仪器仪表学报

作者：罗 杰，刘子豪，刘一郡，赵维谦，王 允

单位：罗 杰,1. 北京理工大学光电学院，2. 北京理工大学“复杂环境智能感测技术”工信部重点实验室,,刘子豪,1. 北京理工大学光电学院，2. 北京理工大学“复杂环境智能感测技术”工信部重点实验室,,刘一郡,1. 北京理工大学光电学院，2. 北京理工大学“复杂环境智能感测技术”工信部重点实验室,,赵维谦,1. 北京理工大学光电学院，2. 北京理工大学“复杂环境智能感测技术”工信部重点实验室,,王 允,1. 北京理工大学光电学院，2. 北京理工大学“复杂环境智能感测技术”工信部重点实验室,

关键词：卡尔曼预测;差动共焦;表面轮廓测量;激光聚变靶丸

基金：国家重点研发计划课题(2017YFA0701203)、国家杰出青年科学基金(61827826)项目资助

针对轴向扫描式差动共焦测量法(ASDCM)测量轮廓效率低下问题,提出一种基于卡尔曼预测的差动共焦轮廓跟踪测量方法。该方法使用激光差动共焦轴向响应曲线数百纳米量程的线性区间实现了表面连续轮廓高精度线性传感测量,提高了测量效率;同时引入基于卡尔曼预测器的轮廓跟踪原理利用已测轮廓点数据对未测表面预测并跟踪,扩展了线性传感轮廓测量法测量范围。实验结果表明,该方法相对于ASDCM法测量效率提升了8倍,且实现了轮廓PV值大于线性传感测量范围的标准椭圆柱高精度跟踪测量,激光聚变靶丸内轮廓圆度重复测量标准差达3nm。为精密元器件表面连续轮廓的高精度、快速、无损测量提供了一种高质量方法。

来源：2023年第3期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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