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六自由度光栅干涉仪中的无偏溯源角表达法 Research Article

常笛1,2,胡鹏程1,2,谭久彬1,2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第12期页码 1551-1684 doi: 10.1631/FITEE.2000432

摘要：光栅姿态角表达方法是六自由度光栅干涉测量的重要课题，但仅有少量相关研究。目前，广泛用于航空航天、导航和机器人领域的导航角（roll-pitch-yaw）被引入六自由度光栅干涉测量领域。然而，因导航角存在固有旋转顺序，在描述绕多个测量轴的复杂旋转时会引起溯源偏差，且该偏差随光栅偏摆角度增加而增大，并不符合干涉系统中的精确定义。基于机器人领域的融合角（fused angles）表达法，本文提出“无偏溯源角（fused-like angles）”表达法，因无偏溯源角不会引起溯源偏差，更加符合光栅干涉仪中的定义，从而更适合六自由度测量提出的无偏溯源角已应用于六自由度光栅干涉的运动模型和解耦算法研究。

关键词：无偏溯源角；光栅干涉仪；六自由度测量；角度表达方法

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位移测量光栅干涉仪综述 Special Feature on Precision Measurement and Inst

Peng-cheng HU, Di CHANG, Jiu-bin TAN, Rui-tao YANG, Hong-xing YANG, Hai-jin FU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第5期页码 631-654 doi: 10.1631/FITEE.1800708

摘要：光栅干涉仪是测量精密位移的常用方法。和激光干涉仪相比，光栅干涉仪对空气折射率不敏感且易于实现多自由度测量结构，因此被广泛研究、应用。从光学测量原理角度看，光栅干涉仪历经零差干涉、外差干涉和空间分离式外差干涉3个阶段。与前两者相比，空间分离式外差光栅干涉仪具有能消除光学混叠引起纳米级周期非线性误差的特性，可以获得更高位移测量精度。与此同时，各式各样光栅干涉仪结构被提出，以提高光学细分数、增加量程、提升适用性或实现多自由度位置姿态测量。本文详细总结了近年来增量式位移测量光栅干涉仪的发展，并简述其测量误差相关的研究。

关键词：光栅干涉仪；光学编码器；位移测量；精密测量

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六自由度并联平台特性分析及其电液位置伺服系统的CMAC神经网络控制

翟传润,战兴群,张炎华,冉祥耒,赵克定

《中国工程科学》 2001年第3卷第10期页码 36-40

摘要：

以六自由度运动平台为研究对象，分析了平台的运动学和动力学问题，采用了CMAC神经网络作为控制器，实现运动轨迹的跟踪。

关键词：六自由度并联平台 CMAC神经网络运动学动力学

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一种用于抑制相移误差和零级串扰的相移算法通用设计方法 None

Chao FANG, Yang XIANG, Ke-qi QI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第6期页码 809-814 doi: 10.1631/FITEE.1601692

摘要：为降低零级串扰和相移误差对光栅横向剪切干涉仪波前复原精度的影响，进一步提升光栅横向剪切干涉仪检测光刻镜头系统波像差精度，推导出一种设计光栅剪切干涉相移算法的一般表达式，给出相移算法的具体设计方法。根据该表达式和设计方法，可以针对不同的零级串扰和相移误差建立相应的4种相移算法，实现高精度系统波像差检测。同时设计和评价了一种新的13步相移算法，结果证明所推导的一般表达式的有效性和先进性。

关键词：测量；横向剪切干涉仪；相移算法；相位复原

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单自由度平面闭链机构构型方法的研究

张美麟,张晔,杨治义

《中国工程科学》 2002年第4卷第6期页码 5-8

摘要：

提出了一种关于自由度平面闭链机构的构型方法，即“平面图形构造方法”。利用这种方法进行机构结构综合的主要过程是：先根据机械功能确定运动链的组成成分；再按这些成分构造平面图；最后在平面图上进行机构的构型和变异，并将其中结构最优者转换为机构简图。

关键词：机构运动链平面图

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双光梳测距 Review

朱泽斌, 吴冠豪

《工程（英文）》 2018年第4卷第6期页码 772-778 doi: 10.1016/j.eng.2018.10.002

摘要：

绝对距离测量技术是动态和大范围空间测量的核心。新兴的双光梳测距系统可以利用其相位分辨能力和频率准确性实现高精度及快速距离测量。利用两台相干的光频梳，双光梳测距系统能够实现时间信息和相位信息的快速响应，突破了传统测距系统中的响应带宽、非模糊距离、动态测量等方面的限制。

