红外圆偏振光透雾性能分析

雾对红外系统的探测性能有一定影响,圆偏振光在雾中传输时具有优良的保偏性和持久性,为解决雾的红外遮蔽问题提供了新思路。分析雾对红外光波的衰减是由吸收和散射共同作用;阐述了圆偏振光透雾是由圆偏振光波螺旋性的随机化速率缓慢和圆偏振光子在传播方向的随机化速率缓慢共同作用,致使圆偏振光受雾滴的光散射影响较小;结合圆偏振透雾机理和大气光谱特征,探究雾中目标检测的优化波段,研究表明:在近红外波段的0.78~1.1 m、1.48~1.56 m、1.63~1.86 m、2.03~2.18 m、2.39~2.5 m和中红外波段的3.6~4.15 m,适宜采用圆偏振成像技术提高红外系统透雾性能,长红外波段,雾滴的光吸收占总消光的比例增大,已不宜采用圆偏振成像技术来提高红外系统的透雾性能。最后,分析了红外圆偏振透雾技术的特点,并对深入研究提出了建议。     

Fourier变换在空间连杆机构轨迹综合中的应用

从空间连杆机构连杆曲线的Fourier级数表达式入手,解决了空间连杆机构连杆曲线的数学描述问题.通过分析找到了连杆曲线谐波特征参数与连杆转角算子谐波特征参数之间的内在联系,在此基础上给出了轨迹综合的步骤,为解决空间连杆机构的轨迹综合问题提供了一个新的思路.最后通过解决球面四杆机构轨迹综合问题,证明了本方法的有效性.     

柔性微夹钳的拓扑优化设计及制作工艺

根据连续体结构拓扑优化技术,采用基于SIMP插值模型的变密度法,以最大输出位移为目标设计了一种新型柔性微夹钳的结构,这种钳体结构新颖,拓扑构型为钳口常闭型,依靠钳体自身回程反力夹持物体,能量消耗少,而且钳口张开范围大,通用性好.文中具体阐述了拓扑优化的设计过程,并对设计结果进行了几何重构,同时对整体电热驱动微夹钳进行了有限元分析,仿真结果验证了设计结果.根据设计结果,采用UV-LIGA技术制作了电热驱动微夹钳.     

仿生偏振探测技术及导航传感器应用

仿生学研究发现,多种生物能够感知环境偏振光,辅助个体完成觅食、迁徙及环境感知等行为。其中,昆虫借助天空偏振光场实现导航的奇妙能力,具有完全自主、抗主动干扰、误差不随时间累计的优势,引发了研究人员对仿生偏振光导航技术的关注。围绕昆虫的偏振探测机理,分析多种天气环境下的天空偏振光分布模式,开发仿生偏振光导航传感器,研究面向复杂环境的偏振光导航方法,为复杂条件下,远距离、长周期的目标自主导航与组合导航应用,提供了新的研究思路。     

收集环境振动能微压电悬臂梁的制作工艺与测试

研制长寿稳定电源已经成为微型无线传感网络中亟待解决的关键技术问题,现有的化学电池容量有限,需要不断地逐个更换耗尽的电池,难以满足无线传感网络的实际应用.提出了利用压电材料的机电耦合特性收集环境振动能,设计了一种用来收集环境振动能的压电微悬臂梁结构,介绍了用MEMS工艺制作带质量块的硅基压电悬臂梁微电源的工艺流程.质量块可以降低器件的谐振频率,并提高输出电功率.最后,对制作的微压电悬臂梁进行了固有频率测试以及静态和准静态标定实验.     

用快速傅里叶变换进行球面四杆机构连杆轨迹综合

根据给出的球面四杆机构连杆轨迹的数学模型,借助傅里叶级数这一数学工具,对连杆轨迹的谐波成分进行理论分析,发现连杆轨迹的谐波成分与其相应转角函数谐波特征参数和机构尺寸参数的内在联系。确定球面四杆机构的基本尺寸型,在此基础上建立包含600余万组机构基本尺寸型的球面四杆机构连杆轨迹的谐波特征参数数值图谱库。利用傅里叶级数理论建立球面四杆机构处于空间任意位置时连杆曲线的数学方程,推导出计算机构的实际安装尺寸、连杆上点的位置和机构安装尺寸参数的理论计算公式。利用建立的谐波特征参数数值图谱和推导的理论公式解决了球面四杆机构的轨迹综合问题,最后给出算例证明本方法的可行性。     

中国微纳制造研究进展

介绍了中国微纳制造领域的总体概况。从微构件力学性能、微纳摩擦磨损及粘附行为研究、典型微流体器件输运特性研究、拓扑优化技术在微纳结构设计中的应用研究、微传热学的研究和微测试方法和装置的研究具体介绍了微纳制造基础理论方面取得的进展。从设计方法、硅基微机电系统(Micro electro mechanical system,MEMS)制造工艺、非硅MEMS制造工艺等方面介绍了微系统设计与加工工艺研究进展。从物理量微传感器、微执行器件与系统、微纳生化传感与分析和微能源等方面介绍了微纳器件与微纳系统的研究进展,最后对中国微纳制造发展进行了总结和展望。     

一种新的快速鲁棒性角点检测算法

对现有的角点检测算法进行了综述,着重分析了SUSAN算法和MIC算法的实现原理以及检测性能的优劣,提出了一种基于像素亮度变化的快速角点检测算法。对模拟图像和真实图像的角点进行了实验,并与目前应用比较广泛的Harris、MIC以及SUSAN角点检测子进行了比较。实验结果和数据分析表明了算法在计算效率、定位精度和鲁棒性等到方面具有良好性能。     

Stephenson六杆链回路及其缺陷的自动识别

回路缺陷是连杆机构综合中最基本、最困难的问题．将Stephenson六杆链看作由一个基础四杆链和双杆组组成,基于基础四杆链和双杆组的两个公共副之间的距离,提出了Stephenson六杆链回路识别的原理和模型,给出了回路识别准则,实现了回路和回路缺陷的自动识别,为计算机辅助stephenson六杆机构综合中尺度方案的优选提供了理论依据和技术方法．另外,此回路识别模型还可直接用来解决机构综合中的曲柄和运动顺序问题．     

基于小波变换的平面四杆机构函数尺度综合研究

提出并解决了利用小波变换通过模糊识别进行平面四杆机构函数尺度综合的计算和方法。首先应用小波变换将给定函数转化为基准小波特征参数,然后将设计机构类型的尺寸型的输出函数转化为小波特征参数,通过模糊识别选择机构的尺寸并算出对应的结构误差,以此确定在给定区间内近似实现给定函数的四杆机构。给出的算例说明了该方法的有效性与优点。