一、显微精密成像与微型机械尺寸检测技术（论文文献综述）
王凯旋[1]（2021）在《超简洁微型多球面仿生复眼的研究》文中进行了进一步梳理仿生曲面复眼是以自然界内生物复眼的曲面结构为原型而设计的一种光学成像系统。仿生曲面复眼具有集成度高、视场大、体积小、功能性强等优点,适用于自主导航、全景成像、智能相机等诸多精密微视觉领域。但是,现有的仿生曲面复眼存在与平面探测器不匹配视场边缘成像质量差、结构复杂、难以微型化、加工难度高等问题,使其在工程实际应用中受到很大的限制。故提出了一种视场角大、结构简单、成像质量优良的微米级多球面仿生复眼结构。双光子聚合加工技术具有纳米级极限制造分辨率与高度的三维可控性,为微型曲面复眼的制造提供了有效的解决途径。因此,本文开展超简洁微型多球面仿生复眼的研究具有十分重要的意义。（1）超简洁微型多球面仿生复眼的结构设计。利用光学仿真分析,研究了子眼排布方式对仿生曲面复眼视场范围的影响。对复眼填充因子进行了探究,确定了仿生曲面复眼的组成参数。为提高双光子聚合加工内部结构的显影质量,在所设计的曲面复眼上增加了通孔和支架,并对其进行了流体力学仿真分析,验证了有间隙复眼结构的显影优势。使用点列图和调制传递函数曲线来评价设计,结果表明多球面仿生复眼符合成像要求。通过对多球面仿生复眼与单球面仿生复眼各级子眼焦点光斑进行仿真分析,验证了多球面仿生复眼解决了单球面仿生复眼视场边缘离焦的现象。（2）多球面仿生复眼的双光子聚合加工与成像检测。探究了双光子聚合技术加工中,不同分层厚度、激光功率、扫描速度对仿生曲面复眼成型质量的影响,根据研究结果采用最佳加工参数对仿生曲面复眼结构进行制备。利用SEM和白光干涉仪对制备出的仿生曲面复眼结构表面形貌和尺寸进行检测。分别搭建了聚焦和成像检测平台对合格的仿生曲面复眼样品进行光学性能检测。对单球面仿生复眼和多球面仿生复眼进行聚焦和成像对比。结果表明,多球面仿生复眼的实际视场角与理论角度一致,多球面仿生复眼解决了单球面仿生复眼视场边缘成像质量较差的问题。（3）基于SIFT与加权融合算法的大视场图像拼接研究。根据仿生曲面复眼的成像特点,对图像拼接和融合算法进行研究,选择SIFT算法进行特征点提取,选择加权融合算法进行图像融合。对两幅图像和多幅图像进行拼接实验,验证了该拼接算法的有效性。基于目前医疗内窥镜集成化、微型化和大视场的迫切需求,提出一种使用多球面仿生复眼为镜头的无线胶囊内窥镜。
张子尧[2]（2021）在《显微目标的微纳米运动测量方法及技术研究》文中指出近年来,微型机电系统（MEMS）、微型光机电系统（MOEMS）、显微成像技术及微纳米技术等取得了快速发展。在这些技术领域中,需要对微型驱动机构、微纳米操作机构、微纳米扫描器及微生物等显微目标的微纳米运动进行测量;而激光多普勒测量技术、光栅尺位移测量技术、电感测微技术、电容测微技术等传统的测量方法大多存在如只能进行一维测量、需与样品进行接触等局限性,无法有效地实现显微目标的微纳米运动测量。因此,研究新的微纳米运动测量方法十分必要和迫切,不仅具有重要的科学研究意义,而且在上述领域具有广泛的实际应用价值。本文开展了显微目标的微纳米运动测量新方法及新技术研究,在理论分析与方法研究的基础上,设计建立了相应的微纳米运动测量系统;利用该系统对光热微驱动机构、压电陶瓷驱动的原子力显微镜探针、步进微动台驱动的毛细管探针及微生物等显微目标的微纳米运动进行了测量,并在测量过程中避免了与样品发生接触;研究提出了新的像素匹配及亚像素拟合理论方法,解决了相关技术问题,成功使该显微测量技术成为一种成熟、实用的测量方法,具有十分重要的研究及应用价值。本文的主要研究内容及研究成果如下:研究提出了一种显微目标的微纳米运动测量新方法,提出基于特征区域跟随的像素匹配优化算法,并将其与显微成像、亚像素拟合等相结合,首次实现了不同显微目标在时间轴与空间轴下的微纳米运动测量。研究发展了显微目标的微纳米运动测量技术,建立了相应的测量系统。该系统在显微成像模块、视频采集处理模块与二维步进控制模块的基础上增加了激光分束模块,使其可应用于光热微驱动机构运动的观察与测量;此外,研制了光热微驱动机构与压电陶瓷二维扫描器的驱动控制模块。在本文提出的特征区域跟随的像素匹配优化算法及亚像素拟合算法基础上,基于C++（MFC）研究开发了显微目标的微纳米运动测量软件系统。该软件具有单独或同时测量微纳米运动的时间轴位移、速率、速度、加速度与空间轴路径（非实时、实时）的功能,并且能够大幅降低像素匹配及亚像素拟合过程的计算量与时间成本,从而提高测量的速度与效率。基于上述方法及系统,开展了显微目标的微纳米运动测量实验,实现了光热微驱动机构、压电陶瓷驱动的原子力显微镜探针、步进微动台驱动的毛细管探针及微生物等显微目标的微纳米运动测量,包括时间轴与空间轴的测量及分析研究。实验及研究结果表明该显微目标的微纳米运动测量系统能够对不同显微目标的时间轴运动与空间轴运动进无损测量,具有普适性、实时性、便捷性,在微纳检测领域内有广阔的应用前景。
沈小龙[3]（2021）在《基于机器视觉的立铣刀质量检测系统研究》文中研究说明随着我国制造业的深入发展,各行业对产品制造效率和制造精度的要求日益提高。然而,产品综合制造质量的改善离不开优良的加工制造工具。机床立铣刀是航空、汽车、电子等制造基础产业中使用范围最广的刀具之一,其自身的制造精度将对切削零件的加工质量产生巨大的影响。因此,在立铣刀投入使用前进行质量检测,对制造业产品质量的进一步改善具有重要的意义。本课题来源于刀具生产行业的实际需求,拟采用基于机器视觉的自动化方法对立铣刀的几何参数和外观缺陷进行检测。该方法结合了三维坐标采集和图像信息处理,将实现立铣刀质量参数的批量自动化测量。论文首先介绍了立铣刀的生产背景和质量检测需求,对立铣刀的主要几何参数和外观缺陷进行了分析。其次,调研了立铣刀检测技术的发展趋势和国内外研究现状,比较了当前的主流刀具检测设备。最后,综合得出本文的立铣刀质量检测方法。依据提出的检测方法,阐明了立铣刀质量检测系统的工作原理,并依据原理划分了其主要子系统模块。之后,对各模块的主要工作器件进行了选型,并分析了影响立铣刀视觉检测系统工作精度及速度的关键因素。对于机械运动模块,首先通过对三坐标测量机结构类型的分析,确定了模块的布局形式。针对机械运动模块中关键的夹具体定位问题,提出了一种降低立铣刀装夹误差的方法。最后运用了一种直线光栅尺优化方法对模块的机械运动精度进行修正。对图像采集系统中的相机和镜头进行了参数标定和畸变矫正。通过比较主要的图像滤波算法效果,确定了消除立铣刀图像噪声的方法。针对立铣刀几何参数和外观缺陷的表现形式,探究了相关的图像处理算法。并选取了立铣刀的部分几何参数和外观缺陷开展相关检测实验。针对检测系统的计算机处理模块,设计了一种基于I++DME的自动测量软件。首先通过对I++DME模块布局、系统功能的分析,完成了立铣刀测量软件的总体架构、模块设计。其次,对测量软件的关键部分进行了详细设计。
