变厚度圆板的非线性振动

本文利用有限元的方法研究了变厚度的圆极，在大变形时所作的非线性振动情况。文章首先导出了在一般情况时的非线性偏微分主程及其边界条件。然后，利用结点座标和插入函数重新改写圆板的应变能和动能，再应用Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理，获得变厚度圆板在大变形时的矩阵形式的方程。把相应的边界条件强加到该矩阵方程中，以至于该方程满足边界条件。然后，利用递归的方法来解其特征值问题。本文利用一个例子说明了变厚度圆板在作非线性振动时，其基频与振幅之间的关系。其计算结果的精度优于其它方法。该方法可以推广到解其它类似的圆板的非线性振动问题中去。     

弯月薄镜的切向侧支撑设计研究

针对主动光学系统中的φ620mm弯月薄镜设计了双向柔性侧支撑结构,从理论上分析了薄镜切向侧支撑方式的工作原理和支撑力的分布情况,并采用有限元法计算出望远镜指向水平时薄镜所受侧支撑力的大小和方向,验证了受力分析的正确性.通过有限元计算出不同俯仰角下,切向侧支撑方式和轴向主动支撑共同作用时薄镜校正前后的镜面面形的变化情况.当望远镜指向水平时,薄镜镜面变形最大,经过主动校正后的镜面面形误差RMS值为14.1nm,满足设计指标要求.     

变厚度圆板的非线性振动

本文利用有限元的方法研究了变厚度的圆板，在大变形时所作的非线性振动情况。文章首先导出了在一般情况时的非线性偏微分主程及其边界条件。然后，利用结点座标和插入函数重新改写圆板的应变能和功能，再应用Hamilton原理，获得变厚度圆板在大变形时的矩阵形式的方程。把相应的边界条件强加到方程，以至于该方程满足边界条件。然后，利用递归的方法来解其特征值问题。本文利用一个例子说明了变厚度圆板在作非线性振动时，其基频与振幅之间的关系。其计算结果的精度优于其它方法。该方法可以推广到解其它类似的圆板的非线性振动问题中去。     

可靠性分析的改进加权响应面法

为了克服响应面法(Response surface method简称RSM)在计算大规模工程时效率低下和计算可靠性指标敏感度时偶尔误差大的问题,提出一个高效率的改进加权响应面方法.此方法首先构造一次响应面函数,然后在可能存在失效点的被缩小范围内采用轴向采样来得到样本点,构造二次响应面函数;通过从之前的样本组里增加新的样本点,给予靠近失效点的样本点更高的权重来更新响应面函数.通过几个算例表明:比较双加权响应面方法,此方法具有更高的准确性和计算效率.     

曲率半径偏差对轴上MTF的影响

从自相关积分计算OTF的公式出发,通过对光瞳函数的一系列展开运算以及利用波象差同象差系数之间的关系,推导出因曲率半径变化引起轴上点MTF下降值的一个近似算式,它可以直接反映半径偏差同MTF变化之间的关系。利用自编的MTF程序以几个实用光学系统为例对近似算式进行了计算分析,然后以两个实物镜头为例对算式进行了实验测量分析。计算和测量结果表明,近似算式的结果与实际是吻合的。     

改进的倾斜刃边法获取边缘扩展函数

在倾斜刃边法的基础上提出了一种改进的用于获取边缘扩展函数的方法。该方法采用改进的Hough变换获取目标边缘的倾斜角度,用几何投影的思路来获取边缘扩展函数的数据,用5点滤波平滑处理得到了最终的边缘扩展函数。实验通过对理想倾斜刃边图像创建人工模糊,对模糊化后的图像分别用改进的Hought变换和直线拟合计算倾斜角度,并将结果进行对比,验证了该方法的准确性和快速性;再将得到的边缘扩展函数数据用于计算MTF值并与理论值进行对比,验证了本方法获取边缘扩展函数数据的准确性。     

高空作业平台臂架伸缩运动的横向振动特性

为了探究高空作业平台做伸缩运动时变幅平面内的横向振动动力学特性,针对臂架的实际搭接和支承情况,将臂架等效为根部铰接、中间弹性支承且带有集中参数的变截面变长度梁. 基于牛顿第二定律建立各臂段的运动微分方程,采用模态叠加法、结合边界条件求解臂架一系列时刻的瞬态振型函数,曲线拟合时变参数以近似表示梁的振型,并依据伽辽金截断方法,得到广义坐标下的状态空间方程. 在Matlab/Simulink环境下进行动态仿真,得到伸缩过程中臂架头部的变幅平面横向振动动态响应. 结果表明,就横向振动振幅而言,搭接简化会带来15.63%计算结果误差;支承简化会加大臂架整体刚度、减小臂架振动响应,不可取。     

高分遥感成像系统MTF对土地利用图斑边界提取的影响

为确定高分遥感成像系统MTF对土地利用图斑边界提取的作用规律,通过改变MTF值,并利用面向对象影像分析方法确定土地利用图斑边界提取误差,建立了MTF值与土地利用图斑边界提取误差之间的函数关系。结果表明,当MTF值大于0.35时,边界提取误差小于1%;当MTF值小于0.25时,边界提取误差快速增加;MTF值与边界提取误差间大致服从一种对数函数关系。进一步分析表明,土地利用图斑间光谱可分性和图斑面积越大,则边界提取误差越小。     

零风速下桥梁主梁断面的自由振动响应

基于ANSYS FLUENT12.0,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法和弱耦合方法搭建了求解气动弹性问题的数值计算模型,提出了零风速下桥梁断面气动力的理论表达式,模拟了薄平板断面和大贝尔特桥主梁断面在零风速下的自由振动响应.基于所提出的气动力模型识别出了相应的气动力系数,进而计算出模型的振动频率和阻尼比,并分析了气动力对零风速下桥梁断面的自由振动响应的影响.结果表明:零风速下模型在振动时,对周围空气的干扰作用最小的是侧弯,其次是扭转,最大的是竖弯.当模型在竖弯振动时,若忽略周围空气的气动干扰作用,将会带来较大的误差.     

