精密光電測量技術與儀器團隊

團隊簡介

77779193永利官网精密光電測量技術與儀器團隊重點針對機電産品的表面質量、跨尺度幾何公差、三維形貌、塗層老化與金屬腐蝕原位監測、新能源汽車電池、電控、飛機電子儀表性能檢測等精密測量技術與儀器領域的重要問題，開展智能感知、光學成像與精密測量、光場調控、嵌入式測量儀器等方面的研究，在光電檢測技術及精密儀器方向形成了鮮明的特色與優勢。

團隊固定人員共有9人，其中教授5人，包括教育部新世紀優秀人才、湖北省省級人才特聘教授、湖北省傑出青年基金獲得者，另有副教授、講師、博士後研究員等科研人員組成。現有在讀研究生45名。先後獲得了國家重點研發計劃子課題、國家自然科學基金面上項目和青年項目、省科技廳重點項目的資助，具有從事精密光電測量及儀器研發的優異研究條件。

近五年，研究團隊已在Optics Letters、Optics & Laser Technology、Applied Optics、Optics Communications、Chinese Optics Letters、物理學報、儀器儀表學報、光學學報等國内外著名學術刊物發表論文50餘篇，其中多篇文章獲得期刊優秀論文、編輯推薦Spotlight論文，出版著作3部。研究成果獲得湖北省科技進步一等獎1項（第二單位）、湖北省科技進步二等獎1項 （第二單位）、湖北省科技進步三等獎2項（第二單位）。

成員介紹

負責人：

翟中生，教授、碩士生導師，湖北省科技廳重點項目評審專家，湖北省計量測試學會副秘書長，湖北省質量協會理事等。主要從事光學精密測量和激光微加工技術等方面研究。主持國家自然科學基金面上項目3項，主持完成省自然科學基金、教育廳重點項目、青年項目3項，主持橫向項目8項，主持項目到賬經費合計200萬元，獲湖北省科技進步二等獎1項。發表學術論文60篇，其中SCI收錄論文15篇、EI（JA）收錄論文20篇，授權發明專利20餘項，出版著作1部。

成員：

主要科研成果及項目

1、獲獎

2、國家級科研項目

團隊照片展示

團隊老師合影                           團隊師生合影

科研成果

1.跨尺度表面質量檢測與三維形貌測量技術及應用

針對跨尺度加工的在線監控和複雜加工面形的在線測量等精密測量領域的重要問題，從不同空間和時間尺度對表面形貌進行表征和研究，旨在發展從宏觀到微觀尺寸的高精度坐标測量方法，構建跨尺度複雜表面質量檢測與三維形貌精密測量體系，有力推動現代精密儀器測量技術及儀器的實際應用與發展。采用機器視覺、光學成像、多波長幹涉和機器學習等理論和方法應用于大尺寸空間、具有高亮、類鏡面、透明表面以及其他無規則散射等複雜表面的質量檢測與三維形貌測量，積極創建國内外領先的跨尺度複雜表面高精度三維視覺檢測系統。本成果将為汽車、航空航天、光學測試、國防軍工和精密零部件加工等行業提供快速、準确的檢測手段，具有較高的應用價值和發展前景。

2.成果名稱：光場調控技術及應用

主要針對精密加工加工系統對光束多參數控制的問題，采用可編程光學器件（液晶空間光調制器），結合波動光學和傅裡葉光學理論，研究疊代算法，結合反饋控制技術，産生不同的數字全息圖，對光束的幅值、相位、偏振态進行調控，實現光束形狀、焦點數量、三維空間位置和能量分布準确控制，以及像差校正的功能，可以實現現有加工手段難以完成的高精密加工，在超快激光加工行業得到推廣應用，取得較大的應用價值等，在信息存儲、生物成像方面也有廣闊的應用前景。

3.塗層老化與金屬腐蝕監測系統

針對飛機等重要設備的防腐塗層老化的檢測仍主要采用傳統的人工目視或無損檢測定期檢查方式，存在自動化程度低、準确性差的不足，相比國外先進的原位在線監測技術，急需研究具有自主知識産權的腐蝕監測系統。研究的腐蝕監測儀應用現代腐蝕監測理論，采用對稱式的差分電路傳感信号處理方法，消除空間電磁噪聲電流的幹擾，保證弱電流激勵下，準确獲取塗層阻抗信息；采用先進的交流阻抗測量方法和先進的數據拟合方法，測量更準确。

研制的腐蝕速率實時監測儀應用電化學腐蝕原理，采用多陣列傳感系統，結合先進的數據處理技術，能夠實現腐蝕老化速率的實時監測。它通過交流阻抗技術與線性極化技術相結合，能夠在高濕高鹽的大氣環境、碳鋼塗層、金屬表面等穩定工作。它具有堅固美觀、操作簡便等特點，可廣泛運用于金屬腐蝕控制研究和工業塗層腐蝕系統等在線監測。

4.電池性能測試系統

随着新能源汽車行業和儲能行業的高速發展，電池的需求量得到大幅增長。針對現有電池檢測設備精度差、電流響應慢、數據采集慢、能耗高、價格貴、系統穩定性能差、無法根據客戶需求定制産品等問題，使用自适應濾波的恒壓末端電流智能化控制方法，提高電流、電壓控制精度；采用高性能多核控制器，結合HRPWM技術和CLA功能，提高控制精度和加快響應時間；采用雙向三電平Buck-Boost技術 ，降低檢測設備功耗，提高能效；智能多量程無擾動切換技術，實現不同電流量程下高精度要求；全橋DC-DC變換技術，實現深度放電，為高性能電池研究提供測試手段；智能監控軟件系統架構先進，同一系統可實現低、中、高壓(5V/60V/100V/200V/750V) 産品全覆蓋控制，最快1ms數據記錄。該成果可用于電池生産企業、新能源汽車廠商和科研單位。

5.平闆玻璃缺陷全自動檢測設備

顯示産業是體現國家核心競争力的重要産業，而平闆玻璃是顯示産品的必要配件；由于玻璃的透明性質，玻璃缺陷的檢測具有挑戰性，給高質量平闆玻璃的生産帶來困難。本項目運用物理光學原理，設計獨特的光學照明方法，提高檢測信号的信噪比；采用人工智能算法對玻璃缺陷進行檢測、分類，實現跨尺度、多類型缺陷自動檢測。本産品設備簡單、成本低，易于整合到平闆玻璃産線；預計量産價格為20萬/台（同類競品價格不低于100萬/台）。

6.飛機電子設備性能測試儀表系列産品

主要針對飛機上儀表性能測試設備需要進行數字化更新換代的問題，采用信号采集和數字信号處理等相關理論，利用多功能的ARM核MCU技術為主，根據各類的工作原理，産生模拟測試信号，研制開發精度高、穩定性好、經濟又輕便的數字式飛機電子設備性能測試儀表系列産品。主要包括：1）數字解調的精航向檢測儀；2）發動機結冰試驗機；3）發動機振動檢測儀；4）無線電高度檢查儀；5）油箱載油容量模拟器。