王雅思[4]（2020）在《三维光功能抗蚀剂微纳结构的设计、加工及应用》文中指出由于三维功能微纳结构可以实现平面微纳结构所无法得到的卓越光学性能,所以吸引了大量研究者对其进行兴趣。目前,基于三维光功能微纳结构的各种器件在航空航天、增强现实、隐身材料等领域应用广泛。为了满足三维光功能微纳结构在不同领域的应用需求,尽管各种结构加工工艺和方法层出不穷,但是在材料均匀性、图形分辨率、工艺复杂性和使用兼容性等方面依然存在巨大挑战。本文主要以三维光功能微纳结构的新型设计和可靠构筑为目标,利用电子束直写技术具有高灵活性的优势,开发了基于抗蚀剂材料直接获得三维光功能微纳结构的新工艺,并探索其在光学领域的应用。本论文的主要研究内容如下:（1）利用电子束曝光工艺开发了一种灰度加工方法,通过调节抗蚀剂结构在z轴方向的高度以及其在x、y轴方向的填充密度,利用三维微纳结构形成的Fabry-Pérot（FP）腔干涉效应,得到了在可见光范围内透射式全彩色滤光片阵列。其中,将抗蚀剂结构在z轴方向的高度变化作为一种可供选择的自由度,从而获得了色域宽、饱和度好、亮度高的彩色像素。并且利用该工艺展示了像素尺寸缩小至500 nm时的极高分辨率全彩图像。除此之外,通过Bayer单元计算结果显示,基于FP腔结构得到彩色滤光片的1μm2子像素与临近子像素间具有良好的抗光谱串扰和空间串扰性。该工作为设计和制造集成度高的彩色滤光片阵列提供了一种全新的加工方法,有望大规模应用于全彩色微型图形印刷,微型显微光谱仪以及高分辨率图像传感系统。（2）针对电子束灰度加工方法中,显影液对比度导致的抗蚀剂结构尺寸在z方向不能线性变化的问题,开发了一种基于模板约束的微回流方法,该工艺利用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）抗蚀剂具有玻璃化转变的特性,制备了Ag/PMMA/Ag三维堆叠结构的单片集成彩色滤色器阵列。在加工过程中使用氢硅倍半环氧乙烷（HSQ）线框作为模板,通过调节每个模块中PMMA纳米光栅的填充密度,再将整个样品放入高温环境下进行热回流处理后,就可以获得具有不同厚度的PMMA介质层。该方法加工的滤色器阵列在整个可见光区域内的光谱均具有高的可调谐性、强的透射效率、好的饱和度等优势。此外,该工艺结合纳米压印工艺可以进行大面积尺寸制作,因此在图像传感器、彩色显示器等诸多应用中具有巨大潜力。（3）基于PMMA抗蚀剂在高温条件下具有玻璃态的性质,提出并实现了高温诱导Au/PMMA结构的定向自组装,从而获得了极小尺寸金属纳米间隙结构。该工艺首先使用电子束曝光技术加工出初始PMMA聚合物结构,然后在已经曝光好的PMMA三维结构表层沉积金属,最后通过丙酮蒸汽辅助热回流处理得到极小尺寸金属纳米间隙结构。证实基于Au/PMMA相结合的三维微纳结构在高温工艺处理时,结构的运动方向可以通过结构的形状和初始位置分布等非对称几何参数来确定。此外,采用了热力耦合有限元算法对Au/PMMA微纳结构的回流过程进行了力学模拟,定性地分析了具有方向性热回流现象的机理,进一步证明该方法在制备亚10纳米尺寸金属间隙结构中的可靠性。该工艺在等离激元增强光与物质相互作用、超快纳米晶体管、纳米电子学和分子电子学中具有潜在的应用。（4）针对聚合物结构在高温、强光以及溶剂环境等恶劣条件下容易形变甚至坍塌等问题,提出了一种结构保护方法,即通过原子层沉积技术在聚合物结构上沉积一层保形的超薄氧化物薄膜,从而有效地提高聚合物光功能三维结构在应用中的稳定性。这里以PMMA聚合物为对象,研究了在高于PMMA玻璃化转变温度时,亚10 nm保形TiO2薄膜在避免内部PMMA结构发生热回流现象中的有效性问题。证明了包覆TiO2薄膜的PMMA结构不仅可以抑制内部PMMA的热回流现象,还可以有效防止有机溶剂对PMMA材料的腐蚀,并且在强光照射样品时使其结构依然保持良好的形貌。此外,利用热力耦合有限元算法对该结构进行了力学模拟,进一步验证实验结构的稳定性。这种工艺方法将极大地推动三维光功能抗蚀剂微纳结构作为元件在光学器件中的应用。
李晓凡[5]（2020）在《光学原位精密对刀系统的研究》文中提出近年来光学非球面和自由曲面迅速发展,其广泛应用于科学研究、国防军工、工业生产及日常生活等诸多领域。光学自由曲面的应用是以光学自由曲面的制造为前提的,如何提高光学自由曲面的加工精度是当前先进制造研究领域的热点及难点。超精密单点金刚石车削技术是一种可实现高精度光学自由曲面的加工手段,其加工精度一方面取决于设备自身运动综合误差,另一方面取决于刀具的位置对正精度以及金刚石刀具参数的获取精度。目前通常采用的悬臂梁式光学对刀装置进行测量,因反复拆装,会出现重复性定位精度差、分辨率低等问题。除此之外,由于现有的光学对刀系统的精度难以保证加工要求,对刀后,仍然需要经过多次试切来进行精对刀,这势必造成了刀具的无效磨损,降低了生产效率。本文以超精密单点金刚石车削机床为研究平台,针对传统对刀方法效率低且刀具磨损的两大缺点,将机器视觉技术引入金刚石刀具参数的原位检测方法的研究,主要内容如下:1.提出一种新型金刚石刀具在线检测系统的机械结构,该结构采用环形回转支撑,避免因重力因素和反复拆装造成的重复定位精度差的缺点。2.基于机器视觉检测技术,提出二维的刀具参数光学检测方法,利用X、Y两个方向的光学检测装置,同时分别完成刀尖空间位置和圆弧半径的测量,提高了检测效率和重复性定位精度。3.基于图像处理技术和矩阵论、最小二乘法等基础数学知识,进行了刀具图像的预处理和亚像素级的边缘检测,结合实验中位移机构的运动坐标来确定刀具的各项参数。4.提出了一种适用于显微远心光学测量系统的标定方法,用二维分划板代替传统棋盘格式标定板进行标定,标定误差小于1 μm。5.搭建了金刚石刀具参数原位检测实验平台,通过机器视觉检测的硬件部分、图像处理和位移平台控制软件部分的协调配合,完成了单点金刚石刀具的图像采集、处理和结果显示。实验结果表明,本文设计的光学原位精密对刀系统可实现刀具的原位在线检测,且重复性定位精度达1 μm。
