收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

光电子器件耦合平台仿真与优化软件研究

高彦锟  
【摘要】: 以研制光电子器件多自由度耦合对准系统所需仿真与优化软件包实际需要出发,以多体系统动力学为理论依据,研究开发了具有自主知识产权的光电子器件耦合平台仿真与优化软件系统(简称OSSO)。并在此基础上进一步利用区间分析方法研究多体系统优化设计方法,使其成为机械系统综合的有力工具。包括: (1)利用面向对象程序设计方法研制了光电子器件耦合平台仿真与优化软件系统。整个软件使用标准C++语言编写。其主要特点是:从系统控制的角度,利用观测器和控制器设计约束模块和控制器(包括相互作用力)模块,使得系统很容易扩充到机电与控制系统;统一处理刚性体和柔性体;设计框架程序,通过继承实现扩充,接口与实现分离;采用虚函数实现基本的计算步骤,确保扩充新组件时不更改软件的其他部分。 (2)介绍了OSSO的体系结构及功能。OSSO使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库,创建完全参数化的机械系统几何模型,求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。软件的仿真结果可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷等,并对机械系统参数进行优化。 (3)研究了以区间分析为基础的多体系统运动学和动力学模型,研制出了相应的计算机软件。包括:将模板元编程技术用于现有的基于表达式模板的多体系统软件包中,大幅度提高了计算效率;利用区间牛顿迭代方法编制高效的区间线性方程组求解器;利用区间数取代部分模板参数,建立约束库的区间分析模型。根据容许输出不确定参数的变化范围,对参数进行优化组合,使多体系统动力学方法从纯分析工具发展为一种有效的机械系统参数设计工具,为机械设计提供一种按照性能需求优化设计参数的方法,并利用上述软件包,根据性能指标研究了多体机械系统的优化设计问题,实现了一种根据给定定位精度和工作空间需求优化6自由度并联机构设计参数的方法。 (4)光电子器件耦合对准过程中,耦合平台要求具有多自由度、大行程、高分辨率等特点。步进电机驱动的丝杠、导轨传动机构可以满足大行程的求,但是由于蠕动爬行、反向间隙等因素限制了分辨率的提高。柔性铰链是一种结构紧凑、体积小、无机械摩擦、无间隙的运动导向机构,通过铰链的微量弹性变形提供所需运动,具有高精度和高平稳性的特点。将大行程的丝杠导轨平台和高分辨率的柔性铰链微动工作台相结合研制了一种光电器件耦合平台,解决了大行程与高分辨率的矛盾,实现光纤对接粗、精两级定位。理论和实验研究表明,该耦合平台的实际输出位移线性范围约为90μm,可控分辨率优于0.01μm,定位精度优于0.05μm。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 辛雨,张茹,忻向军,余重秀;光通信中的光电子器件讲座 第二讲 光纤光栅器件在光纤通信中的应用[J];物理;2001年09期
2 ;光电子器件国家工程研究中心转制暨海特光电有限责任公司成立大会在京举行[J];激光与红外;1999年06期
3 陈裕权;;Ⅲ—Ⅴ族光电子器件与CMOS器件的晶片级集成[J];半导体信息;2003年05期
4 张煦;;光纤通信用光电子器件的研究动向[J];半导体光电;1991年04期
5 杨士策;非球面技术在新型光电子器件中的应用[J];量子电子学报;1998年06期
6 ;电子器件基础[J];电子科技文摘;2000年07期
7 白雪娟;王福玲;;支撑光网络发展的光电子器件研发现状与趋势[J];黑龙江科技信息;2003年11期
8 ;FTTH光电子器件出口大单花落烽火科技[J];通讯世界;2004年Z1期
9 黄德修;下一代网络对光电子的挑战[J];半导体光电;2003年01期
10 江德生;半导体微结构物理效应及其应用讲座 第三讲 半导体的激子效应及其在光电子器件中的应用[J];物理;2005年07期
11 ;光电技术一般[J];中国光学与应用光学文摘;1997年03期
12 李培丽;;《集成光电子器件》教学改革的探索[J];中国科技信息;2010年03期
13 董孝义,吕学身;光电子器件的发展[J];光电子.激光;1990年01期
14 陈翠华,柴金华,张江辉;自由空间光通信中光电子器件的现状分析[J];光电子技术与信息;2005年02期
15 ;华中科技大学将承办2006光电子与信息技术全国博士生学术论坛[J];红外;2006年08期
16 顾培夫;光电子薄膜的进展[J];激光与红外;1991年05期
17 肖德元,徐少华,郭康瑾;通过InGaAsP外延层的InP深Zn扩散理论与实验研究[J];红外与毫米波学报;1992年02期
18 解金山;关于光纤通信速率和光电子器件响应速度范围划分的建议[J];光通信研究;1993年01期
19 谭朝文;;表面安装技术及其在光电子器件中的应用[J];半导体光电;1993年03期
20 周炳琨;我国光电子技术研究发展10年回顾[J];百科知识;1996年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 叶辉;时尧成;;突出“设计”特色,调动学习热情——《集成光电子器件及设计》课程建设探讨[A];2006-2010年教育部高等学校光电信息科学与工程专业教学指导分委员会及协作委员会2010年全体会议论文集[C];2010年
