泽尼克多项式论文-章家连,李艳,彭泰然,李文来,马剑强

泽尼克多项式论文-章家连,李艳,彭泰然,李文来,马剑强

导读:本文包含了泽尼克多项式论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:自适应光学,单压电变形镜,PID控制,Zernike多项式

泽尼克多项式论文文献综述

章家连,李艳,彭泰然,李文来,马剑强[1](2018)在《基于泽尼克多项式的单压电变形镜PID控制》一文中研究指出为了提高变形镜的控制精度及简化控制,提出采用基于泽尼克(Zernike)多项式的PID控制算法,实现对单压电变形镜的闭环反馈控制.首先,建立基于Zernike多项式的PID闭环控制模型.其次,搭建基于哈特曼波前传感器的自适应光学测试平台,使用62单元单压电变形镜进行闭环控制实验.最后,通过相位片模拟扰动像差,并对扰动像差进行实时PID闭环校正.实验结果表明:在相位片旋转速度和外界扰动像差相同的条件下,采用基于Zernike多项式的PID控制算法对波前像差进行校正,比采用直接反馈方法校正精度提高了50%左右.证明采用基于Zernike多项式的PID控制算法能提高单压电变形镜动态像差的校正精度以及简化控制系统.(本文来源于《宁波大学学报(理工版)》期刊2018年06期)

张超,沈华[2](2018)在《一种基于泽尼克多项式的倾斜波面干涉仪误差标定方法》一文中研究指出高精度复杂面形零件是现代高端装备的理想部件,在国民经济的各个领域都有重要的应用前景,例如3D打印、智能制造、精密仪器等领域。而这些领域对于元件的面形检测要求一般要达到λ/50(RMS),甚至是λ/100(RMS)。倾斜波面干涉法给复杂面形元件的精密测量提供了一个有效手段,利用轴外的干涉源的倾斜来补偿被测件的表面梯度从而完成测量,即倾斜载频技术可以解决复杂面形元件的大梯度变化造成传统干涉失效的问题。但是由于存在轴外误差,不同视场的光引入的像差不同,所以必须建立系统误差模型。本文首先对系统做了典型倾角下的数值仿真,得到了波面基于泽尼克多项式随倾斜角度的变化规律,然后做了误差标定实验,通过实验波面和仿真波面对比,得出系统误差模型。最后做了验证实验,通过验证实验得到的实际误差波前和误差模型得到的理论误差波前做对比,验证了该误差模型的正确性,通过残差分析得到该系统误差模型的精度可达λ/20。(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20)

章家连[3](2018)在《基于泽尼克多项式的压电变形镜控制技术研究》一文中研究指出自适应光学是近几十年新兴起来的一门学科,其利用变形镜相位共轭补偿原理实时测量并补偿光学波前畸变,消除大气湍流扰动的影响。自适应光学技术现今被广泛应用于激光光束整形、光空间通讯、生物显微技术、激光核武器以及大气激光通讯等领域。压电变形镜具有高带宽、大冲程等优点,受到一大批研究人员的青睐,因此本实验采用了压电变形镜。基于压电变形镜的自适应光学控制算法研究是其研究的一个重要方向。为了提高压电变形镜的控制精度以及简化系统控制,提出采用基于泽尼克(Zernike)多项式的PID闭环控制算法,实现对压电变形镜的闭环反馈控制。本论文主要把基于泽尼克多项式的压电变形镜控制方法作为研究对象,并做了以下几个方面的研究。(1)首先研究了影响函数矩阵伪逆算法和PID闭环控制算法,并建立了直接闭环反馈控制模型和基于Zernike多项式的PID闭环反馈控制模型。(2)其次在实验室建立了自适应光学闭环控制系统,主要包括软件平台和硬件平台。使用实验室自行研制的62单元单压电变形镜搭建自适应光学测试平台,并基于实验室虚拟仪器工作平台(LabVIEW)编写了驱动控制系统,实现哈特曼波前传感器的实时测量显示和压电变形镜的实时精确控制。(3)最后,通过相位片模拟外界动态扰动像差,并采用自适应光学测试平台和驱动控制系统实现扰动像差的实时闭环反馈校正。实验结果表明:在相位片旋转速度为6 r/min时,采用PID闭环校正后残余误差RMS值为0.032μm,相比采用直接反馈闭环(SVD)方法其校正精度提高了50.8%。当相位片旋转速度加快时,模拟扰动像差相同的情况下,校正效果普遍变差,PID控制算法的效果也变弱,当相位片旋转速度加快到18 r/min时,PID闭环校正效果比采用SVD算法提升了26.9%。在相位片旋转速度和外界扰动像差相同的条件下,采用基于Zernike多项式的PID控制算法对波前像差进行校正,比采用直接反馈方法校正精度最高提高了62%。证明采用基于Zernike多项式的PID控制算法能提高单压电变形镜的校正精度以及简化控制系统。(本文来源于《宁波大学》期刊2018-03-30)

