太阳辐照绝对辐射计的精密温度控制系统设计

为了提高太阳辐照绝对辐射计(SIARs)的测量精度,消除温度变化对SIARs测量精度的影响,研究设计了精密温度控制系统,对SIARs进行恒温控制;通过对铂电阻温度传感器自热效应的弱化,提高了温度测量的精度;提出了一种新的复合PID控制算法,该复合控制算法使系统获得良好的动态和稳态性能;使用密闭的高低温箱来模拟星上温度条件对系统进行了实验测试,实验数据表明,系统控制精度在0.1℃以内,可为SIARs工作提供稳定的温度环境。     

视频监控系统目标捕获和跟踪算法研究

视频监控系统目标捕获和跟踪常用算法主要有时域和频域两种跟踪算法。根据视频监控的实时性、可靠性、跟踪定位准确等特点,对时域跟踪算法中相关模板匹配算法进行研究,同时对算法进行了优化,并给出相应的仿真结果。结果表明,算法满足视频监控系统要求。     

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。     

基于自动选取最佳阈值的X光图像快速分割方法*

为实现对数字X光图像进行快速分割,提出一种针对直方图的包络特征进行处理的新方法.该方法采用分水岭算法对数字X光图像的直方图一维信号进行处理.首先计算出图像的直方图,然后对直方图进行形态学滤波,提取出直方图的包络.在此基础上对直方图的包络采用分水岭算法自动提取出最佳阈值.用提取出的阈值进行基于阈值的初步分割,然后进一步采用基于标记的分水岭算法对初步分割的二值图像作进一步分割.通过实验表明,采用该方法可以有效地分割大幅X光图像.     

数字视频监控系统设计与实现

介绍了一种数字视频监控系统,给出该系统的具体实现方案,并对其中的关键技术进行了深入分析。该系统结构合理、功能完善、运行可靠。通过测试白天和夜晚的监控效果图,该视频监控系统达到了最初技术要求,具有很好的实用性。     

基于悬臂梁称重传感器的圆弧刀研磨力测量仪设计

为解决双圆锥形圆弧刀研磨力在线测量难题,设计了杠杆原理为基础的圆弧刀研磨力测量仪,建立了圆弧刀与磨盘之间研磨力数学模型。该仪器采用悬臂梁称重传感器,并以DSP2812为主控芯片,实现了圆弧刀研磨力的在线采集、处理、存储及实时显示等功能。实验表明:仪器的称重传感精度优于0.15 N,圆弧刀研磨力变化范围降低28.8%,满足圆弧刀研制的需求。该仪器性能稳定,具有较好的实用价值,为高质量的圆弧刀研制和光栅刻划技术提供了技术保障。     

单极板微位移电容传感器结构设计与优化

根据单极板微位移电容传感器结构优化设计的问题,提出了一种基于纵横推进法的电磁场仿真参数化建模方法。在建立合理的单极板电容传感器电磁仿真参数模型基础上,首先通过仿真实验选择保护环和绝缘层缺口的最优值。然后依据仿真得到的最优值,选择结构与最优值接近的电容传感器产品对比,取得了较好的研究结果,电容仿真值与实际测量值误差小于0.3%。最后对电容传感器极板倾斜对测量结果的影响进行了研究,极板倾斜2°时测量误差为1.6%。电容传感器结构优化结果满足实际工程要求。     

采用改进的温梯法生长氟化钙晶体

对现有的晶体生长温梯法进行改进,将炉内温场分为坩埚底部温度高于坩埚顶部温度的化料区和坩埚底部温度低于坩埚顶部温度的温梯生长区两部分.通过对坩埚相对于温场位置的控制,获得适宜进行熔体均一化和晶体生长条件.生长了尺寸为φ135 mm×150 mm氟化钙(CaF2)晶体,生长的CaF2晶体质量较好,位错密度＜330/mm2,从190 nm到9000 nm透过良好,紫外200 nm处和红外9 μm处透过率可达80%以上.     

光学镜头调制传递函数的测试

为了定量、客观、全面地评价光学镜头的像质,介绍了光学镜头调制传递函数的测试。先简要叙述了测试的原理,并给出计算公式;然后介绍了测试步骤,其中包括固定、穿轴、测试中心视场和测试轴外视场;最后介绍了测试时的注意事项,包括对测试工装的要求、对测试平面的要求和正、负轴外视场测试值相差较大时的处理办法。     

帧转移型CCD图像去smear效应研究

作为无快门CCD的固有缺陷,Smear效应严重影响其在遥感成像探测领域的应用。通过对帧转移型CCD成像过程中smear效应产生机理的分析,提出了一种减小甚至消除smear效应的方法,即下传虚拟参考行法。利用该方法对一台成像光谱仪输出信号进行校正,很好地实现了smear效应影响的消除,从而证明该方法的可行性。同时,也证明了下传虚拟参考行法对其他任何类型CCD的适用性。