关键词：测距双光梳干涉仪相位噪声时间抖动紧密锁定后校正算法

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舰船修理文件编制六维度管理方法研究

陈志敏,阳斌

《中国工程科学》 2015年第17卷第5期页码 83-89

摘要：

针对舰船基地级修理文件编制规律与技术特点，提出了成系统、科学的基地级修理文件编制六维度管理方法。在分析舰船装备基地级修理文件国外编制现状的基础上，针对修理文件编制难度大、内容多、涉及外协单位多、质量和进度管理难度大的特点，梳理出基地级修理文件体系，提出了从要求、样例、维修分析、知识库、质量管理、进度管理六个维度对修理文件编制的质量和进度进行管理的创新方法，从工程可操作性上对修理文件的编制管理方法进行了阐述，其研究成果对落实舰船装备基地级修理文件编制工作具有重要意义。

关键词：舰船；修理文件；六维度管理方法；维修分析

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三自由度混合磁轴承无模型自适应控制系统 Article

Ye YUAN, Yu-kun SUN, Qian-wen XIANG, Yong-hong HUANG, Zhi-ying ZHU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第12期页码 2035-2045 doi: 10.1631/FITEE.1700324

摘要：为解决这一问题，本文提出一种三自由度混合磁轴承无模型自适应控制系统。该控制系统仅与控制电流和轴承的平衡位置有关。其参数估计算法的设计与模型无关，直接基于输入和输出数据的伪偏导数。本文通过不同直径的辅助轴承分析了三自由度混合磁轴承转子悬浮区域,以及通过两种不同的操作系统具体分析无模型自适应控制系统的可行性。模拟和实验结果表明，该三自由度混合磁轴承无模型自适应控制系统具有响应速度快，稳态误差小，和稳定性好等优势。

关键词：模型自适应控制；混合磁轴承；非线性区域；快速响应；高稳定性

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基于自适应双光梳系统的高分辨率快速热传感器 Special Feature on Precision Measurement and Inst

Yi-zheng GUO, Ming YAN, Qiang HAO, Kang-wen YANG, Xu-ling SHEN, He-ping ZENG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第5期页码 674-684 doi: 10.1631/FITEE.1800347

摘要：提出一种基于自适应双光梳光谱测量系统的相移光纤布拉格光栅（PFBG）高分辨率快速热传感技术。与传统双光梳系统相比，自适应双光梳系统以两个自由运行的光纤激光器为光源，消除了严格的锁相反馈环节，极大降低了系统复杂度。利用自适应技术对光梳梳齿的快速不稳定性进行较好补偿，通过对干涉图进行时域快速傅里叶变换，精确表征了PFBG的光学响应。单次采集可在几十毫秒内完成，光谱分辨率为0.1 pm，对应的热测量分辨率为0.01 ℃。测量的光谱带宽超过14 nm，说明动态测量范围较大。

关键词：干涉仪；光纤传感器；激光光谱学

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一种用于位移传感器的数字莫尔方法 Article

Jian WU,Ting-ting ZHOU,Bo YUAN,Li-qiang WANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第9期页码 946-953 doi: 10.1631/FITEE.1500270

摘要：目的：在传统莫尔条纹技术的基础上，提出一种装调方便、分辨率可调节的位移测量技术。创新点：仅使用一块光栅，利用图像处理技术生成数字莫尔条纹，从而既具有传统莫尔条纹技术的优点，又方便装调和系统分辨率设置。方法：首先，利用面阵探测器接收光栅的放大像，并将图像信号送入计算机中。然后，将光栅像与其镜像像进行叠加产生数字莫尔条纹，并对条纹信号进行积分以得到数字莫尔曲线。最后，利用特殊设计算法估计条纹移动前后的相位差，并根据相位差计算位移量。本文根据所提出的方法构建了一套位移测量系统，对系统的稳定性、灵敏度和测量精度进行了测试。结论：提出了一种基于数字莫尔条纹技术的位移测量方法，它既具有传统莫尔条纹技术的位移放大和误差平均的优点，又装调方便且可灵活调节分辨率。通过实验验证了该方法的可行性。

关键词：数字莫尔条纹；位移测量；光栅

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二自由度精确解耦离散复矢量永磁同步电机电流控制器 None

Meng WANG, Jia-qiang YANG, Xiang ZHANG, Chang-sheng ZHU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第4期页码 569-581 doi: 10.1631/FITEE.1601390