姜南李威,黄宗福,许洁平,梁永辉[4](2014)在《引入泽尼克多项式的极大似然盲解卷积算法初值的优化选取》一文中研究指出为提高图像盲复原处理效果,提出了经验法、拟合高斯点扩散函数法,以及符合Kolmogorov谱函数的初值选取方法等叁种初值选取方法。引入泽尼克多项式参量化表示点扩散函数,应用极大似然迭代盲解卷积算法对模拟模糊图以及木星观测图进行了复原处理。计算结果表明,符合Kolmogorov谱函数分布的初值方法以及拟合高斯点扩散函数方法得到的图像复原结果较好。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2014年06期)

纪庆楠,付芸,张伶伶[5](2012)在《快速确定K-L展开的泽尼克多项式系数的协方差矩阵对经过大气湍流的波前进行模拟》一文中研究指出使用基于zernike多项式的K-L展开法对经过大气湍流的波前进行模拟时,需要根据泽尼克多项式的协方差矩阵对泽尼克多项式的系数进行求解,从而实现对大气湍流的模拟。本文使用一种快速确定协方差矩阵的方法求得泽尼克多项式系数,进而实现对波前的模拟,并以前15阶泽尼克多项式为例,模拟出经过大气湍流的波前。(本文来源于《数字技术与应用》期刊2012年11期)

刘伟伟,任煜轩,高红芳,孙晴,王自强[6](2012)在《泽尼克多项式校正全息阵列光镊像差的实验研究》一文中研究指出像差会影响光镊对粒子的捕获效果.全息阵列光镊中,像差不仅来自光学元件,由特定算法设计的光阱相位片也会在光路中引入像差.本文通过液晶空间光调制器加载泽尼克多项式相位图,对全息阵列光镊中由光栅透镜组型算法引起的像差进行校正.结果显示:利用叁阶泽尼克多项式可有效消除光路中由光栅透镜组型算法引起的慧差,使得捕获2μm聚苯乙烯小球的阵列光阱刚度提高了约40%;对比不同项的像差校正结果发现,全息阵列光镊中由算法引起的慧差与光学元件引起的像差一样,也会对阵列光阱的捕获效果产生较大影响;同时根据一阶像差校正结果可得光栅透镜组型算法对于—阶泽尼克像差具有鲁棒性.实验结果表明,对全息阵列光镊中由算法引起的像差进行校正,对于提高光阱的捕获效果和深化对算法特性的认识都具有重要意义.(本文来源于《物理学报》期刊2012年18期)

王毅,余景池[7](2012)在《基于泽尼克多项式系数的大相对孔径表面超精密车削误差的补偿方法》一文中研究指出超精密车削误差补偿是提高超精密车削工艺水平的关键技术。首先对超精密车削中的各种误差进行了简单的分析与归纳,指出刀具刃口几何形状误差与机床导轨非线性误差具有相同的表现形式,可以通过车削零件的面形检测结果进行综合补偿。然后,提出了一种根据干涉仪检测结果对上述误差进行高精度补偿的方法,并进行了理论推导。最后的实验结果证明:基于面形误差泽尼克多项式球差及高级球差系数(最高到36项系数)对国产刀具刃口(波纹度误差大于0.2μm)与机床(Nanotech UPL250)系统误差进行综合补偿的方法正确而高效,仅3次补偿循环,即可使一大相对口径实验球面件的面形误差收敛到PV=0.24λ,rms=0.021λ,符合理论推导及计算机模拟的分析。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2012年03期)

吴志云,张启灿[8](2011)在《用泽尼克多项式消除叁维轮廓术中的条纹载频》一文中研究指出在基于条纹投影的叁维轮廓术中,投影条纹不可避免地会引入载频分量。同时实际成像系统又存在畸变等光学像差,导致载频分量不再是线性分布,只有准确消除载频成分后,才能还原待测物体的叁维形貌。提出了一种运用泽尼克多项式拟合消除载频的方法,用参考平面区域数据点的相位值和泽尼克多项式值,拟合得到整幅图像的载频相位分布,从整体的相位中减去载频相位,获得由物体高度调制的相位分布。对理想变形条纹和有畸变变形条纹的载频消除过程分别进行了模拟实验,并与现有方法的结果进行了对比,验证了该方法的有效性。实物实验也表明该方法可以有效地消除载频,减小重建误差,且其算法简单,只需单帧图像即可消除载频,有望在动态叁维面形测量中得到应用。(本文来源于《光学学报》期刊2011年04期)

