离轴光学系统封装技术的研究

针对某型号头盔显示器光学系统的封装要求,研究了光学镜片的加工、检测及装配工艺特点,提出了一种能很好解决离轴光学系统装配难题的方法,并结合现代制造工艺水平,设计了相应的五自由度装调设备。经误差分析及控制系统对导轨误差的主动补偿,设备的角度调整精度为3.15,位移调整精度约为1 m。光学镜筒采用曲面造型,为薄壁对开式结构。选用铝合金材料,装配完成后单个镜筒总质量195 g,最大应力为1.5 MPa,最大变形0.3 m,满足设计要求。     

PC机与单片机串行通信的硬件设计

从实际出发，阐述了几种PC机与单片机串行通信的接口设计方案。经试验验证可适用于多种不同的串行通信控制系统，并达到了预期的效果。     

压电陶瓷驱动器动态特性的实验研究

动态响应的迟滞非线性是影响压电陶瓷驱动器高精度控制性能的一个重要因素，必须在控制中加以动态校正补偿。但由于驱动器的材料、结构和工作条件各异，所以关于动态非线性的定量描述难以建立一个统一的数学模型。针对这个问题，将PID参数的模糊自调整算法应用于微位移工作台，建立了一个动态特性的闭环校正控制系统，真正实现了工作台的快速响应．     

微柔顺装置及其力学分析

根据微装配及柔性铰链的特点，提出了微柔顺装置(MRCC，Micro Remote Center Compliance)并对其进行了力学分析。由平衡方程和几何相容条件推导出了三个重要的设计参数——位移刚度Kx、角位移刚度KФ和中心距L的表达式。讨论并示例了柔性铰链的刚度系数、结构参数、位置参数对Kx、KФ和L的影响，分析结果表明，位置参数中的转角θ对Kx、KФ和L影响最大，而且要同时获得Kx、KФ和L的最佳值是不可能的，只能在设计微RCC时综合考虑，选择合适的θ值。