太赫兹探测技术在遥感应用中的研究进展

近年来,世界各国都对太赫兹科学给予了很大的关注,相应的太赫兹辐射源和探测器的研究和发展速度加快,太赫兹技术应用也取得了实质的进展,特别是太赫兹波在空间天文观测和大气遥感中的应用。介绍了近些年发展起来的几种探测太赫兹电磁波的新技术及目前发射或建立的多种亚毫米波、太赫兹波探测系统在天文观测和大气遥感中的具体应用,显示了太赫兹波探测技术在遥感领域中的巨大应用前景。     

IEEE 802.15.4 MAC协议退避机制的改进

考虑节点移动且数据传输率不断变化对网络性能的影响,针对IEEE802.15.4提出了一种网络负荷概率判断和指数加权滑动平均(PJNL_EWMA) 的退避策略,在每次载波监听多路访问/冲突避免（CSMA/CA）算法开始时采用网络负荷概率判断思想判定当前网络状况,然后通过指数加权滑动平均方法动态地调整退避指数。通过NS2的仿真结果表明：与IEEE802.15.4标准协议算法及MBS+EWMA算法相比,PJNL_EWMA算法不仅提高了网络吞吐量,同时还减小了数据包的丢包率和碰撞概率,提高了网络性能。     

针织圆纬机纱线输送状态监测技术研究

针对现有针织圆纬机编织过程中纱线输送状态监测不及时,特别是断纱、走纱等常见故障诊断准确率低等现状,结合工艺需要,对圆纬机送纱监测方法进行分析,提出一种基于红外感光原理的外挂式纱线监测方案。基于光电信号处理技术,设计纱线运动状态监测总体框架,并给出关键硬件电路及软件算法。通过试验测试及上机调试表明,该方案能及时监测圆纬机编织过程中纱线运动特性,提高圆纬机断纱、走纱等常见故障诊断正确率,对国产针织圆纬机编织的纱线动态检测技术具有一定促进作用。     

基于人工微结构的光谱选择性红外热敏探测器

红外热敏探测器不管是在军事还是在民用领域都有着非常重要的应用。传统的红外热敏探测器主要采用宽光谱吸收的方式,这虽然赋予了器件宽带响应的特点,但同时也会因为引入了不必要的辐射热导而增加本底噪声,从而限制了器件的探测性能极限。研究表明,具有窄带选择性吸收的热敏探测器在特定的条件下可以突破这一极限。经过精心设计的人工微纳结构不但可以实现波长选择性吸收来降低器件的辐射热导,而且由于其具有亚波长特性,还可以大大降低器件的热容,从而为实现高性能的红外热敏探测器提供了可能性。本文在简单介绍红外探测器基本概念的基础上,聚焦测辐射热计、温差电偶和热释电探测器件,回顾总结基于人工微结构体系的光谱选择性红外热敏探测器的相关研究进展。     

STL格式文件的拓扑重建方法研究

STL格式文件用三角网格面来描述实体模型,实际应用如逆向工程中需要建立三角形、边和顶点的邻接拓扑关系,其中查找并去除重复顶点是建立拓扑结构的关键。本文首先给出了一套拓扑重建实现方案,可有效地提高重建效率。然后着重讨论了拓扑关系构建过程中查找去除重复顶点的3种方法:改进的直接法、平衡二叉树法和哈希表法。最后通过实测数据,对这3种方法的性能进行了分析和比较。     

多级层次三维卷积神经网络的牙颌模型分割与识别技术

牙齿分割是计算机辅助口腔正畸治疗的重要技术.针对传统牙齿分割方法因交互操作复杂、手工干预程度高导致分割效率和精度较低的问题,提出一种基于多级层次三维卷积神经网络的牙颌模型自动分割与识别方法.首先利用基于哈希表的八叉树稀疏表达模型对牙颌模型进行标签化预处理;然后采用构建的Level-1网络和Level-2网络,分别实现普通牙齿间类别和高相似度牙齿间类别的区分;最后采用基于深度卷积特征的多级层次分割网络实现牙齿与牙龈以及牙齿间的分割,并利用条件随机场模型对龈缘区及齿间接触区的局部细节特征进行建模与优化.实验结果表明,在自行采集的牙齿数据集上的牙齿识别准确率均维持在0.858以上,单颗牙齿的分割准确率为0.898,与同类分割方法对比,验证了层次特征学习方法具有较高的准确率和鲁棒性,适用于各种不同程度畸形牙患者的牙齿分割,在计算机辅助口腔治疗诊断中具有巨大的应用潜力.     

基于主应力线的软体气动弯曲驱动器设计

软体驱动器是软体机器人的重要组成部分。针对传统的设计方法难以设计具有特定功能的软体驱动器问题,提出一种基于主应力线的软体驱动器的设计方法,可以实现基于目标功能的设计。该方法基于给定的目标功能参数,通过预仿真计算主应力线方向,并沿着主应力线方向环绕气动腔室生成框架约束结构。最后,使用启发式的方法调节框架约束结构的材质参数以及腔室的气动压力。基于该软体驱动器设计了软体气动抓手,并进行了抓取实验,验证了所提设计方法的有效性。     

主应力场驱动的复杂薄壁件刚度增强方法

针对传统井字形加强筋等加强方式在复杂薄壁件的刚度增强效果并不总是最优的问题,提出了一种复杂薄壁件的刚度增强方法。探究了基于主应力场模型的王莲筋脉布局的仿生原理,提出了主应力场驱动的复杂薄壁件轻量化刚度增强优化方法。实验结果表明,与井字形加强筋结构相比,结构质量基本相同时,该方法生成的复杂薄壁件的比刚度增大33%。     

基于条件生成对抗网络的缺失牙体功能性咬合面形态设计方法

针对牙齿修复体设计中未考虑牙齿磨耗形态分布以及标准牙难以表达天然牙形态多样性的问题,提出基于颌位空间约束以及牙齿磨耗面引导的缺失牙体功能性咬合面形态设计方法。利用启发式搜索算法半自动提取牙齿磨耗面,并采用自适应视距的正交投影法计算出牙冠及其磨耗面在正视方向上的深度图像。通过对缺失牙齿功能性咬合面特征分级表达,采用基于颌位空间约束的生成网络获得牙齿咬合面的整体形貌,然后以磨耗面为约束条件,合成具有天然牙冠细节特征的功能性咬合面。最后,利用网格重建算法及蒙皮方法设计出满足正常咀嚼功能的全冠修复体。实验结果表明,通过该方法设计出的全冠修复体具有足够的天然牙解剖形态特征以及较高的临床适用性。     

PbTe中红外光伏探测器

利用自主的分子束外延(MBE)技术在CdZnTe( 111)基底上生长PbTe半导体探测器材料,通过在PbTe薄膜上沉积In2 O3透明导电薄膜、ZnS绝缘保护层和In薄膜做电极,制成PbTe结型中红外光伏探测器.在77 K温度下,器件响应波长为1.5～5.5 μm,实验测量的探测率为2×1010 cm·Hz1/2W-...