非制冷红外焦平面阵列器件驱动电路的研究

分析了电路噪声、电压波动和温度变化等对红外焦平面阵列探测器的工作状态和器件成像品质的影响,论述了设计驱动电路的必要性。在此基础上,设计了非制冷红外焦平面阵列器件的驱动电路,该电路由三个功能模块构成,分别是直流偏置电压电路、单芯片焦平面温度控制电路和基于现场可编程门阵列器件的时序逻辑驱动电路。实验表明,该驱动电路的控温精度优于0.05℃,直流偏压电源精度高,噪声低,时序驱动合理。     

非晶硅薄膜的沉积速率研究

利用PECVD方法在硅片上制备了非晶硅薄膜,通过正交实验得出影响薄膜沉积速率和折射率的主要参数为气体流量和射频功率,分别研究了这两个参数对沉积速率和折射率的影响.结果表明当气体流量低于240sccm时,薄膜沉积速率随气体流量增加而增加,而折射率则随之减小;当流量大于240sccm时,沉积速率出现饱和,折射率的变化并不明显.当射频功率低于120W时,薄膜沉积速率随着功率的提高而增大,而折射率则随之减小;当功率大于120W并进一步提高时,沉积速率成下降趋势,折射率则随之增大.     

手眼自标定的对接焊接系统及关键技术

针对拼板对接焊的特点,提出了图像获取和焊接分离的焊接工艺,并构建基于嵌入式系统的机器视觉焊接系统。焊接工艺过程中首先获取拼板对接焊缝图像,计算焊缝参数并规划焊接路径,然后在焊接过程依据焊接路径数据控制焊枪的运动轨迹与焊缝重合,实现高精度焊接。系统采用运动参数进行手眼关系自我标定和自适应阈值处理技术实现焊缝图像滤波。系统图像扫描速度为15 m/min,焊接速度0.8~1.5 m/min,能够获得良好的单面焊双面成形的效果。实验表明,提出的焊接工艺方法和构建的焊接系统消除了弧光、烟尘的影响,能够提高拼板对接焊的焊接质量和生产效率。     

基于虚拟仪器的压电陶瓷线性化研究

本文根据压电陶瓷的非线性特性,提出了一种采用离散电压点线性化压电陶瓷的方法。利用数模输出卡,输出不同步长的单个的离散电压,控制电陶瓷伸长的速度,从而达到利用选取的电压值参数来控制压电陶瓷伸长速度的目的。选取恰当的电压值,可以使得压电陶瓷在时间域上线性的伸长而达到线性化的。设计基于LabVIEW的控制系统,并对线性化方法进行了原理分析和实验。实验结果表明,该系统可以有效的在0~300V范围内使压电陶瓷的伸长量与时间成线性关系,定位精度为1nm。     

热释电探测器特性参数动态响应测量

分析了热释电探测器对单脉冲辐射的响应,并组建了热释电探测器特性参数动态响应测试系统,利用相关检测原理检测热释电探测器的电压响应信号,提高了信噪比.设计了基于LabVIEW的测试软件,用此系统测试了热释电探测器对脉冲辐射的电压响应率Rv和归一化探测率D*,为热释电探测器参数测试提供了一种实用的全自动测试手段.     

积灰光伏板表面散射光强度分布实验研究

针对现有光伏板积灰程度检测方法中存在难以直接对光伏板透射率进行测量和环境光干扰大的问题,提出了一种基于散射光强度的光伏板积灰密度测量方法。该方法使用调制的主动光源,基于角分辨散射(angle-resolved scattering,ARS)测量原理,对积灰光伏板表面散射光强度空间分布进行研究。根据散射光强度的分布规律,建立特定立体角范围的散射光强度与光伏板积灰密度之间的关系。实验结果表明,当探测器放置在光源同侧时,系统线性度更好,散射光强度随着光伏板积灰密度的增加先线性增长,随后增长逐渐放缓,最终趋于一定值。本方法抗环境光干扰能力强,能直观地表征光伏板的积灰状态。     

Fisher准则挑选特征的快速行人检测算法

为了提高窗口遍历行人检测算法的分类准确率及其窗口遍历速度,提出了Fisher准则挑选特征块的行人检测算法.定尺寸梯度方向直方图特征（Histogram of Oriented Gradi-ent,HOG）块的尺寸过小,只能描述细节特征,使用变尺寸的HOG特征来描述整体与局部特征.利用Fisher准则挑选出区分能力强的特征块最终作为样本的表述符,在窗口遍历检测中利用积分图加速HOG特征的求取,使用支持向量机作为窗口分类器.实验结果表明：行人检测准确率为94%,检测时间为197 ms.     

微弱激光信号的数字相关检测技术

为了从背景噪声中提取微弱激光信号,设计了一个用于微弱激光信号检测的光电检测系统.提出了一种用于微弱激光信号检测的、改进的数字相关检测技术——数字正交相关检测.对光电检测系统进行了整体的设计,在数字相关检测基本原理的基础上,分析并仿真了数字正交相关检测.实验结果表明数字正交相关检测技术可以对调制频率在1 MHz以内、幅值为1 V、随机干扰噪声幅值为0.5 V的微弱激光信号进行检测,幅值检测相对误差在0.1%~1.2%范围内,进一步表明该检测技术可以作为一种检测微弱激光信号的有效方法.     

电阻阵列红外景物产生器微桥结构的研制及仿真

为了进一步提高电阻阵列红外景物产生器的性能,设计并制作了该器件的微桥结构.利用SiOx与TiWN分别作为微桥结构的介电材料与电阻材料;利用表面工艺技术制作160×120阵列微桥结构;并对微桥结构进行了热学性能的仿真分析.研究结果表明：所设计的工艺流程可行,成功制作了微桥结构阵列;制作的微桥桥面具有良好的温度分布均匀性;在相同电功率下,采用低热导率的SiOx薄膜取代SiNx薄膜能够显著提高桥面温度.     

一种改进的行人检测方法

针对AdaBoost（Adaptive Boosting）算法耗时长,检测精度低的问题,提出一种将支持向量机（Support Vector Machine,SVM）与AdaBoost算法相结合的方法,采用多尺度（Histogram of Oriented Gradient,HOG）特征描述行人不同尺寸区域的特点,在样本权重更新过程中引入非行人样本的误检率,训练了一个级联结构的行人分类器.结果表明：选择特征数目为5个时,改进后的AdaBoost算法检测率和计算时间分别为99.8%和577.66s.在INRIA行人数据库上训练了一个六层结构级联分类器,使用特征数目为46个时,检测率达到96.74%,而误检率仅有3.26‰.