激光与红外

作者：何秉高

单位：1.长春大学电子信息工程学院,吉林 长春 130022；2.埼玉工业大学工学部,日本 埼玉 3690293；

关键词：激光扫描;消热化;弹性隔圈;优化设计;误差

基金：吉林省教育厅科学技术项目(No.JJKH20191194KJ)；吉林省科技厅优秀青年人才基金项目(No.20180520225JH)；教育部“春晖计划”项目(轨道交通障碍物的快速检测关键技术研究)资助

提出了一种三维激光扫描定位系统优化设计方案,主要对激光发射/接收光机系统进行了消热化设计,并构建了合理化选择弹性隔圈设计参数的数学模型；同时对U形运动框架进行了尺寸参数优化设计。分析结果表明,该光机结构在-10 ℃、50 ℃的两个极限温度下,镜组的最大轴向变形量均小于0.1 mm的装配误差；透镜的最大应力分布值为14.365 MPa,小于材料的屈服强度；优化后的运动框架一阶固有频率提高至2236.2 Hz,能够承受10 g加速度的冲击。测试结果表明,系统的最大测距误差为32.6 mm,小于0.1 mm的误差要求；重复性误差为±27 mm,满足技术指标要求。

来源：2020年第9期

《激光与红外》期刊编辑部

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