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多模式激光跟蹤測量技術及應用
項目成果/簡介:隨著現代激光技術的快速發展，激光跟蹤在空間光通信、激光雷達、衛星遙感、定向能應用及工業測量等領域得到了廣泛的應用，光束偏轉原理、跟蹤機構及其控制方法等是影響跟蹤范圍、精度、實時性和穩定性等光電跟蹤性能的決定因素。在國家自然科學基金的支持下，由同濟大學牽頭，聯合中國科學院上海光學精密機械研究所以及上海同新機電控制技術有限公司等單位開展了面向機器人誤差測量等工業應用的多模式激光跟蹤儀的研究。該研究對復雜場合下時變軌跡跟蹤、測量或加工具有強適應性；結合圖像采集系統，可以精確調整成像視軸以實現視覺導引或大范圍高精度圖像拼接。該項目從原理上拓展了激光多模式、變尺度跟蹤的實現方法，形成了復雜場合下大范圍高精度動態目標激光跟蹤的核心技術，在機器人動態誤差測量、動態成像檢測、空間激光通信以及軍事偵察等領域具有廣泛的應用前景。應用范圍:該項目經過幾年培育，截至2018年6月已生產多模式激光跟蹤系統樣機5臺套，主要應用于中國科學院空間激光信息傳輸與探測技術重點實驗室、同濟大學機械工程綜合實驗中心等單位。 在自由空間激光通信、激光雷達、光纖光開關、激光指示器等領域中，可用于激光光束的轉向及指向穩定調整。在空間觀測、偵察監視、紅外對抗、搜索營救、顯微觀察、干涉測量、機器視覺等領域中，可用于改變成像視軸，擴大搜索范圍或成像視場。國內外對基于旋轉雙棱鏡的激光跟蹤理論研究集中在光束轉向機制、光束掃描模式、棱鏡回轉控制等方面。 產學研合作開發，意向合作單位：從事光電精密儀器開發的經驗，對于激光跟蹤技術具有一定的技術積累，如ABB公司、Leica、西門子、新松機器人、沈陽機床廠、高校科研院所以及國防單位等。項目階段:小試效益分析:本項目在多模式激光跟蹤方面形成的研究成果處于國際先進水平，不僅能夠解決工業生產中對大范圍、高精度特征的測量需求，而且在多自由度特征信息提取以及智能化控制等領域應用前景廣闊，在推動激光跟蹤測量技術的產業化進程、提高工業自動化水平和人才培養等方面，具有巨大的經濟效益和社會效益。
同濟大學
2021-04-10
全自動激光晶圓劃片機系統
電路是以晶圓為載體，采用一定的工藝，把電路中的元器件和布線制作在晶圓片上，封裝為 一個整體，使晶圓上每個晶粒成為具有所需電路功能的微型結構。晶圓切割的過程是將集成有 電路的整片晶圓通過劃切分割成單個的晶粒，切割過程又是一種無法恢復的過程，因此，材料 和制造成本的積累以及工藝的不可重復性決定了切割工藝成為整個集成電路制造過程中最關鍵 和難度最大的工藝環節。 精密機械：可加工的晶圓最小直徑可達50mm，在晶圓里面印刷有晶格，每個晶格的寬度 為200μm，晶格間距約為20μm，所以設備的切割精度要求控制在2μm以內，每小時切割15片。 運動平臺采用高精度的直線電機平臺，定位精度為2μm，重復定位精度為1μm；旋轉平臺的定 位精度為30″，重復定位精度為4″。 計算機自動控制：劃片機系統將根據客戶要求以及配合視覺檢測系統傳輸的晶圓數據，自 動生成切割路徑，在規定的工作時間內完成晶圓的切割。
華東理工大學
2021-04-11
一種激光制導自準直儀
成果描述：本實用新型涉及激光制導技術領域,尤其是一種激光制導自準直儀,包括自準直儀測量部和導軌,自準直儀測量部固定在導軌一端,導軌另一端滑動連接有反光鏡,自準直儀測量部通過調節裝置連接有物鏡,調節裝置包括第二滑軌和安裝板,第二滑軌為兩組,且分別固定在自準直儀測量部端部兩側,第二滑軌上滑動連接有第二滑塊,安裝板固定在兩個第二滑塊之間,安裝板上設置有第三滑軌,第三滑軌上滑動連接有第三滑塊,第三滑塊固定在物鏡一端；物鏡上端通過連接桿活動連接有激光器,反光鏡頂端活動連接有激光靶。本實用新型結構簡單,使用方便,能夠利用激光的直線性能很快的將反光鏡中心與物鏡中心對齊。市場前景分析：本實用新型結構簡單,使用方便,能夠利用激光的直線性能很快的將反光鏡中心與物鏡中心對齊。與同類成果相比的優勢分析：國內領先
成都大學
2021-04-10
窄線寬摻銩光纖激光器
本發明公開了一種窄線寬摻銩光纖激光器，屬摻銩光纖激光器技術領域。包括泵浦源、摻銩光纖、泵浦光聚焦透鏡、分色鏡、激光準直透鏡和兩個反射式體布拉格光柵（以下簡稱為ＶＢＧ）。本發明主要通過對ＶＢＧ采用角度調諧的方式，使兩個ＶＢＧ的反射光譜部分重疊，達到窄化摻銩光纖激光器的線寬的目的。本發明的有益效果是：適用于各種光纖（包括大模場多模光纖、光子晶體光纖等）作為增益介質的激光振蕩器，能夠實現百瓦、甚至千瓦量級功率水平的激光振蕩器，其線寬的窄化程度依賴于ＶＢＧ的設計，可實現單縱模運行。
