镜后仍有视力疲劳症状的患者，进一步检查屈光、隐斜、融合力，对有肌性视力疲劳的患者通过改变老视镜的光学中心，产生三棱镜效应，能有效地改善和消除肌性视疲劳。
三棱镜效应心理学
时下不少青年人喜欢配戴大框眼镜。对此，医学专家提出了警告。因为我国成人正常的双眼距离约在58至62毫米之间，不适度的大框架眼镜，其光学中心距离必然大于戴镜者的瞳距，致使视轴只能通过逐渐厚的镜片边缘部分，引起“三棱镜效应”。戴镜者为努力看清目标，只能大大增加眼睛调节机能的负担，时间一长就会出现，产生头晕眼花、头痛、眼痛与不能久视等症状。这种“三棱镜效应”，同样存在于一些青年朋友的学习、生活和工作之中，在他们眼前，在他们的脑海里，选择的“多方案”搅得他们心神不宁，无所适从，结果，“多方案”偏偏成了“无方案”，什么方案也确定选择不下来，得到的只是心理上的困惑、成为愿望的阻抗。
三棱镜效应原理
三棱镜效应问题
这说明，从“多方案选择”向选择最优决策方案过渡，并不是轻而易举、一帆风顺的。其原因在于两方面；一是“多方案”也可能引起信息超载现象。人具有一定的“载流容量”。如果信息量超过载流容量，则信息接收、整理、存贮和传输的心理机制就不能完成它的任务，会造成混乱，于是就会出现诸多心理防御性反应，如“遗漏信号”(忽视掉某些消息)、“错误回答”(即在感知时歪曲消息，或对消息作出不真实的反应)、“延期回答”(不能及时完成所提出的任务)、 “淘汰信息流”(不管客观价值就把某种信息降为次要等级予以淘汰)、 “降低信息区分和识别的充分程度”，(把所得到的信息看得过于简单)、 “拒绝信息来源”(回避并企图不要新的信息)，等等。二是由于被选择的方案本身；也会给选择者出难题。面临可供选择的多方案，在是与非之间、善与恶之间、‘有价值的东西和无价值的东西之间进行选择，就认识难度而言，还比较容易些；而许多方案恰恰是要人们在是与是之间、善与善之间、两个有价值的东西之间进行一种非此即彼的选择，这就往往会酿成是与是之间的选择矛盾。比如，这几年在女性中有一个热门的话题——“什么是理想的女性”。有人为女强人大唱赞歌，又有人呼唤着贤妻良母，为此而众说纷纭，莫衷一是，原因就在于构成两种类型的人格要素很难共存于同一女性身上，而两种类型的女性又都是有价值的。这种是与是之间选择的困境归根到底可以还原为人的某种需要同另一种需要的冲突。人的需要是多样性的。人通常面临着不止一个，而是几个可供采取的目的，这就必须进行选择。如果每一种目的都有引人之处，都有某种必要性和可能性，人就会发生．心理上，的冲突，引起心理内部困难，在不同的目的之间举棋不定。每个行动目的的引人强度越是强烈与相近，这种冲突也就越尖锐，作出选择也就越困难。
三棱镜效应困扰
面对选择的多方案，“三棱镜效应”使选择者往往伴随着心理上的困扰。但是不能因困扰而不作选择，否则所有的价值方案将一并被舍弃。这好比出门远行，飞机虽有速度，却没有火车安全，火车较安全，却又没有飞机的速度，我们总不能因两者都不那么如意而干脆不出门吧。只会停留在困扰中蜘蹰不前或者怨天尤人、听天由命的人是一事无成的。
既然如此，就必须在心理上强化意志的品质。因为这时候不但需要判断，而且更需要勇气。采取决策，本身就是在面临复杂情境时作出选择的过程，从动力方面看，要求这个过程进行得迅速而有效，才有利于下一步执行阶段的顺利实现。对人的意志过强而言，这就是意志的果断性。果断表现为迅速而合理地采取决策的能力。如果采取决策缺乏合理性，不经深思熟虑就贸然作出选择，那是草率的表现。反之，如果在各种动机之间，在不同的方案、手段之间摇摆不定，迟迟作不出取舍，那是优柔寡断的表现。草率从事和优柔寡断都是意志薄弱的特点。胆小鬼在他正式咽气以前要死许多次，而勇者绝不以浪费时间的方法来掩饰自己的优柔寡断。
三棱镜效应解决方法
这里所说的果断，当然是指要果断在去选择“最值得选择”的方案上。这就是要用意志的力量，学会“限制自己”，以“”驱赶“三棱镜效应”。犹如凸透镜可以使万千条阳光集中到一个焦点，从而引起燃烧一样，精神智慧的光芒也只有在聚焦效应之下，才能形成突破性的成才能量。这正如哲学家指出的：“一个志在有大成就者，他必须如歌德所说，知道限制自己。反之，那些什么事都想做的人，其实什么事都不能做，而终归于失败。”的确，人的脑子本来象一间空空的小阁楼，应该有选择地把一些家具装进去，只有傻瓜才会把他碰到的各种各样的破烂杂物一古脑儿装进去。我们应当给自己的脑袋设置“关卡”，对于不利于所定目标的东西，一律限制进入。在通往知识宝库、成才目标的路途中，东张西望，见这拿，见那也想拣，结果手拿肩扛的都是没有价值的碎石、野草。而“学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多东西。”(洛克语)。
三棱镜效应如何判断“最值得选择”
那么，如何判断学习、生活和工作方面多方案中的某一种是“最值得选择”的呢?也就是说，哪些是该限制的，哪些是可作为“焦”而全力“聚”之的呢?这就涉及到一个人生价值的问题。这自然要取决于远大的理想、正确的政治方向、社会发展的客观要求、个人的德才学识等等基础条件。这是不言而喻的。在这正确的价值倾向确定的情况下，才能谈到寻找一些有助于在多方案中确定选择“最值得选择”这个方法问题。
三棱镜效应可供参考的方法
有什么方法可供参考呢?方法自然有很多种。在这个方面，有关专家提出的一种分析方法，是颇有借鉴意义的。那就是根据以下八条标准，作为多方案中选择优化的“参照系”： (1)强度，即比较几个方案中哪一个最有助于满足我们最强烈的需要。 (2)确定性，即优先的选择必须是能够较确定地带来预期后果，而不是仅仅有一点点可能性的。 (3)持久性，即优先的选择带来的预期后果应当是较为持久而不是短暂性的。 (4)远近性，即优先的选择应当能较快地带来预期后果。(5)纯洁度，即优先的选择应当是较少副作用的。(6)繁殖性，即优先的选择应当有助于其他方案或暂时被舍弃的方案的实现，以增加万一情况下的“退路”。(7)广延性，即优先的选择其预期结果应当对较大范围的人群有利。(8)机会的再生性，即如果某种机会是难得的甚至是不再生的，那么，当这种机会的出现有助于某种方案的实现时，这一具备条件的方案就应在优先考虑之列。对上述这些标准，在具体权衡时，你可以将符合某一项的记一分，违反某一项的减一分，然后根据积分的多少确定选择的重心。
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