一行人未作停顿,上车后径直驶往亚琛工大。
下午三点半,一行人抵达 WZL研究所。
奥斯特教授已经在门口候着了。
“圣诞快乐,奥斯特教授。”施密特快步上前,与教授用力握手,“抱歉在这个日子打扰您。”
“圣诞快乐,施密特博士。”奥斯特教授与施密特用力握手,脸上挂着少见的笑容,“你们来得比我想象的还快。包了一架飞机?”
“是的。这是我们维格纳总裁亲自批的。”施密特松开手,转身指了指身后正在从车上往下搬设备箱的团队成员:
“韦伯、迈尔、鲍曼和穆勒你都认识,还有两位是伺服测试和产品规划部的。我们把能带的便携设备全带来了。我们需要现场验证技术的可靠性。”
奥斯特教授朝众人点了点头:“路已经在精测间等着了。实验环境和原始数据全部保持原样。”
一行人穿过WZL研究所安静的一楼走廊。
圣诞节当天,整栋楼除了他们几乎没有别人,整栋大楼都是空荡荡的。
陆怀民已经在精测间的门口候着了。
施密特快步上前,率先伸出手:“Herr Lu,我们又见面了。上次听你讲方案的时候,我就知道这条路走得通。但我没想到你这么快就走到了。”
“施密特博士,圣诞快乐。”陆怀民与他握了握手,“数据都在这里,随时可以开始复现。”
施密特松开手,转身朝身后那群拎着设备箱的工程师们介绍道:
“各位,这位就是路远州先生。他就是这个项目的负责人。”
韦伯第一个放下设备箱,大步走上来。
他目光中满是惊讶和好奇:
“路先生,施密特说你今年刚博士入学?”
“是的。”
“三个月前你刚到德国?”
“是的。”
“你之前在中国的时候,做过光栅尺的信号处理?”
“接触过一些。”
韦伯朝他伸出手:
“我搞了十年光栅尺硬件调试,用我们最激进的热对称补偿方案,残差压在八十三纳米。你说你是半路出家,三个月做到了十二纳米。等复现完了,我得好好向你请教。”
“随时可以交流。”陆怀民和他握了握手。
这时,一个三十出头的年轻人从人群后面挤过来。
他穿着一件深蓝色冲锋衣,背着一个鼓鼓囊囊的工具包,正是从慕尼黑工业大学借调过来的精密测量博士迈尔。
“路先生,我是迈尔,咱们现在开始吧?等复现完了我们再详细聊聊?”
陆怀民点点头,然后转向所有人:“没问题,我们现在开始吧。现在也不早了。”
施密特团队带来的便携测试设备被逐一打开。
韦伯带来了西门子自己最新的信号采集模块,采样率比WZL实验室的设备都要高出不少。
迈尔拎出了一台便携式频谱分析仪,鲍曼则把一套全新的温度传感器阵列放到恒温箱旁边。
“路先生,”施密特把一份打印好的测试大纲递给陆怀民:
“这是我们拟定的复现方案。测试条件比你之前做的更苛刻一些,温度范围从-30℃到70℃,升温速率分三档,每一档都要跑至少三个循环。测试设备和标准全部用我们自己的。另外,除了测量零位漂移,我们还希望同步测量细分误差在整个温度范围内的变化情况。这些,有问题吗?”
