RASS反演大气虚温的误差及修正研究

依据无线电-声探测技术的原理及方法,对16组RASS虚温数据与探空仪数据进行对比研究,分析其误差成因,并提出修正方法。研究结果表明：RASS和探空仪实测虚温数据的变化趋势一致性较好;RASS测量的虚温误差随着高度的增加,有先降低再增大然后再降低的特征;风场、湿度、地杂波等因素对RASS虚温探测有较大影响;利用测得的垂直速度修正RASS探测公式,进行修正计算,发现能够减小误差。该研究可为提高RASS系统的测量精度并开展进一步业务应用提供参考。     

基于局部梯度的神经网络非均匀性校正算法

为了解决传统神经网络算法在用于红外焦平面阵列(Infrared Focal Plane Array,IRFPA)非均匀性校正(Non-Uniformity Correction,NUC)时所面临的边缘模糊、收敛速度慢等问题,通过引入图像局部梯度特性对该算法进行了改进。通过用局部梯度相似度信息构造权值函数来对区域进行加权滤波,可以保留图像边缘信息。在迭代运算中,将梯度幅值加权的自适应参数规整因子加入了误差损失函数,并引入梯度幅值相关的自适应步长用以代替传统的固定步长,从而进一步提升了算法的校正效果和收敛速度。然后对算法的性能曲线和校正结果进行了分析。结果表明,与传统算法相比,改进的神经网络校正算法取得了更好的校正效果,其校正误差稳定低于前者,实现了有效抑制边缘模糊和提升收敛速度的目标。     

某制冷型热像仪关键技术研究

近年来,红外成像技术在国内得到了迅猛发展。根据红外焦平面工作温度的不同,热像仪可以分为制冷型和非制冷型两大类。制冷型热像仪的灵敏度高、性能优越、精度高,但价格昂贵,现主要用于军事领域。某型制冷型热像仪在使用过程中,若成像场景的温度变化较大或者工作于极端环境温度下,在调节积分时间时,图像会出现四角发白中间黑、四角发黑中间白的现象。首先在不同黑体温度下采集了不同积分时间下的红外图像数据。针对上述问题进行了现象复现,然后分析了问题根源,并根据两点校正原理提出了解决思路和办法。最后通过实验数据验证了该方法的正确性,并总结了此类问题的解决方案。     

基于全变分模型的红外焦平面非均匀性校正及其FPGA实现

基于辐射源的定标校正法在工程应用中易受到特殊应用场合以及仪器工作状态偏移等因素影响,输出图像质量欠佳。针对此问题,基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)硬件平台实现了全变分模型场景实时校正算法,阐述了模型的应用原理及抑制图像鬼影、退化问题的相关措施。在制冷型长波红外探测器上完成了功能调试及性能测试。实验结果表明,该算法能在20帧图像内完成校正收敛,达到良好的成像校正效果。     

基于模型预测控制的工业机器人曲面跟踪方法研究

工业机器人执行接触性作业任务时,通常需要稳定控制接触力,比如在磨抛过程中,不平稳的法向接触力容易影响表面质量。为解决力跟踪控制时法向控制速度易超调和不确定环境造成法向接触力不平稳的问题,提出一种基于模型预测控制的工业机器人曲面跟踪方法。首先,根据工件模型几何信息计算出末端工具的运动轨迹,再结合机器人当前位姿求解末端工具的笛卡儿速度;然后,建立末端工具与工件接触时的状态空间模型,并依据末端工具的姿态变化对法向阻尼系数进行在线调节;最后,根据实时力信号的反馈,利用模型预测控制算法对法向速度进行修正,实现曲面恒力跟踪。基于Staubli TX90工业机器人,在末端工具姿态不变和姿态改变的情况下分别进行了曲面跟踪实验,结果显示法向接触力波动范围分别为±1 N和±2 N,方差分别为0.038 1 N²和0.105 9 N²,能够达到较好的力跟踪效果。     