刘东曜[6]（2020）在《基于机器视觉的立铣刀端刃后角测量方法研究》文中认为随着科学技术的发展,数控加工技术得到了快速发展。数控加工技术的快速发展是以高精度的加工工件以及高质量的加工设备为前提。在工件的加工过程和高质量的加工设备中,立铣刀占据非常重要地位。在立铣刀的使用过程中,准确的立铣刀端刃后角参数测量可以大幅度提高立铣刀使用寿命,并且也是机床加工出高精度高质量工件的前提。在立铣刀被加工和修磨过程中,对立铣刀端刃后角的准确测量有助于确定合理磨削量。磨削之后立铣刀端刃后角的测量也是检验修磨合格的手段。因此高精度测量立铣刀端刃后角对于加工立铣刀和立铣刀的使用具有非常重要意义。本文采用具有非接触、精度高等优点的机器视觉技术,实现立铣刀的端刃后角的精确测量,本文的主要研究内容如下:（1）为了实现立铣刀端刃后角的精确测量,设计了基于机器视觉的端刃后角测量系统。测量系统利用光学暗室有效降低测量中环境光对测量精度的干扰;采用阻尼隔振平台降低测量环境中微小振动对测量精度的影响;添加了手动位移平台,降低立铣刀的定位误差。测量系统为后续立铣刀端刃后角的精确测量提供实验测量平台。（2）在所搭建的实验测量平台上,利用采集得到的立铣刀序列图,通过基于序列图像合成的方法有效扩展机器视觉测量系统的景深,从而获取超景深立铣刀图像,在超景深立铣刀图像中辨识立铣刀的定位误差,通过测量系统中手动位移平台调整立铣刀位置,从而保证立铣刀端刃后角精确测量过程中所需的定位精度。（3）为了降低光子散粒噪声对图像检测边缘稳定性的影响,通过相邻多帧立铣刀图像取平均的方法使图像灰度值波动幅度降低,从而提高测量过程中图像边缘检测的稳定性。在保证立铣刀定位精度和降低光子散粒噪声影响的基础上,实现立铣刀端刃后角参数的精确测量。（4）通过对照实验,验证了立铣刀端刃后角测量过程中环境光、振动、定位误差、光子散粒噪声对测量稳定性的影响。通过对比不同帧数相邻立铣刀图像取平均方法降低光子散粒噪声后的立铣刀端刃后角测量值,验证了降低光子散粒噪声能提高立铣刀端刃后角测量的稳定性。
徐正祥[7]（2019）在《基于叠堆压电陶瓷的液体光学调相器设计与制备》文中进行了进一步梳理光学综合孔径成像系统是把数个小孔径的光学元件根据一定规则的空间位置进行排列,通过光路的调整、相位的匹配等操作,使经过各子孔径的光束在同一焦平面上达到共相精度0.1λ。叠堆压电陶瓷能实现长度方向纳米级的位移控制精度。本文选用叠堆压电陶瓷管并填充透明液体介质,设计了一种结构紧凑的光学调相器并实现了制备输出。采用干涉仪检测相位并使用条纹偏移标记图像处理法,获得了对前述调相器精度达到0.05λ的光学相位检测方法,为光学综合孔径共相调节提供了可行的参考方案。本文的主要工作如下:1.论述了课题的研究背景及研究意义,调研了光学综合孔径成像技术和压电陶瓷材料的研究进展。2.设计了一种体积小、控制精度高的压电驱动液体光学调相器。该调相器以具有管状的压电陶瓷为驱动主体且填充透明液体介质,陶瓷管的两端设有薄玻璃片,其中一片用粘胶密封,另一片封住液体介质并设为自由端,管内透明液体通光方向上的长度可随压电陶瓷长度调节,由此形成“光束输入端+光程可调液柱+光束输出端”的三明治夹心结构,并实现了该器件的制备输出。3.搭建了光学调相器相位检测实验平台,包括迈克尔逊干涉仪、显微拍摄系统、图像处理系统等。干涉仪一臂改装为可容纳液体光学调相器的“笼”状结构,使用显微拍摄系统放大并记录干涉条纹图像,采用条纹偏移标记法将检测光学相位（光程）精度由0.5λ提高了10倍。实验得到了精度为0.05λ的光程调整量与控制电压的关系曲线。
赵建宇[8]（2019）在《一种集成微装配力、夹持力和夹爪位移传感器的压电致动微夹钳的研究》文中研究表明微装配（Microassembly）技术是制造复杂异质异构微机电系统（Micro-electro-mechanical system,MEMS）的一种极为重要的技术途径,而微夹钳是微装配系统的末端执行器,直接与被夹持对象相接触,因此微夹钳的研究对于微装配技术至关重要。通常来说,微装配中的零件极易变形和断裂,不仅要保证适当的装配力和夹持力以避免损坏零件,而且对不同的微小零件需提供不同的装配力和夹持力,以确保装配的可靠性和一致性。因此,必须获取装配力和夹持力的信息。装配过程在微装配空间中进行,由于显微视觉系统（Microscopic vision system,MVS）具有景深小、视场小的特点,要通过显微视觉技术实时检测视场空间中微夹钳的位置信息较为困难。若要精确高效地实现自动装配任务,则必须实时获取夹爪位移信息,因此需要在微夹钳上集成位移传感器。此外,为了保证被夹持零件不容易脱落而可靠夹持,要求微夹钳的夹爪能够平行开合。为了解决上述问题,本文在本实验室Wang等人（Wang et al,IEEE/ASME Transactions on Mechatronics,2013,18（1）:138-147.）报道的基于单片柔性机构的压电致动微夹钳的基础上,开发了一种基于平行四边形柔性机构的同时集成微装配力、夹持力和夹爪位移传感器的压电致动微夹钳。该微夹钳能够实现装配力、夹持力和夹爪位移的高精度实时检测,其夹爪不仅能够平行开合,而且在夹持零件并受到夹持力作用时仍能保持高度平行。本文的主要研究工作和研究成果如下:1.设计了一种适用于微夹钳的装配力传感机构,集成了装配力传感器,实现了一种基于平行四边形柔性机构的同时集成微装配力、夹持力和夹爪位移传感器的压电致动微夹钳的原理。设计了一种基于平行四边形柔性机构的夹持力传感机构,使得夹爪不仅能够平行开合,而且在夹持零件并受到夹持力作用时仍能保持高度平行。在夹持力传感机构上集成了夹持力传感器,实现了夹持力的传感。在位移放大机构上集成了位移传感器,实现了夹爪位移的传感。2.建立了微夹钳的伪刚体模型,分析了装配力、夹持力和夹爪位移的传感原理。建立了装配力传感机构的单边柔性铰链表面应变与装配力之间的关系模型、夹持力传感机构的单边柔性铰链表面应变与夹持力之间的关系模型,以及夹持力传感机构和位移放大机构的单边柔性铰链表面应变与夹爪位移之间的关系模型。根据建立的理论模型,对传感机构的柔性铰链宽度、厚度和平行四边形机构长度等结构参数对传感特性的影响进行了分析和讨论。在有限元仿真软件中建立了装配力传感机构、夹持力传感机构和位移放大机构的有限元模型,对其进行了有限元仿真分析,仿真结果表明,理论模型能够正确地描述机构的传感原理和传感特性。3.研究了装配力、夹持力和夹爪位移的标定方法。根据装配力与重力同方向的特点,提出了采用精密天平实现装配力传感器标定的方法,对装配力进行了标定。应用平行四边形机构的力学和运动学的相关理论,提出了一种通过非接触式高精度位移传感器测量平行四边形机构的变形量来标定应变式夹持力传感器的方法,对夹持力传感器进行标定。采用激光多普勒测振仪实现了对位移传感器的标定。标定结果表明,本文所采用的标定方法能够对传感器进行准确的标定,本文设计的基于平行四边形柔性机构的微装配力、夹持力和夹爪位移传感器均具有灵敏度高、线性度好、分辨率高等优点。4.加工制作了一种基于平行四边形柔性机构的同时集成微装配力、夹持力和夹爪位移传感器的压电致动微夹钳及其系统。以两个微型薄壁金属柱腔的装配为例,在有限元仿真软件中模拟了装配过程。运用本文设计的微夹钳在微装配系统中进行了装配实验,通过传感器获得了装配过程中的装配力、夹持力和夹爪位移等信息,最终完成了两个微型薄壁金属柱腔的装配。实验结果表明,本文设计的基于平行四边形柔性机构的集成装配力、夹持力和夹爪位移的压电致动微夹钳能够准确、可靠地完成微小零件的装配。本文的研究工作对需要集成微装配力、夹持力和夹爪位移传感器的微夹钳的设计和开发提供了理论基础,具有指导意义。
