轮胎圆度误差检测系统的设计

针对轮胎圆度误差检测中需要消除偏心误差和表面形貌特征影响的问题,设计了一种基于激光三角法的轮胎圆度误差嵌入式检测系统.采用改良过的反向法误差分离技术采集轮胎轮廓信息并消除偏心误差;依据轮胎表面橡胶须和凹陷花纹的特点,设计了滤波和拟合算法消除其对检测结果的影响;应用最小二乘法评定轮胎圆度误差.对子午线轮胎大、小花纹表面的检测实验表明,系统可以有效消除偏心误差和轮胎表面特征的影响并完成轮胎圆度误差的检测.     

使用级联相位调制器和强度调制器产生平坦光学频率梳的方法

光学频率梳在光通信、光谱学等领域有广泛的应用。平坦度是光学频率梳重要的性能指标。使用级联相位调制器和强度调制器产生光学频率梳的方法，是让叠加的谐波驱动调制器，通过调节驱动电信号的幅度和相位以及强度调制器的偏置电压，可以实现平坦度好的光学频率梳。首先，建立光学频率梳的优化问题模型，通过差分进化算法得到上述各个参数，并得到在不同叠加微波驱动信号下的平坦光学频率梳。其次，固定某一微波驱动信号的相位，在同一优化问题下使用同样方法得到微波驱动信号的其他参数，并分析生成的平坦光学频率梳性能。最后，搭建实验系统，根据仿真得到的优化参数确定实验参数，并得到相应的光学频率梳。研究表明，当采用基频和三次谐波驱动相位调制器、采用四次谐波驱动强度调制器时，可以产生13根谱线的光学频率梳，仿真和实验时的平坦度分别为0.27 dB和0.83 dB。当采用基频、三次谐波和五次谐波同时驱动相位调制器和强度调制器时，可以产生19根谱线的光学频率梳，仿真显示其平坦度为0.56 dB。以上仿真和实验结果证明了所提方法的可行性和鲁棒性。     

低耦合损耗的光电混合光纤旋转连接器

设计了一种光电混合光纤旋转连接器,能实现相对旋转的光信号在较大对准误差范围内低损耗连接.旋转状态下的自聚焦透镜准直光纤输出的光信号,并由PIN光电探测器将其转换为电信号,冉由激光器根据电信号再生出原始光信号继续在光纤通讯系统中传输.该光电混合光纤旋转连接器在离轴偏移量至520μm或对准倾斜角至0.5°时的附加耦合损耗为0.3 dB,而采用双自聚焦透镜的光纤旋转连接器要获得小于3 dB的插入损耗,其离轴偏移或倾斜角度必须小于100 μm和0.10°相比之下,本文设计的光纤旋转连接器能降低系统对机械加上及装配精度的要求,具有较高的实用价值.     

反远距成像相移剪切散斑干涉检测系统

为了扩大传统剪切散斑干涉仪的检测视场,设计了一种反远距成像迈克尔逊式剪切散斑干涉系统。采用负透镜组与标准成像镜头组成反远距成像系统,分析了光路的成像参量,并利用ZEMAX软件进行了模拟;讨论了发散光路时间相移的非均匀性,采用等步长相移算法进行相位解算可以弥补非均匀误差;并对中心加载的橡胶平板进行了测量。结果表明,该系统能有效地扩大成像视场,采用3片焦距为-75mm的平凹镜片可以实现70°视场角的散斑干涉检测,通过调整平凹镜片的焦距和数量可以实时调整成像视场。     

基于固定扫描点的建筑物三维测量方法

提出一种基于固定激光扫描点的三角投影法测量建筑物大目标三维尺寸的方法。利用线结 构光旋转扫描形面和对投影图像进行处理分析,实现三维重建和测量。导出了三维几何尺寸的计算公式,进行了仿真实验,获得满意的数据。在进行建筑物等大目标三维测量时,不需激光器和传感器平行移动,减少误差来源,提高精度,方便可行。     

红外焦平面阵列非均匀性嵌入式实时校正技术

红外焦平面阵列(IRFPA)成像是当今红外成像技术发展的主流方向,然而IRFPA特有的非均匀性严重地限制了系统的成像质量.针对红外焦平面阵列在进行非均匀性校正中所涉及的运算量和数据量庞大、实时处理难于实现的特点,本文提出采用高速TMS320C6000系列DSP为核心的嵌入式硬件系统,结合分段线性和分段二次多项式算法,阐述了硬件设计和实现步骤,并给出实验结果,结果表明本系统完全满足实时高精度校正的要求.     

一种光幕测速信号的图像处理技术

在光幕靶精密测速系统中,提出了一种基于图像处理算法的信号处理技术,消除随机噪声对光电探测信号的干扰,从而可以精确荻取物体通过前后两光幕靶的间隔时间.该技术将间隔时间的计算转换为图像中目标物体尾部位置的计算.首先去除孤立点、毛刺等图像缺陷,得到只有一个连通区的图像,再用图像面积除以平均宽度计算物体的长度,求出对应的尾部位置.从前后光幕图像的尾部位置分别得到了物体通过前后两光幕靶的准确时间,两者相减最终得到间隔时间.实验表明系统采用该处理技术能够精确荻取间隔时间,实测的速度数据稳定、有效,测量精度可以达到0.05%.     

红外焦平面阵列非均匀性嵌入式实时校正技术

红外焦平面阵列（IRFPA）成像是当今红外成像技术发展的主流方向,然而IRFPA特有的非均匀性严重地限制了系统的成像质量。针对红外焦平面阵列在进行非均匀性校正中所涉及的运算量和数据量庞大、实时处理难于实现的特点,本文提出采用高速TMS320C6000系列DSP为核心的嵌入式硬件系统,结合分段线性和分段二次多项式算法,阐述了硬件设计和实现步骤,并给出实验结果,结果表明本系统完全满足实时高精度校正的要求。     

喷墨打印的色彩再现

色彩再现是喷墨彩色打印的关键技术之一。喷墨打印所形成的象元分为均匀半色调、矩阵半色调和模拟半色调3类。均匀半色调的灰度直接由墨点的墨水密度决定,RGB刺激值是墨滴数的幂函数。对于矩阵半色调象元,灰度则由墨点的总面积比例决定,RGB值是墨滴数的线性函数。模拟半色调象元则是前两种的综合,RGB值与墨滴数既有幂函数关系,又有线性函数关系。由数值计算分析可了解这3种象元的色度特点。三象元中,模拟半色调象元既有较大的色彩覆盖范围,又有较好的色彩分布平衡,是应当优先考虑的喷墨彩色打印的象元结构。     

全隔离CIJP系统的供墨技术

本文通过对连续喷墨打印技术中供墨系统要求的讨论，提出了两种新的供墨技术，并从理论和实验上进行了研究，证明了这种供墨技术的可行性和优越性。