空基紫外成像仪关键器件ICCD非均匀性校正技术

从理论上分析了ICCD光电响应非均匀性的产生机理,并由此建立光电响应数学模型。基于两点多段非均匀性校正算法给出了ICCD非均匀性校正方程,并通过大量实验得到ICCD在特定条件下的校正系数。在实验过程中发现ICCD的雪花点(主要由探测器的随机噪声引起)和盲点是影响非均匀性改善的主要因素,采取相应照度的响应进行了补偿。结果表明:通过补偿和校正输出图像,可以有效地减小紫外成像仪由探测器的非均匀性所带来的测量误差,使非均匀性降低了37.1%,在一定程度上减少了由于ICCD的物理特性和制造缺陷所带来的固有图像噪声。     

Parameters Sensitivity Analysis and Correction for Concrete Damage Plastic Model

In order to understand the effect of hardening ductility parameters and softening ductility parameters of the concrete damage plastic model in LS-DYNA,a sensitivity and reliability analysis of these parameters through a convenient cube unit test was conducted.The results showed that the peak strength strain was independent of the hardening ductility parameter DH,but affected by AH,BH,and CH.The softening ductility was mainly related to the softening ductility parameter AS,but not affected by the damage ductility exponent BS.In case that the model with default parameters failed to match the AS-controlled damage softening phase,an optimized model with an AS correction was developed.The corrected model with the AS value of 2 matched well with the code model,and exhibited good feasibility in predicting the stress-strain curve of different grades of concrete.Moreover,the practicability of the corrected model was further validated by the conventional triaxial test.The simulated curve exhibited favorable consistence with the trial curve.Therefore,the model with parameter correction could provide a prospective reference for predicting the mechanical properties of concrete.     

Active Disturbance Rejection Control for a Multiple-Flexible-Link Manipulator

二自由度精密离心机动不平衡辨识与校正方法

霍鑫¹,郑双朋¹,姚郁¹,陈维山²

（1. 哈尔滨工业大学,航天学院 控制与仿真中心,哈尔滨 150080;

2. 哈尔滨工业大学,机械工程学院,哈尔滨 150080）

中文说明:

转动机械系统中存在的动不平衡是引起系统振动、非平滑运动、不确定动态甚至失稳的重要因素,本文针对二自由度精密离心机回转轴系的动不平衡辨识与校正问题展开研究。首先,通过对回转台自身及安装于回转台上被测负载特性的分析,提出一种逐步细分算法辨识得到动不平衡相位;其次,利用离心机主轴轴向布置的两个微位移传感器,获得主轴轴系振动信息,利用已经获得的动不平衡相位并采用空间矢量算法计算回转轴系动不平衡幅值。最后,基于机械系统动力学仿真软件ADAMS对辨识算法的正确性进行了仿真,并通过实验验证了该算法的正确定和有效性。

关键词：动不平衡,辨识校正,精密离心机,回转轴系,ADAMS

     

基于RGB色彩空间的四带树木图像颜色校正方法

针对图像受近红外光线参与的影响而出现偏色现象,介绍了一种基于RGB色彩空间的四带（RGB带和一个附加的近红外带）树木图像颜色校正方法. 该方法首先根据R-G差值图像,通过实验获取合适的阈值将四带树木图像二值化. 然后,利用中值滤波器和数学形态学对二值图像进行滤噪处理,提取出偏色较严重区域. 最后分区域进行颜色校正,达到消除近红外干扰的目的. 实验结果表明,该方法对部分常见含植物的场景图像有比较好的校正效果.     

基于GP2Y0A02距离测量的仿真与辅助设计

为了实现非接触距离测量,利用多个仿真与设计软件设计了采用GP2Y0A02模块的距离光学测试系统。在PROTEUS中测量GP2Y0A02电压值,并在Matlab中采用多元线性回归建立GP2Y0A02电压与距离的拟合曲线,最后在开发的测量程序中利用拟合曲线求解得到距离量。测试结果表明,对于非线性位置测量采用适当数据处理方法能得到满意的测量精度。