朱挺[9]（2018）在《微小孔径工件的内壁视觉检测系统研究》文中研究指明随着科技的发展,以微小孔为特征的精密工件在生产和生活中的各个领域都得到了广泛的发展和应用,发挥着举足轻重的作用,微小化已经成为现代化装备发展的发展趋势。但是小孔径工件的表面缺陷检测却十分困难,尤其是工件内壁的检测方法,因为测量空间小、光照环境差等原因,一直以来都是一个难题。实现对小孔径微深孔工件的高精度检测方法的研究,对该领域精密测量技术的发展有重大意义。本文分析了微小孔径工件检测技术发展现状,提出了一种基于光学反射的内壁视觉检测方法。该方法将特制的复合反射镜放置在工件内腔,在光源充分照明的条件下,将内壁的图像反射到相机中进行数字图像处理,实现了机器视觉技术在微小孔径工件内壁检测中的应用。本文在建立了成像模型的基础上,对图像获取和处理的方法进行了研究,并完成了系统的结构设计。重点分析了照明光源在视觉检测系统中的作用,通过理论计算和实验仿真,确定了适合本系统的光源型号、照明方式和工作距离。对系统的同轴对准和相机连续拍照问题进行了研究,设计了相关处理方法。提出了一种像素当量标定方案,通过对检测系统的标定,建立了成像系统中相机图像像素和工件实际物理尺寸之间的对应关系。本课题最终结合旋转平台和升降台初步搭建了微小孔径工件的内壁缺陷检测系统,实现了对2-5mm直径的小孔工件内壁视觉检测,可以获取完整展开图像,并且达到优于10μm的分辨力。系统的建立验证了方案的可行性,解决微小孔径工件内壁缺陷检测的难题。
胡浩,梁晋,唐正宗,任茂栋,李磊刚[10]（2014）在《显微立体视觉小尺度测量系统的标定》文中提出结合透视投影模型、非参数化的光学畸变模型以及光束平差算法,提出并实现了一种标定显微立体视觉系统光路的方法。首先,通过光刻方法制作了用于显微立体视觉系统标定的标定参考物,并利用待标定系统采集标定参考物不同方位的图像。然后,基于非参数化的光学畸变模型,采用样条曲面计算得到显微立体视觉系统的畸变校正场,并结合透视投影模型建立显微立体视觉系统的完整成像模型。最后,利用光束平差算法对所建立的成像模型进行标定计算和优化调整。搭建了显微立体视觉小尺度测量装置,验证了提出的标定方法的可行性。通过标定获得了测量装置两个光路的焦距和相对方位等参数,并借助于高精度四轴位移台对标定结果进行了精度验证。结果表明,采用本文方法标定后位移测量的精度优于1%,能够满足微胀形实验中三维变形测量的要求。该标定方法也可用于其他显微视觉检测领域。
二、显微精密成像与微型机械尺寸检测技术（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、显微精密成像与微型机械尺寸检测技术（论文提纲范文）
（1）超简洁微型多球面仿生复眼的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 生物复眼的微观结构及成像原理 |
| 1.4 仿生复眼的国内外研究现状与分析 |
| 1.4.1 仿生复眼的结构设计 |
| 1.4.2 仿生复眼的制备工艺 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 第2章 多球面仿生复眼的结构设计 |
| 2.1 曲面仿生复眼的结构分析 |
| 2.1.1 曲面仿生复眼的设计原理 |
| 2.1.2 曲面仿生复眼子眼排列方式研究 |
| 2.1.3 曲面仿生复眼填充因子研究 |
| 2.1.4 曲面仿生复眼的显影研究 |
| 2.2 多球面仿生复眼的结构设计 |
| 2.3 多球面仿生复眼的仿真与分析 |
| 2.3.1 多球面仿生复眼的光学仿真 |
| 2.3.2 多球面仿生复眼的静力学仿真 |
| 2.3.3 多球面仿生复眼的光学像质评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多球面仿生复眼的制备与检测 |
| 3.1 曲面仿生复眼的制备 |
| 3.1.1 双光子聚合原理 |
| 3.1.2 双光子聚合加工系统 |
| 3.1.3 双光子聚合加工工艺 |
| 3.1.4 关键加工参数优化 |
| 3.1.5 曲面仿生复眼的制备 |
| 3.2 曲面仿生复眼的光学性能检测 |
| 3.2.1 曲面仿生复眼的聚焦检测 |
| 3.2.2 曲面仿生复眼的成像检测 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 图像拼接算法的研究 |
| 4.1 成像系统的分类与原理 |
| 4.1.1 单孔径成像系统 |
| 4.1.2 平面复眼成像系统 |
| 4.1.3 曲面复眼成像系统 |
| 4.2 直接拼接法 |
| 4.3 算法拼接法 |
| 4.3.1 图像匹配算法的研究 |
| 4.3.2 图像融合算法的研究 |
| 4.4 图像拼接实验 |
| 4.4.1 两幅图像拼接 |
| 4.4.2 多幅图像拼接 |
| 4.5 大视场医疗内窥镜 |
| 4.5.1 传统的胶囊内窥镜 |
| 4.5.2 大视场胶囊内窥镜 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读学位期间研究成果 |
（2）显微目标的微纳米运动测量方法及技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 显微目标及微纳米运动概述 |
| 1.1.1 微驱动技术及微驱动机构 |
| 1.1.2 微纳尺度操作技术 |
| 1.1.3 细胞及微生物的显微观测 |
| 1.2 微纳米运动的测量技术 |
| 1.2.1 激光多普勒测振技术 |