谢苏隆,钟鹰[9](2011)在《泽尔尼克多项式拟合波面中采样点数目的研究》一文中研究指出为了研究采样点数目对由泽尔尼克多项式所拟合的波面的拟合精度的影响,采用不完全归纳法进行了理论分析,取得了数十个不同的测试函数的采样点与拟合精度之间的数据关系。结果表明,不同的测试函数遵循相同的规律,即采样点数目达到一定数目后,拟合精度随采样点的变化很小;并通过计算得到了在较高拟合精度时,采样点数目与泽尔尼克多项式的项数之间的变化规律,由此得到相关的采样点数目确定的经验公式。这对于泽尔尼克多项式拟合波面具有很好的指导意义。(本文来源于《激光技术》期刊2011年02期)

刘明星,孟中,孙文军[10](2011)在《泽尼克多项式曲面投影显示系统》一文中研究指出采用调制传递函数和波前像差分析方法,设计了基于叁片泽尼克多项式曲面反射镜的反射投影成像系统。其中第一片反射镜表面为凹面,用于减小第二片反射镜的尺寸和获得高对比度,而另外两片反射镜表面为凸面,用于校正主要的像差和获得更短的投影距离。利用ZEMAX软件分析了所设计的基于泽尼克多项式曲面反射镜成像系统的光学性能。结果表明,设计的反射投影成像系统在放大倍数为80和相对孔径为2.8时,调制传递函数在60对线/mm时可达到50%以上,且最大畸变小于3.0%,可满足大尺寸高分辨率投影显示系统的要求。(本文来源于《光学技术》期刊2011年02期)

泽尼克多项式论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高精度复杂面形零件是现代高端装备的理想部件,在国民经济的各个领域都有重要的应用前景,例如3D打印、智能制造、精密仪器等领域。而这些领域对于元件的面形检测要求一般要达到λ/50(RMS),甚至是λ/100(RMS)。倾斜波面干涉法给复杂面形元件的精密测量提供了一个有效手段,利用轴外的干涉源的倾斜来补偿被测件的表面梯度从而完成测量,即倾斜载频技术可以解决复杂面形元件的大梯度变化造成传统干涉失效的问题。但是由于存在轴外误差,不同视场的光引入的像差不同,所以必须建立系统误差模型。本文首先对系统做了典型倾角下的数值仿真,得到了波面基于泽尼克多项式随倾斜角度的变化规律,然后做了误差标定实验,通过实验波面和仿真波面对比,得出系统误差模型。最后做了验证实验,通过验证实验得到的实际误差波前和误差模型得到的理论误差波前做对比,验证了该误差模型的正确性,通过残差分析得到该系统误差模型的精度可达λ/20。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

泽尼克多项式论文参考文献

[1].章家连,李艳,彭泰然,李文来,马剑强.基于泽尼克多项式的单压电变形镜PID控制[J].宁波大学学报(理工版).2018

[2].张超,沈华.一种基于泽尼克多项式的倾斜波面干涉仪误差标定方法[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018

[3].章家连.基于泽尼克多项式的压电变形镜控制技术研究[D].宁波大学.2018

[4].姜南李威,黄宗福,许洁平,梁永辉.引入泽尼克多项式的极大似然盲解卷积算法初值的优化选取[J].光学与光电技术.2014

[5].纪庆楠,付芸,张伶伶.快速确定K-L展开的泽尼克多项式系数的协方差矩阵对经过大气湍流的波前进行模拟[J].数字技术与应用.2012

[6].刘伟伟,任煜轩,高红芳,孙晴,王自强.泽尼克多项式校正全息阵列光镊像差的实验研究[J].物理学报.2012

[7].王毅,余景池.基于泽尼克多项式系数的大相对孔径表面超精密车削误差的补偿方法[J].红外与激光工程.2012

[8].吴志云,张启灿.用泽尼克多项式消除叁维轮廓术中的条纹载频[J].光学学报.2011

[9].谢苏隆,钟鹰.泽尔尼克多项式拟合波面中采样点数目的研究[J].激光技术.2011

[10].刘明星,孟中,孙文军.泽尼克多项式曲面投影显示系统[J].光学技术.2011

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