陆怀民接过测试大纲,逐页翻了一遍。确实比他自己做的那几轮实验要严格得多。
但算法框架已经跑通了,参数整定也经过了反复验证,更严苛的测试不过是多花些时间而已。
“没问题。”他说:
“测试平台这边,我已经预留了外接信号采集模块的接口。你们的设备可以直接接入。细分误差的测量需要额外的检测光栅,库房里有一套海德汉的基准光栅尺,精度0.01微米,可以做对比基准。”
“很好。”施密特点点头,转身朝韦伯和鲍曼挥了挥手:
“开始搭建测试环境。按大纲来,一步步走。”
接下来的几个小时,精测间里满是仪器低沉的嗡鸣声和工程师们简短的交流声。
韦伯带着鲍曼把西门子的信号采集模块接入陆怀民的测试平台,迈尔负责校准频谱分析仪,穆勒则在恒温箱旁边仔细核对铂电阻温度传感器的安装位置。
陆怀民打开控制面板,把LMS自适应补偿算法的参数逐项调出来,供施密特过目。
施密特站在他身后,一边看一边在笔记本上记录。
第一轮测试从下午三点四十开始。
恒温箱从室温降到-30℃,稳定半小时后开始升温。屏幕上实时刷出十六路温度传感器的采样值和对应的零位漂移数据。
韦伯盯着那根漂移曲线,眼睛一眨不眨。
当温度升到65℃恒温保持时,屏幕上的漂移量始终稳定在十二纳米左右,偶尔有一两个尖峰冒出来,但很快就被算法自动压了回去。
“收敛速度比我想象的快。”韦伯低声嘀咕了一句,转头看向旁边的频谱分析仪,“谐波分量呢?”
迈尔把频谱图调出来。在0-500Hz的频率范围内,基波和二次谐波的幅值都已经被压到了极低的水平,三次谐波几乎不可见。
“太干净了。”迈尔有些难以置信,“我上个月自己试着用自适应算法做温度补偿,谐波根本压不下去。你是怎么处理三次谐波耦合的?”
“在LMS滤波器后面加了一个自适应陷波器。”陆怀民指着频谱图上被放大的几个频率点:
“三次谐波的频率大概是二到三赫兹,和工频干扰不在一个频段。如果只用单一的自适应滤波器,对三次谐波的抑制确实不够。加一级陷波器之后,再配合滑动DFT实时追踪谐波频率,就可以把三次谐波也压下去。”
迈尔掏出小本子飞快地记着,嘴里念念有词:
“自适应陷波器……滑动DFT追踪……太漂亮了,这个思路太漂亮了……”
下午五点,第一轮测试完成。
施密特亲自走到操作台前,把所有原始数据调出来,逐项核对。
零位漂移的均方根值稳定在13.2纳米,比昨晚陆怀民自己跑的数据略高,但仍在二十纳米的技术规范之内。
施密特仔细翻了翻测试结果,
仔细看了几分钟,然后抬起头,朝韦伯点了点头:“继续。按大纲跑完全部工况。”
后面的测试进行得异常顺利。
晚上七点,第三轮测试结束。全温区零位漂移均方根值稳定在12.7纳米,细分误差在-20℃以下略有增加,但最高也没有超过十八纳米。
晚上九点,第五轮测试结束。所有数据与陆怀民昨晚提交的实验结果完全吻合。
施密特合上笔记本,站了起来。
“Herr Lu。”他走过去,伸出手来,郑重地说道:
“复现成功。我现在代表西门子数控系统部门正式确认:你提出的这套基于频域变换与自适应滤波的零点漂移补偿方案,通过了西门子全部测试标准的验证。恭喜你。”
施密特说着,松开手,从公文包里取出一份文件,正是三个月前签的那份校企合作合同。
“按照合同条款,项目成果验收通过之后,将启动知识产权评估和报酬核定程序。我会在今天晚上把测试报告传真给慕尼黑总部,维格纳总裁会亲自召集相关人员评估。预计明天上午会有结果。”他抬起头,看着陆怀民,语气很认真:
“路先生,你创造了奇迹。至少在我们这个小小的光栅信号处理领域,你做到了很多人认为很困难的事。”
第251章 天价专利