| 1.2.2 电子散斑干涉测量技术 |
| 1.2.3 光栅尺位移测量技术 |
| 1.2.4 基于计算机视觉的测量技术 |
| 1.3 基于光学显微成像的微纳米测量技术 |
| 1.3.1 万能工具显微镜 |
| 1.3.2 光电显微镜 |
| 1.3.3 基于显微镜的光斑扫描技术 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 2 显微目标的微纳米运动测量原理与方法研究 |
| 2.1 显微目标的微纳米运动测量原理 |
| 2.2 像素匹配算法研究 |
| 2.2.1 数字图像相关法 |
| 2.2.2 空间轴测量特征区域跟随的像素匹配新算法 |
| 2.3 亚像素拟合算法研究 |
| 2.3.1 亚像素定位 |
| 2.3.2 基于二次曲面拟合的亚像素定位算法 |
| 2.4 基于光学显微成像的微纳米运动测量方法 |
| 2.4.1 微纳米运动的时间轴测量方法研究 |
| 2.4.2 微纳米运动的空间轴测量方法研究 |
| 3 显微目标的微纳米运动测量系统研制 |
| 3.1 显微目标的微纳米运动测量系统总体设计 |
| 3.2 用于微纳米运动测量的光学显微成像系统 |
| 3.2.1 显微光路及视频成像模块设计 |
| 3.2.2 照明光源 |
| 3.2.3 焦距的粗调与微调机构 |
| 3.2.4 视频采集接口及驱动软件 |
| 3.3 二维步进控制系统设计及研制 |
| 3.3.1 二维步进驱动台 |
| 3.3.2 二维步进控制模块设计 |
| 3.3.3 D/A控制接口设计 |
| 3.3.4 二维步进控制软件研制 |
| 3.4 光热微驱动机构的驱动控制系统设计 |
| 3.5 压电陶瓷的扫描控制电路系统设计 |
| 4 显微目标的微纳米运动测量软件开发 |
| 4.1 视频信息预处理 |
| 4.2 特征区域及特征点的选择 |
| 4.3 像素匹配及亚像素拟合 |
| 4.3.1 像素匹配 |
| 4.3.2 亚像素拟合 |
| 4.4 显微目标的微纳米运动曲线绘制 |
| 4.4.1 运动位移量的时间轴曲线绘制 |
| 4.4.2 运动速率、速度与加速度的时间轴曲线 |
| 4.4.3 运动路径的空间轴曲线绘制 |
| 5 显微目标的微纳米运动测量实验研究 |
| 5.1 微纳米运动测量系统的像素标定 |
| 5.2 光热微驱动机构的显微测量研究 |
| 5.2.1 光热微驱动机构原理 |
| 5.2.2 不同光热微驱动机构的显微运动测量 |
| 5.2.3 光热微驱动机构的频率响应特性测量研究 |
| 5.3 基于压电陶瓷的微纳米运动测量 |
| 5.3.1 压电陶瓷伸缩运动测量 |
| 5.3.2 AFM探针的扫描路径测量研究 |
| 5.4 步进驱动台的微运动测量实验 |
| 5.4.1 一维步进驱动台的微运动测量 |
| 5.4.2 二维步进驱动台的微运动测量实验 |
| 5.4.3 用于显微成像的微球透镜扫描路径测量 |
| 5.4.4 毛细管微探针的运动研究 |
| 5.5 微生物运动的测量研究 |
| 5.5.1 线虫运动测量 |
| 5.5.2 草履虫运动测量与分析研究 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 硕士在读期间发表论文和完成工作情况 |
（3）基于机器视觉的立铣刀质量检测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文背景与研究意义 |
| 1.2 立铣刀几何参数和表面缺陷研究 |
| 1.2.1 主要几何参数分析 |
| 1.2.2 表面缺陷研究 |
| 1.3 立铣刀检测技术的现状研究 |
| 1.3.1 刀具检测技术的发展历程及趋势 |
| 1.3.2 国内外研究现状 |
| 1.3.3 两种刀具检测设备的比较 |
| 1.4 论文的章节安排及主要研究内容 |
| 2 立铣刀视觉检测系统概述 |
| 2.1 检测系统的总体设计 |
| 2.1.1 检测系统的主要原理 |
| 2.1.2 检测系统的模块划分 |
| 2.1.3 检测系统的主要指标 |
| 2.2 关键器件选型分析 |
| 2.2.1 机械运动的关键器件选型 |
| 2.2.2 图像采集系统的关键器件选型 |
| 2.2.3 照明光源 |
| 2.3 检测系统的关键问题探究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 机械运动系统的设计与优化 |
| 3.1 机械模块的总体设计 |
| 3.1.1 模块设计的准则 |
| 3.1.2 机械模块的布局形式 |
| 3.1.3 运动模块组成 |
| 3.2 立铣刀的定位误差分析 |
| 3.3.1 立铣刀的夹持误差分析 |
| 3.3.2 夹持误差的自动补偿方法 |
| 3.3 光栅尺的定位精度优化 |
| 3.3.1 定位精度优化原理 |
| 3.3.2 定位精度优化实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 立铣刀的图像处理算法研究 |
| 4.1 图像采集系统的参数标定 |
| 4.1.1 相机标定概述 |
| 4.1.2 镜头畸变矫正 |
| 4.1.3 张正友标定法 |
| 4.2 立铣刀图像的预处理 |
| 4.2.1 图像滤波算法简介 |
| 4.2.2 滤波方法的选择 |
| 4.3 立铣刀轮廓的边缘提取 |
| 4.3.1 边缘提取简介 |
| 4.3.2 主要的边缘提取算法 |
| 4.3.3 立铣刀质量检测实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于I++DME的刀具检测软件设计 |
| 5.1 I++DME概述 |
| 5.1.1 I++DME发展历程 |
| 5.1.2 I++DME系统架构 |
| 5.2 立铣刀自动检测软件设计 |
| 5.2.1 总体设计 |
| 5.2.2 主要模块设计 |
| 5.2.3 人机交互界面 |
| 5.3 自动测量规划的详细设计 |
| 5.3.1 指令设计 |
| 5.3.2 数据流图 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在读期间科研成果简介 |
| 致谢 |
（4）三维光功能抗蚀剂微纳结构的设计、加工及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 三维功能微纳结构在微观科学中的关键地位 |
