高速旋转机械径向振动检测系统关键技术研究

大型高速旋转机械是电力、能源、化工、航空和船舶等行业的关键设备,其稳定运行是安全、高效生产的决定性因素.为了监控或检测这类机械的运行参数,确定其整体或局部的性能是否正常,设计了用于高速旋转机械径向振动检测的反射式光强调制型非接触式光纤传感系统,对检测系统的工作原理做了详细介绍.对半导体激光器恒稳控制系统和激光光纤耦合系统进行了研究,并给出了相应的系统设计.设计了新型的光纤测头,提出了相应的补偿方案,并对其输出特性进行了详细的分析.研究结果表明,该测试系统能有效地消除因光源光强波动、光纤弯曲损耗、表面反射率等因素对输出特性的影响,可以在电磁干扰严重和高温等恶劣环境下实现对高速旋转机械径向振动的检测.     

变结构球形机器人系统设计

本文针对一种具有球态、涡扇轮态和轮态三种基本运动形态的变结构机器人进行了系统研究,从机器人机构原理、信息感知、控制系统三个方面进行了深入分析,研制了一种具备自主侦察能力的变结构球形机器人模型,并给出了基于该模型机器人的实验分析。实验表明:该机器人系统方案可行,机器人具有防护性好,机动性好等特点,并有一定的侦察能力,适用于机密侦察及军用监控领域。     

长曝光大气湍流退化图像点扩散函数估计

大气湍流能明显降低光学系统的成像质量,距离目标越远,曝光时间越长,受大气扰动越严重,图像越模糊。利用大气湍流退化点扩散函数可以对模糊图像进行复原,但实际自然条件下的点扩散函数往往难以准确获得。结合课题研究背景,针对长曝光大气湍流退化图像复原提出了近似等腰三角形模型,通过该模型能得到准确的大气湍流点扩散函数,并采用维纳滤波获得清晰复原图像。实验表明该方法能够对大视场、远距离条件下获得的长曝光大气湍流退化自然图像估计出准确的点扩散函数,复原图像拥有较好的视觉效果,通过计算灰度平均梯度值和拉普拉斯梯度模两个客观评价标准,进一步证实了该算法的有效性。