江蘇師范大學
2021-04-11
全雙工無線激光通信光端機
提出了一種高帶寬效率、利用脈沖間隔和脈沖間隔的狀態聯合傳遞信息脈沖狀態間隔調制編碼方法。該調制方法可以有效地降低通信系統對大氣信道的敏感程度。提出大氣信道激光傳輸特性的熵評價方法與實現途徑，同時從波前的空間與時間兩個角度獲取信道調制信息，為綜合評價信道容量提供了一種有效手段。
長春理工大學
2021-04-26
全雙工無線激光通信光端機
提出了一種高帶寬效率、利用脈沖間隔和脈沖間隔的狀態聯合傳遞信息脈沖狀態間隔調制編碼方法。該調制方法可以有效地降低通信系統對大氣信道的敏感程度。提出大氣信道激光傳輸特性的熵評價方法與實現途徑，同時從波前的空間與時間兩個角度獲取信道調制信息，為綜合評價信道容量提供了-種有效手段。主要技術指標
長春理工大學
2021-04-26
大功率氦氖激光器
氦氖激光器是應用最為廣泛的一種氣體激光器件，目前已有很多品種規格，滿足不同用途的需要。大功率氦氖激光器是指輸出功率大于5毫瓦的器件，可用于激光全息攝影、喇曼光譜、射散研究、激光通訊和激光印刷等方面，產品具有結構緊湊、單模輸出、功率大、壽命長、穩定性好、線偏振和防震性好等特點。
上海理工大學
2021-04-11
基于視覺的繡布激光切割系統
成果介紹基于DST文件和視覺的激光切割系統，目前該系統已經獲得國家發明專利授權。該技術通過全景視覺攝像機和算法一次性切割軌跡。技術創新點及參數一次性的獲取整幅布料上所有繡片的圖像信息，結合DST文件進行圖像處理，獲取出所有繡片切割軌跡，進行修正原來DST文件中的切割軌跡。市場前景服裝加式
東南大學
2021-04-13
經濟型激光快速測量機
實物逆向工程是指基于一個可以獲得的實物模型來重新定義設計概念，重新設計、構造新的實物模型，進而實現在現有實物基礎上的再設計和再制造。這種再設計和制造的方法保留了原實物模型的優點、改進其不足，大大縮短了產品設計、制造的周期。用逆向工程進行設計開發新產品，起點高，見效快，很適用于現代工業生產要求。 實物逆向工程整個過程分為幾個階段進行，包括了實物表面信息數字化采集，數據處理，曲面重構，模型重建，以及模型再制造等幾個階段。第一階段的數據采集是整個逆向工程的基礎。如何快速、準確、低成本地采集數據成為人們關注的焦點。經濟型激光快速測量機就是一臺低成本、快速采集實物表面數據的設備。該設備具有3個自由度（兩個直線、一個旋轉），利用一字型直線激光從不同角度掃描實物表面，整個掃描過程可以在1分鐘內完成。測量精度為0.05mm。該測量設備的特點為： 可以多角度地靈活掃描實物表面，采集速度快；結構簡單，成本低，易于制造和維護；適用于逆向工程的數據采集。 凡是涉及實物逆向工程的工作均可使用。例如在醫學領域的人體數字化、人體建模、醫學美容整形、針對不同個體的假肢制造，牙模的制造；模具制造業中的實物樣件的測繪；在服裝、鞋帽行業，利用逆向工程的方法量體裁衣，做出更為舒適的服裝和鞋帽；在公安刑偵領域，腳印、工具痕跡，彈道采集，三維面容識別等方面。
北京科技大學
2021-04-13
直線型激光板形測量儀
帶鋼板形的控制成為世界各國研究的重點。實現板形自動控制的關鍵是能否實現板形的在線自動檢測，因為只有向板形控制系統提供準確而可靠的板形信息，控制系統才能向板形調節執行機構發出正確的調控指令。板形檢測裝置可分為接觸式和非接觸式兩種，直線型激光板形測量方法屬于非接觸測量。其工作原理為：使用多個（至少3個）一字形直線激光（簡稱直線型激光）沿板帶軋制方向等距離傾斜照射，再使用多個（至少5個）同樣的直線型激光器沿板帶帶寬方向在板帶的中部、邊部和1/4邊部等重要部位（均勻覆蓋整個帶寬）傾斜照射。如果板帶表面是平坦的，則傾斜投射到板帶上的縱、橫兩向激光線反映在圖像中為直帶，若板帶表面有浪形，則傾斜投射到板帶上的縱、橫兩向的激光線反映到圖像中時為曲帶。利用數字圖像處理技術提取圖像中的激光線形，根據所獲曲線，分析得到板帶的板形信息。該板形檢測技術獲發明專利1項。這種測量方法的特點： 從一幀圖像中獲取板形信息，不存在對時間的積分問題，因此從原理上解決了板帶在輥道上運動時，由于跳動或擺動而引起的測量誤差； 可以獲得沿板帶寬度方向任意位置的板形信息； 結構簡單，便于制造、維護和操作，費用低，可用于各種板帶（熱軋、冷軋的薄、中、厚板）的板形檢測 這種板形檢測技術可以廣泛適用于鋼鐵企業的冷軋、熱軋及矯直、精整工序的板帶平直度的在線測量。
北京科技大學
2021-04-13