| 1.1.1 基础物理方面 |
| 1.1.2 微电子方面 |
| 1.1.3 微机电系统方面 |
| 1.1.4 仿生科技方面 |
| 1.1.5 光学方面 |
| 1.2 三维光功能微纳结构的制备方法 |
| 1.2.1 自下而上的加工方法 |
| 1.2.2 自上而下的加工方法 |
| 1.3 三维光功能微纳结构加工面临的主要挑战 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 研究方法 |
| 2.1 电子束灰度加工工艺 |
| 2.1.1 电子束曝光系统 |
| 2.1.2 灰度加工工艺 |
| 2.1.3 电子束抗蚀剂 |
| 2.1.4 电子束曝光工艺流程 |
| 2.2 热回流工艺 |
| 2.3 薄膜沉积 |
| 2.3.1 电阻式热蒸发 |
| 2.3.2 电子束蒸发 |
| 2.3.3 原子层沉积 |
| 2.4 三维光功能结构微区光学响应测试 |
| 2.5 三维光功能微纳结构光学响应数值分析 |
| 2.5.1 FDTD模拟方法的基本介绍 |
| 2.5.2 麦克斯韦方程组 |
| 第3章 电子束灰度加工工艺制备三维光功能微纳结构及全彩印刷应用 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 透射式滤光片的结构加工概念 |
| 3.2.2 样品的制备 |
| 3.2.3 样品形态和光学特性表征 |
| 3.2.4 光学仿真分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 基于FP腔结构的像素颜色特性 |
| 3.3.2 基于FP腔结构像素的分辨率和角度依赖性 |
| 3.3.3 基于FP腔结构像素的光学响应和机理分析 |
| 3.3.4 微型彩色印刷展示 |
| 3.3.5 基于FP腔结构像素的颜色串扰模拟分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 模板约束微回流法制备的三维透射式滤色器阵列 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 滤色器的加工概念 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 样品形态和光学特性表征 |
| 4.2.4 光学仿真分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 基于微回流工艺制备的滤色器阵列 |
| 4.3.2 彩色滤色器阵列的光学微观形貌 |
| 4.3.3 彩色滤色器的光学响应和机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 自组装工艺制备亚10 纳米三维金属间隙结构及增强拉曼光谱应用 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 三维纳米间隙结构的加工概念 |
| 5.2.2 样品的制备 |
| 5.2.3 样品形态表征 |
| 5.2.4 热力耦合有限元仿真分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 对称三维PMMA微纳结构的任意自组装 |
| 5.3.2 利用非对称的三维微纳结构定向自组装制备极小纳米间隙 |
| 5.3.3 通过自组装获得纳米间隙结构的SERS性能 |
| 5.3.4 基于定向自组装工艺获得极小间隙结构的理论分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 稳定三维光功能PMMA微纳结构的设计与制备 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 稳定PMMA结构的加工概念 |
| 6.2.2 稳定PMMA结构的模拟分析方法 |
| 6.2.3 样品的制备 |
| 6.2.4 样品形态表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 TiO_2薄膜包覆PMMA结构在高温环境中的机理分析 |
| 6.3.2 TiO_2薄膜包覆的PMMA结构具有热稳定性 |
| 6.3.3 利用TiO_2薄膜包覆制备PMMA三维全息图像 |
| 6.3.4 基于保形TiO_2包覆PMMA结构具有耐腐蚀性 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 本论文的工作总结 |
| 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表学术论文 |
| 附录B 攻读学位期间获奖情况 |
（5）光学原位精密对刀系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 课题研究意义 |
| 1.2 金刚石刀具测量方法介绍 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 金刚石刀具测量方法总结 |
| 1.3 金刚石刀具图像处理算法的研究现状 |
| 1.4 课题研究目的和主要内容 |
| 2 光学原位精密对刀系统的组成 |
| 2.1 光学原位精密对刀系统的整体组成 |
| 2.1.1 硬件系统设计 |
| 2.1.2 软件系统设计 |
| 2.2 对刀系统的硬件及选型 |
| 2.2.1 工业相机 |
| 2.2.2 显微镜头 |
| 2.2.3 光源及照明技术 |
| 2.2.4 三轴精密位移平台的选型 |
| 2.3 光学原位精密对刀系统实验平台的安装 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 图像处理算法的研究 |
| 3.1 图像处理概述 |
| 3.2 图像预处理 |
| 3.2.1 图像灰度化 |
| 3.2.2 图像去噪 |
| 3.2.3 图像亚像素边缘检测 |
| 3.3 圆弧和直线轮廓拟合 |
| 3.3.1 圆弧拟合 |
| 3.3.2 直线拟合 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 系统标定算法的研究 |
| 4.1 标定原理的介绍 |
| 4.2 系统的标定 |
| 4.2.1 标定靶的选择 |
