空间反射镜面形校正技术实验系统设计

针对空间相机主镜面形在轨主动校正的工程需求,设计了用于验证空间反射镜面形校正技术的实验系统;该实验系统将一面口径为676 mm的SiC反射镜面形作为被控对象;将9只基于无刷直流电机的力促动器作为执行机构;将基于PXI总线的工控机和基于虚拟仪器技术的测控软件作为控制器;将干涉仪作为面形检测模块;可实现对反射镜面形的闭环控制;实验结果表明:所研制的力促动器达到了输出范围不低于-320～+320 N,输出精度优于0.1 N的指标需求;基于面形响应函数的校正方法可以有效地校正反射镜面形;针对幅值为0.5λ像散和0.5λ三叶两种像差,一次校正后的校正偏差分别为6％和4％;利用该实验系统,力促动器的单机性能指标得到了测试与评估;面形校正方法得到了有效验证.     

某反射镜组件的线性与非线性工程分析

对反射镜组件力学模型的非线性问题进行了分析.从接触特性,螺钉预紧力、相对滑动趋势三个方面对接触非线性问题进行了论述.对反射镜组件四种工况情况(沿光轴的不同方向的重力载荷、10℃温度水平的温升与温降)进行了线性和非线性求解计算的比较.结果表明,当外界载荷方向发生变化时,接触边界的接触特性、螺钉预紧力对反射镜面形的影响都会发生变化,这些变化在线性计算结果中不能体现,而非线性计算可以真实模拟这些状态.在反射镜组件的工程分析中基于接触非线性分析比线性分析的精度更高,也更接近真实的状态.     

小口径离轴抛物面反射镜挠性支撑设计分析

关于反射镜支撑稳定性优化设计问题,离轴抛物面反射镜作为空间光学遥感器的重要光学元件,面形精度直接影响遥感器性能。针对反射镜所处环境,组件一阶频率要求高,设计了一种反射镜背部中心单点挠性支撑结构,并利用拓扑优化技术对反射镜进行了轻量化设计。为了结构设计的合理性,采用有限元技术对反射镜组件进行了模态分析、结构强度分析、谐响应分析及热环境分析。分析结果表明:反射镜在重力作用下最大面形误差RMS=1.16nm;在±10℃温度载荷作用下最大面形误差RMS=11.46nm;反射镜组件一阶频率为574.19Hz。使挠性支撑结构具有良好的静、动态特性和热尺寸稳定性,满足反射镜面形要求。     

铝管接头力学特性研究

研究铝管接头力学特性优化问题,已有的研究是对胶接方式下铝管接头进行体单元仿真的替代方法,模型大,计算成本高,不美观.为了解决上述问题,提出一种近似的新连接方式来替代传统的体单元仿真方法,在满足力学特性的前提下,达到计算速度快、方便、美观、小型的目的.采用试验和有限元法相结合的方法,得到了与胶接方式力学性能相近的新连接方式,并验证了正确性,为接头优化设计提供了参考.     

光学表面面形的计算机仿真

光学表面的变形包含刚体位移和表面畸变,它们将对光学系统的成像质量产生不同的影响.通过数值方法可以求得刚体位移,但还没有专门的可视化软件对镜面面形情况进行仿真分析.提出了镜面面形的可视化仿真方法,它利用Zernike多项式与Seidel象差之间的对应关系,对有限元数据进行后处理,并采用PV值和RMS等数值解、表面畸变云图及理论干涉图等形式对镜面面形进行模拟.利用VC 和OpenGL混合编程实现了光学表面面型的计算机仿真系统.仿真试验和实际应用表明了方法的可行性及其在光机集成有限元分析中的重要作用.     

单-双镜面组合结构的全向深度获取系统

为避免成像系统对于单视点约束的要求,提高场景深度获取的准确性和灵活性,设计了一个由单透视相机、双抛物反射镜面同轴放置所构成的非单视点全向深度获取系统.首先分析了实现单视点约束存在的困难及基于非单视点成像系统获取深度的可行性;然后提出了在双镜面全向成像和单镜面全向成像2种不同方式下的深度计算方法;最后通过误差分析研究了镜面面型、基线距离及空间点位置对深度恢复结果的影响,并由此优化系统配置参数,使深度估计的总体误差保持在2%以内.该系统不仅可基于双反射镜面全向立体成像恢复水平方向360°的场景深度,也可仅利用单反射镜面全向成像获取空间线特征的三维信息.实验结果表明,文中系统具有较高的准确度,可用于不同精细程度需求下的摄影测量、三维重建、机器人导航等场合.     