2 叶辉;时尧成;;突出“设计”特色,调动学习热情——《集成光电子器件及设计》课程建设探讨[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 邱勇;;有机半导体薄膜与器件[A];TFC’03全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2003年
4 余重秀;郑文潇;沈月平;;光纤通信中的光电子器件[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
5 李宝军;;光纤通信用硅基光开关器件及技术[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年
6 常瑞华;;光通信纳米光电子器件的进展与展望[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
7 李宝军;;Si基光波导开关及其应用[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
8 周治平;郜定山;汪毅;陈金林;冯俊波;;硅基集成光电子器件的新进展(特邀)[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
9 毛谦;;光通信技术和网络的现状及其发展[A];武汉市首届学术年会通信学会2004年学术年会论文集[C];2004年
10 吴跃民;刘荣;董代;;用于光电子器件对准的显微立体视觉系统及其标定方法研究[A];中国微米、纳米技术第七届学术会年会论文集(二)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高彦锟;光电子器件耦合平台仿真与优化软件研究[D];华中科技大学;2009年
2 廖亚琴;有机光电子器件中载流子注入与传输性能的优化[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
3 李永峰;ZnO薄膜及其光电子器件中的晶格失配与应力问题研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
4 郑宏军;啁啾脉冲在光纤通信系统中的传输特性研究[D];华中科技大学;2007年
5 任爱光;单片集成通信光电子器件中异质兼容问题的理论与实验研究[D];北京邮电大学;2006年
6 袁兆林;低维纳米材料制备、光学特性及其光电子器件性能研究[D];电子科技大学;2012年
7 徐元哲;聚合物微环谐振滤波器阵列的研究[D];吉林大学;2006年
8 陈志;氮化物合成方法探索及性质研究[D];山东大学;2006年
9 周见红;有机聚合物电光特性及器件研究[D];上海交通大学;2007年
10 熊德平;通信光电子半导体材料异质兼容的理论与实验研究[D];北京邮电大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王松;高速光电子器件性能参数的测量研究[D];北京邮电大学;2010年
2 赵双乐;全光通信光电子器件参数与性能分析[D];河北工业大学;2011年
3 赵文龙;同轴型光电子器件激光焊接系统的误差分析与焊接工艺研究[D];中南大学;2012年
4 杨瑞年;聚苯胺作为光电子器件电极的初步研究[D];北京交通大学;2010年
5 唐蓉;聚对苯撑苯并双噁唑材料的光电性能研究[D];北京交通大学;2007年
6 蓝镇立;P-MBE法生长ZnO薄膜及其结构和光学特性的研究[D];北京交通大学;2007年
7 尹开贤;重庆S公司发展战略研究[D];重庆大学;2008年
8 孙览江;GaAs/InP、Si/GaAs异质外延生长技术及其在集成光电子器件中的应用[D];北京邮电大学;2009年
9 周婷;MOCVD法生长ZnO晶体薄膜及p型掺杂研究[D];浙江大学;2005年
10 姚志涛;基于Si-NPA的ZnO复合体系光电性质研究[D];郑州大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 见习记者吴熹;短波长光电子器件向自主知识产权迈进[N];中国技术市场报;2011年
2 ;国家(武汉)光电子器件产业园:优势产业为重[N];中国电子报;2005年
3 记者 杨念明 通讯员 李翠华 刘一帆;我省今年重大科技专项出台[N];湖北日报;2009年
4 本报记者 张强;新材料托出光电子器件[N];科技日报;2007年
5 本报记者 王宏斌;光迅科技明上市 力争三年跻身全球五强[N];上海证券报;2009年
6 王婷;电子信息产业固定投资增速回落[N];中国证券报;2007年
7 本报记者 冯海波 卢育辉 符王润 谭允;院士抒怀 浓浓科技创新情 拳拳报国赤子心[N];广东科技报;2007年
8 本报记者 张强;新一代光电子器件:让网络速度更快捷[N];科技日报;2007年
9 涂燕;烽火科技海外市场获重大突破[N];人民邮电;2004年
10 记者 叶键;广电电子转向五代线[N];民营经济报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978