| 4.2.2 相机水平因子的标定 |
| 4.2.3 镜头放大倍数的标定 |
| 4.3 标定精度验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 光学原位精密对刀系统的实验 |
| 5.1 刀尖图像参数的获取 |
| 5.1.1 刀尖圆弧半径、中心的位置测量实验 |
| 5.1.2 刀尖点的位置测量实验 |
| 5.1.3 实验结论 |
| 5.2 误差分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 7 参考文献 |
| 8 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
| 9 致谢 |
（6）基于机器视觉的立铣刀端刃后角测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 立铣刀端刃后角测量方法概述 |
| 1.2.1 立铣刀端刃后角测量经验估计法 |
| 1.2.2 立铣刀端刃后角接触式测量方法 |
| 1.2.3 立铣刀底刃后角非接触式测量方法 |
| 1.3 基于机器视觉立铣刀端刃后角测量还存在的不足之处 |
| 1.4 论文章节安排与研究内容 |
| 2 机器视觉测量系统的搭建 |
| 2.1 总体设计概述 |
| 2.2 图像采集系统设计 |
| 2.2.1 工业相机选型 |
| 2.2.2 工业镜头选型 |
| 2.2.3 光源设计 |
| 2.3 光学暗室 |
| 2.4 阻尼隔振平台 |
| 2.5 手动位移平台 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于立铣刀序列图的景深扩展 |
| 3.1 测量系统中的景深问题 |
| 3.2 成像系统景深扩展概述 |
| 3.3 成像系统景深扩展实验 |
| 3.3.1 立铣刀序列图像的获取 |
| 3.3.2 立铣刀序列图像融合 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 立铣刀定位误差辨识与降低 |
| 4.1 立铣刀定位基准 |
| 4.2 立铣刀定位误差的辨识 |
| 4.3 立铣刀定位误差的降低 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 立铣刀图像的降噪 |
| 5.1 立铣刀图像噪声来源 |
| 5.2 光子散粒噪声对测量的影响 |
| 5.3 光子散粒噪声特点 |
| 5.4 立铣刀图像的降噪 |
| 5.5 立铣刀图像降噪评估 |
| 5.5.1 降噪后立铣刀图像灰度值波动性 |
| 5.5.2 降噪后图像Canny算子检测稳定性实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 实验结果与误差分析 |
| 6.1 本文测量方法 |
| 6.1.1 立铣刀端刃后角的获取 |
| 6.1.2 本文测量方法 |
| 6.2 立铣刀端刃后角测量实验 |
| 6.2.1 立铣刀端刃后角对照实验 |
| 6.2.2 实验数据分析 |
| 6.3 误差分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）基于叠堆压电陶瓷的液体光学调相器设计与制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光学综合孔径研究现状 |
| 1.2.2 压电陶瓷研究现状及应用 |
| 1.3 本文主要研究内容及创新点 |
| 第二章 光学综合孔径成像理论及压电陶瓷理论 |
| 2.1 光学综合孔径成像基本原理及模型 |
| 2.2 压电陶瓷理论基础 |
| 2.2.1 压电材料及压电效应 |
| 2.2.2 压电方程 |
| 2.3 叠堆压电陶瓷理论基础 |
| 2.3.1 叠堆压电陶瓷构成及工作原理 |
| 2.3.2 叠堆压电陶瓷的特性 |
| 2.3.3 叠堆压电陶瓷力学及数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于叠堆压电液体光学调相器的设计与制备 |
| 3.1 叠堆压电液体光学调相器的设计 |
| 3.2 叠堆压电液体光学调相器理论分析 |
| 3.2.1 光学调相器的工作原理 |
| 3.2.2 光学调相器相位检测分析 |
| 3.3 叠堆压电液体光学调相器的制备 |
| 3.3.1 叠堆压电液体光学调相器制备器材选型 |
| 3.3.2 叠堆压电液体光学调相器制备难点及解决方案 |
| 3.3.3 叠堆压电液体光学调相器制备流程及实物图 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于叠堆压电液体光学调相器实验测试分析 |
| 4.1 实验器材选型 |
| 4.1.1 驱动电源及光源选型 |
| 4.1.2 干涉仪选型 |
| 4.1.3 CMOS工业相机 |
| 4.2 实验测试分析 |
| 4.2.1 实验步骤及相位检测光路调整 |
| 4.2.2 压电陶瓷位移测量及光学调相器多周期条纹光强检测 |
| 4.2.3 干涉条纹测量及条纹偏移标记法检测分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（8）一种集成微装配力、夹持力和夹爪位移传感器的压电致动微夹钳的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微夹钳的应用背景 |
| 1.3 装配力测量的研究现状 |
| 1.4 微夹钳驱动方式的研究现状 |
| 1.4.1 压电驱动式微夹钳 |
| 1.4.2 电磁驱动式微夹钳 |
| 1.4.3 静电驱动式微夹钳 |
| 1.4.4 热驱动式微夹钳 |
| 1.4.5 形状记忆合金驱动式微夹钳 |
| 1.5 微夹钳力/位移传感方法的研究现状 |
| 1.5.1 应变式力/位移传感方法 |
| 1.5.2 电容式力/位移传感方法 |
| 1.5.3 光电式力/位移传感方法 |
| 1.5.4 图像式力/位移传感方法 |
| 1.6 本文的研究目的和内容 |
| 1.6.1 本文的研究目的 |
| 1.6.2 本文研究的主要内容 |
| 2 微夹钳的基本原理和传感特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微夹钳的基本原理和结构 |