基于视觉的车辆与轨道相对振动状态测量方法研究

车辆与轨道相对振动状态对轨道线形测量有重要影响;分析了传统检测车辆与轨道相对振动状态测量方法的缺陷,提出一种基于视觉的车轨相对振动状态测量方法,以轨道建立轨道坐标系,以车体建立车体坐标系;考虑相机镜头畸变,建立相机非线性模型,基于机器人手眼方法标定相机与车体,求解相机内外参数;依据车体运动姿态特征,推导基于双目机器视觉的车辆运动姿态偏移补偿计算方法;运用实验平台设计验证实验,通过计算所得的车体振动位移与真实值高度吻合,随着车速增加振动位移误差也随之增大,验证了该方法的正确性和可行性;提供一种车辆与轨道相对振动状态测量方法。     

空间主反射镜轻量化及柔性支撑设计与分析

由于空间主反射镜的质量直接影响到发射成本,所以对其进行轻量化显得尤为重要.采用将理论与有限元计算软件相结合的方式对一主反射镜进行了轻量化,并讨论了主反射镜的支撑方式、支撑半径大小及支撑数目.在空间工作环境下,主反射镜由于受到温变及微重力的影响会发生镜面变形,影响成像质量.为了改善成像质量,进一步探讨了柔性支撑的设计应用及其对主反射镜镜面变形的影响.并通过在仿真环境中对刚性支撑和柔性支撑下主反射镜的镜面变形进行了计算和对比,验证了柔性支撑的使用在改善空间成像系统成像质量上的重要作用.     

光束法平差应用于太阳能电池翼的摄影测量

由于太阳能电池翼的大跨度,低刚度特点,加之太空中阻尼较弱,使得电池翼极易产生低频非线性的持续振动。传统的传感器测量振动的方法很难实现。因此设计了非接触的摄影测量方案,并提出了采用光束平差法来修正目标点位置坐标,并且在某些相机参数可能发生变化的情况下,采用光束平差的方法来修正相机的外参数,大大提高了本方案的鲁棒性能。最后采用数值仿真的方法验证了光束平差法修正相机外参数的可行性。     

基于图像识别的二次反射镜面形质量检测方法

针对二次反射技术中二次反射镜空间尺度较大、表面反射率高的特点,利用周期性分布的彩色编码板和图像识别方法获得彩色色块虚像的分布情况,通过与理想色块虚像分布的对比计算实际矢量与理想矢量的偏差角,再根据反射定律计算反射法线偏差角分布用于评估待测二次反射镜面形质量.通过仿真实验与样品试验进行验证,结果表明该方法能够实现高精度的...     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

桥面损坏状态评估专家系统探讨

介绍关于桥梁结构损坏状态评估专家系统，在讨论状态评估方法的基础上，重点介绍损坏状态评估因素关系树的建立及各因素状态的模糊表达式等，最后以桥面诊断过程为例介绍系统的构成及诊断流程图，知识表达方式，系统推理过程及工作流程。     

联合收割机脱粒滚筒恒速智能控制器设计

研究了轴流式联合收割机的控制问题,给出了联合收割机脱粒滚筒的数学模型,介绍了基于模式识别的智能控制原理,建立了联合收割机脱粒滚筒恒速控制模型,设计了基于模式识别的智能恒速控制器.应用Matlab/Simulink进行了控制器仿真,其结果表明,将基于模式识别的智能控制应用于联合收割机脱粒滚筒的恒速控制,其过渡过程平稳、响应速度快、无超调、无振荡并且无稳态误差.     

计算机辅助课表编排技术的研究

讨论了几种实用的计算机辅助课表编排技术及在实际编排中的应用。应用分析表明，采用分批与或图搜索和分批优化的匈牙利算法相结合的方法，在计算机辅助课表编排中是行之有效的。     

课程表自动编排系统的再开发

根据课程表自动编排系统运行过程中的需求变化，应用敏捷软件开发思想重构系统，对系统再分析。     

汇集点的计算方法研究

利用图像坐标计算交比,就可能出现计算故障或者引起计算精度的下降,采用N矢量表示视平面上的点和直线,建立交比的N矢量计算公式;在此基础上,研究了纯平移运动汇集点的N矢量计算方法,该公式只需要知道纯平移运动一个空间点在3个时刻t1、t2、t3的投影点或者该点的N矢量m、N速度 ()tm 以及加速度 ()tm ,都可求出动点的汇集点。最后,通过举例分析和实验验证,证明该算法实用、可靠。     

Complexity of approximation of 3-edge-coloring of graphs

The problem to find a 4-edge-coloring of a 3-regular graph is solvable in polynomial time but an analogous problem for 3-edge-coloring is NP-hard. To make the gap more precise, we study complexity of approximation algorithms for invariants measuring how far is a 3-regular graph from having a 3-edge-coloring. We show that it is an NP-hard problem to approximate such invariants with an error O(n1−ε), where n denotes the order of the graph and 0<ε<1 is a constant.     

基于离散度函数的DNA序列的相似性分析

用一种新的信息离散性量度法分析DNA序列的相似性。该法用DNA序列的子序列分布来描述DNA序列,从而充分考虑了DNA序列的信息。对不同的子序列长度,分析了11类不同生物的β-globin基因的第一个外显子的编码序列的相似性,结果表明,该法是分析DNA序列相似性的简单而有效的工具。     

发热量测定仪系统设计

本文介绍了发热量测定仪的结构、工作原理、硬件系统功能,阐述了应用铂电阻进行高精度温度测量的方法,系统用AT89C52单片机作为处理和控制芯片,该发热量测定仪性能符合水泥企业应用要求。     

变电站一次设备喷涂PRTV用量的分析

对国网宁夏电力检修公司宁安运维站近2年来一次设备喷涂PRTV用量的统计数据进行分析整理,得出各类一次设备按照标准要求喷涂PRTV时的用量估算值,并针对现存作业中存在的问题,提出相应解决方案。