陆怀民还没来得及说什么,迈尔已经从旁边挤了过来,手里捏着他那个写满蝇头小字的小本子,脸上带着一种求知若渴的表情:
“路先生,刚才测试的时候我没来得及问。你那个自适应陷波器的Q值是怎么调的?我仔细想了想,陷波器一加进去,整个滤波器的收敛速度应当会慢很多……”
陆怀民接过他的小本子,在空白页上画了一个简略的传递函数框图:
“陷波器的Q值不能单独调,要和LMS主滤波器的步长因子联合优化。我用的方法是……”
迈尔接过小本子,盯着那个框图看了又看,然后抬起头,嘴里喃喃道:
“原来如此,你的方法很有启发性。”他顿了顿,又问道:
“路先生,你在亚琛还要待几年?我想申请来做一期访问研究,专门和你交流交流。”
陆怀民有些意外,笑了笑:“我刚博一,至少还要三四年吧。随时欢迎。”
韦伯在旁突然插话,语气更实际,但同样认真:
“路先生,我是搞硬件的。这套算法的实时性你测试过吗?以840C目前搭载的处理器,能不能跑得动?我们的伺服周期是两百微秒,如果算法吃掉太多算力,电机响应会受影响。”
“测试过。”陆怀民走到控制台前,调出一个之前跑过的算力消耗分析图:
“滑动DFT和LMS主滤波器的总运算量,在目前的16位定点处理器上,占用率大约百分之十二。加上陷波器,不超过百分之十五。两百微秒的伺服周期,完全够用。如果需要进一步压缩,可以把滑动DFT的窗长从256点减到128点,算力消耗还能再降一半。”
韦伯盯着那张分析图看了一会儿,然后若有所思地点点头:
“百分之十五……我们的热对称补偿方案要吃掉百分之二十的算力,补偿效果还不如你的零头。看来不只是算法的问题,整个架构思路都该换了。”
施密特拍了拍手,把所有人的注意力拉回来。
“好了,技术问题后面有的是时间交流。”他抬起手腕看了看表:
“已经九点多了。大家辛苦了一天,先回酒店休息。路先生,你也是。明天上午我会和总部开电话会议,有结果第一时间通知你。”
众人收拾设备的时候,奥斯特教授一直安静地站在角落,背着手看着这满屋的忙碌和亢奋。
老教授今晚话不多,但嘴角始终挂着一抹弧度。
陆怀民的成果,同时也是 WZL的荣誉,奥斯特教授自然是乐不可支。
更关键的是,他发掘了“路远州”这个宝藏。
施密特团队收拾完毕,陆怀民和奥斯特教授送他们到研究所门口。
临上车前,施密特单独把他拉到一边。
“路先生,”他压低声音,很诚恳地说道:
“有一件事我想提前跟你说一下。明天总部的会议,不只是确认技术成果。这个专利的价值,远比你想象的要大。维格纳总裁、专利律师、市场总监,估计都会参与评估。以我对公司内部流程的了解,你的报酬会相当可观。奥斯特教授应该跟你提过德国雇员发明法的规定吧?”
“提过。”
“那就好。他在这方面很在行,会帮你把关的。你只要记住一件事——你手里握着的,不仅仅是一个温度补偿算法。这是一个平台型技术。任何需要在光栅尺、磁栅尺甚至未来容栅传感器上做温漂补偿的场合,你的方案都适用。把这一点想清楚,你才能正确评估自己成果的价值。”
他拍了拍陆怀民的肩膀,转身上了车。
奔驰商务车缓缓驶出WZL研究所的停车场,尾灯消失在街道尽头。
天上,又开始飘起了小雪。
当天晚上,施密特一行人回到下榻的酒店,顾不上休息,立刻将测试数据整理成一份详尽的传真报告,发往慕尼黑总部。
酒店商务中心的传真机是台老式西门子SF-210,吐纸的速度慢得让人心焦,一页一页地吞进去,又嘎吱嘎吱地从慕尼黑那头吐出来。
测试报告一共四十七页。
从-30℃到70℃的五个完整温度循环,零位漂移、细分误差、收敛曲线、频谱分布,每一项数据都附了西门子测试工程师的亲笔签名。