| 2.3 微夹钳的装配力传感分析 |
| 2.3.1 装配力对零件的影响 |
| 2.3.2 装配力传感原理 |
| 2.3.3 装配力传感特性分析 |
| 2.3.4 装配力传感机构的有限元仿真分析 |
| 2.4 微夹钳的夹持力传感分析 |
| 2.4.1 夹持力对零件的影响 |
| 2.4.2 夹持力传感原理 |
| 2.4.3 夹持力传感特性分析 |
| 2.4.4 夹持力传感机构的有限元仿真分析 |
| 2.5 微夹钳的夹爪位移传感分析 |
| 2.5.1 夹爪位移传感原理 |
| 2.5.2 夹爪位移传感的有限元仿真分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 集成装配力、夹持力和位移传感器的微夹钳快速原型系统及其标定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微夹钳及其快速原型系统 |
| 3.3 装配力传感器的标定 |
| 3.3.1 装配力传感器的标定方法和装置 |
| 3.3.2 装配力传感器的标定结果及分析 |
| 3.4 夹持力传感器的标定 |
| 3.4.1 夹持力传感器的标定方法和装置 |
| 3.4.2 夹持力传感器的标定结果及分析 |
| 3.5 位移传感器的标定 |
| 3.5.1 位移传感器的标定方法和装置 |
| 3.5.2 位移传感器的标定结果及分析 |
| 3.6 传感器的重复性测试 |
| 3.7 微夹钳的动态特性分析与测试 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 装配过程模拟及装配实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 装配过程模拟 |
| 4.3装配实验 |
| 4.3.1 实验方法和实验装置 |
| 4.3.2 实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文研究工作总结 |
| 5.2 本文主要贡献和创新点 |
| 5.3 后续研究工作与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的专利 |
| B.作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| C.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| D.作者在攻读硕士学位期间的其他相关工作 |
| E.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（9）微小孔径工件的内壁视觉检测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 非视觉检测方法 |
| 1.2.2 视觉检测方法 |
| 1.3 本文主要内容与章节安排 |
| 第二章 检测系统原理 |
| 2.1 基于光学反射的内壁图像视觉检测方法 |
| 2.1.1 基于圆锥反射镜的方法 |
| 2.1.2 基于复合反射镜的方法 |
| 2.2 外壁检测方法 |
| 2.3 图像处理方法 |
| 2.4 图像分辨力分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光学照明系统 |
| 3.1 光源照明技术综述 |
| 3.2 光源的种类和特性 |
| 3.3 照明光源设备选型 |
| 3.3.1 光源的确定 |
| 3.3.2 环形光源理论计算 |
| 3.3.3 仿真分析和实验验证 |
| 3.3.4 光源型号和工作距离的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 检测系统的实现 |
| 4.1 系统总体构成 |
| 4.2 系统的实现 |
| 4.2.1 图像采集模块 |
| 4.2.2 平台和运动模块 |
| 4.3 系统检测流程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统的标定和实验 |
| 5.1 标定方案综述 |
| 5.2 标定工件的制作 |
| 5.2.1 标定工件的设计和加工 |
| 5.2.2 标定工件的标定 |
| 5.3 基于标定工件的系统标定 |
| 5.4 图像处理结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 前景展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（10）显微立体视觉小尺度测量系统的标定（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 显微立体视觉 |
| 3 光路标定 |
| 3.1 标定参考物设计 |
| 3.2 投影模型 |
| 3.3 畸变模型 |
| 3.4 光束平差优化 |
| 3.5 标定步骤 |
| 4 实验结果与分析 |
| 4.1 显微标定实验 |
| 4.2 位移测量实验 |
| 4.3 微胀形实验 |
| 5 结论 |
四、显微精密成像与微型机械尺寸检测技术（论文参考文献）
- [1]超简洁微型多球面仿生复眼的研究[D]. 王凯旋. 长春工业大学, 2021(08)
- [2]显微目标的微纳米运动测量方法及技术研究[D]. 张子尧. 浙江大学, 2021(09)
- [3]基于机器视觉的立铣刀质量检测系统研究[D]. 沈小龙. 四川大学, 2021(02)
- [4]三维光功能抗蚀剂微纳结构的设计、加工及应用[D]. 王雅思. 湖南大学, 2020(02)
- [5]光学原位精密对刀系统的研究[D]. 李晓凡. 天津科技大学, 2020(08)
- [6]基于机器视觉的立铣刀端刃后角测量方法研究[D]. 刘东曜. 中北大学, 2020(11)
- [7]基于叠堆压电陶瓷的液体光学调相器设计与制备[D]. 徐正祥. 南京邮电大学, 2019(03)
- [8]一种集成微装配力、夹持力和夹爪位移传感器的压电致动微夹钳的研究[D]. 赵建宇. 重庆大学, 2019(01)
- [9]微小孔径工件的内壁视觉检测系统研究[D]. 朱挺. 上海交通大学, 2018(01)
- [10]显微立体视觉小尺度测量系统的标定[J]. 胡浩,梁晋,唐正宗,任茂栋,李磊刚. 光学精密工程, 2014(08)