摘要：为提高电流控制器性能，提出一种利用精确离散复矢量模型在离散域直接设计电流控制器的方法。首先，针对变流器输出电压和电机反电势的不同特性推导出永磁同步电机的精确离散模型。然后，根据该模型设计出三阶形式精确解耦二自由度电流控制器，该控制器在配置系统闭环极点时自由度更高。针对两种不同的对消零极点位置选取方案，借助复矢量根轨迹和灵敏度函数对其抗干扰性和参数敏感度进行考察，结果表明两种方案各有优势。最后，在2.5 kW永磁同步电机实验台上验证了所提电流控制器设计方法的有效性。

关键词：永磁同步电机；离散电流控制器；复矢量

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风云三号微波湿度仪天线设计与分析

王宏建,李靖,刘和光,张升伟

《中国工程科学》 2009年第11卷第4期页码 39-45

摘要：

风云三号（FY-3）湿度仪天线接收各种目标的微波辐射能量，因此天线好坏对整个微波湿度仪系统性能及应用影响极大。FY-3湿度仪天线具有高增益、低噪声和高的波束效率，采用偏馈抛物面天线形式，天线频率分别达到150 GHz和183 GHz，是目前国内有效载荷的最高频率，其成功研制填补了我国航天微波遥感的空白，也使我国航天器天线技术进入一个新的领域

关键词： FY-3湿度仪偏馈抛物面天线波纹喇叭遥感

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复合式叶片型面测量系统的误差分析与补偿

李兵,陈磊,丁建军,蒋庄德

《中国工程科学》 2013年第15卷第1期页码 39-44

摘要：

针对具有复杂型面的叶片类零件检测中所面临的数字化测量问题，提出了一种复合式的测量原理与方法。分别采用接触式的电感原理和非接触式的激光三角原理测量叶片的叶根基准以及叶身型面，并基于此原理设计研制了叶片型面四坐标测量系统。研究中结合该系统的机械结构特征，对影响其测量精度的各项几何误差进行了系统的分析，并提出了基于激光干涉测量的误差提取与补偿方法。实验结果表明，应用提出的误差分析与补偿方法可有效获取叶片型面四坐标测量系统的几何误差并显著提高其测量精度。

关键词：叶片型面复合式测量原理误差分析误差补偿激光干涉测量

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改进的软件模块化二元相似度测量 Article

Rashid NASEEM, Mustafa BinMat DERIS, Onaiza MAQBOOL, Jing-peng LI, Sara SHAHZAD, Habib SHAH

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第8期页码 1082-1107 doi: 10.1631/FITEE.1500373

摘要：目的：各种各样的二元相似度测量在聚类方法中被用来确定数据中的相似实体的同类组。这些相似度测量大多数仅基于特征的存在或缺失。二元相似度测量在软件模块化中亦能与不同的聚类方法一起用于提高软件系统的可理解性与可管理性。每种相似度测量都有其优势与不足，分别能使聚类结果优化或恶化。创新点：本文强调了软件模块化中一些已有的著名的二元相似度测量的优势。此外，基于这些已有的相似度测量，新提出了几种改进的相似度测量。方法：首先，介绍了一些软件模块化中已有的著名的二元相似度测量的优势。接着，提出了几种改进的新的相似度测量。结合具体例子，说明这些新方法整合了JC、JNM和RR这几种已有的二元相似度测量的优势。最后，通过实验比较新方法与已有方法的结果，验证所提新方法的有效性。尽管这些新方法仅基于数据的二元特征向量表达，它们能被用来测试任何编程语言编写的软件系统。

关键词：二元相似度测量；二元特征；测量组合；软件模块化

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一种使用隔离子RiboJ测量绝对定量蛋白表达量的方法 Article

余泓彬, 王铮, 许瀚月, 郭玖思, 马清格, 穆翔栩, 罗云孜

《工程（英文）》 2018年第4卷第6期页码 881-887 doi: 10.1016/j.eng.2018.09.012

摘要：

特定启动子的绝对定量蛋白表达量测定在分子生物学及合成生物学领域具有重要的意义。启动子强度一般由该启动子表达荧光蛋白的荧光强度表示。然而，对于特定启动子的绝对定量蛋白表达量测定方法目前仍不尽如人意。不同蛋白编码序列对启动子表达水平的影响及现有测定绝对定量蛋白表达量方法的复杂性，均为绝对定量蛋白表达量测定带来了挑战。我们在这里介绍了一种利用隔离子RiboJ和标准荧光曲线快速测定绝对定量蛋白表达量的方法，并通过模型对该方法进行了验证。使用这种方法，我们成功测定了Anderson启动子家族中9种组成型启动子的强度。本方法为代谢通路设计提供了更准确的数据，并为不同启动子强度的标准化提供了一种直接的方案。