基于简单透镜计算成像的图像复原重建

为了在精简光学镜头结构的情况下获取高像质图像,提出了基于简单透镜计算成像的图像复原重建方法。首先,通过分析光学系统点扩散函数空间变化特性,提出了基于空间变化的点扩散函数获取及测量方法。然后,采用基于自适应稀疏先验信息的空间变化点扩散函数图像分块复原算法,对简单透镜模糊成像进行复原重建。为了验证本文算法的有效性,采用数字仿真模拟和实际拍摄两种方式获取简单透镜成像结果。结果表明:本文算法能够有效地抑制图像边缘的振铃效应并较好地保留图像的细节。     

基于数值保真项优化的TDI遥感图像复原方法

提出基于数值保真项优化的时间延迟积分电荷耦合元件（TDI-CCD）振动模糊遥感图像复原方法.针对时间延迟积分（TDI）退化图像点扩散函数（PSF）的空间变化性,根据成像平台颤振信息逐行构建模糊核.通过结合L1正则化和数值保真项优化,提出新的遥感图像去模糊方法,实现对TDI颤振图像的逐行复原.在基于最大后验概率（MAP）构建图像去模糊模型的过程中,将数值保真项扩展到二阶,以更好地保留图像细节.与传统的Richardson-Lucy（RL）算法、全变分方法相比,提出的算法去模糊效果明显.分析在不同积分级数和颤振频率下采用该算法复原后的图像的ssim,该算法体现出很好的普适性.     

用于全数字对焦的点扩散函数性能分析与评价

为了对用于全数字对焦的点扩散函数模型进行定量分析，提出用原始图像与处理所得图像的均方差进行性能评价的方法.点扩散函数模型分别被用于全数字对焦处理，并通过基于点扩散函数的图像恢复，完成全数字对焦的功能模块和评价模块.结果显示，高斯型点扩散函数模型具有最佳的性能，在评价指标方面优于均匀扩散模型和基于刃边响应的点扩散函数模型.高斯模型能够恢复出更接近于准确对焦的图像，而且对被成像物体没有直边特征的限制.     

基于奇异值分解估计点扩散函数的复原算法研究

基于奇异值分解的性质,从离散退化模型出发,采用理想图像奇异值向量的平均能谱理论,得出用奇异值分解来估计点扩散函数的方法,复原过程用逆滤波法来实现。文中采用奇异值累计和函数的二阶导来确定点扩散函数估计过程中的重组阶数R1,三阶导曲线用于去噪的重组阶数R2的选取。用本文方法进行去噪复原实验,与自动选取法进行比较,去噪复原效果较好。     

数字光处理投影系统成像质量测量方法

介绍了数字光处理（DLP）投影系统的工作原理，提出了基于光学调制传递函数（MTF）的成像质量测量方法.利用绿场传感信号探测数字微镜器件（DMD）的快速翻转，并实现数字微镜器件翻转、电荷耦合器件（CCD）曝光时间和图像采集三者之间的严格同步.对数字微镜器件图像在x、y两个方向上进行快速傅里叶频谱分析，根据其二阶调制传递函数幅值提出了3个评价指标，分别反映数字光处理投影系统中像质的最差值、平均值以及离散度.实验结果表明，该方法的设计思路合理可行，成像质量测试系统具有良好的精度和稳定度，可以为数字光处理投影机的质量控制提供有效的评估手段.     

BP神经网络天线方向图获取方法研究

焦平面阵列成像体制是实现无源毫米波实时成像的主要途径。焦平面体制存在馈源偏焦的问题,导致成像系统的点扩展函数(PSF)具有空变特性。为研究毫米波焦平面阵列成像点扩展函数的空变规律,提出采用BP神经网络生成偏焦位置的空变方向图。通过分析天线方向图数据的特点,研究了BP神经网络的结构形式和输入输出数据格式的设计方法,并通过实验方法确定了网络的隐层形式。实验结果表明,采用双隐层BP神经网络生成的方向图可以达到99.75%的精度。     

基于频谱图分析的PSF自动获取方法

运动模糊图像恢复讨论的是对运动物体所拍摄的模糊图像进行精确恢复,恢复的关键在于精确获取点扩展函数的参数。本文提出了一种点扩展函数自动获取方法,该方法通过计算机分析运动模糊图像频谱图,能够自动获取点扩展函数的运动方向和模糊长度,避免了人机交互的繁琐和不准确。通过实验仿真并与其他点扩展函数的参数获取方法做比较,验证了该方法的准确性和实用性。     

电子工业厂房环境振动实测与分析

采用高灵敏度加速度传感器,测试烟台某高科技电子工业厂房环境微振动,获得了各测点的加速度时程数据.采用国际上通用的1/3倍频程法对测试数据进行了处理,对结果进行了比较与分析,得出了厂房微振动响应.     

基于超拉普拉斯先验的图像非盲解卷积

自然图像梯度的重尾分布在去噪、去模糊以及超分辨率等问题中已经被证实是一个非常有效的先验。自然图像梯度的长尾分布可以极好地用超拉普拉斯(Hyper-Laplacian)分布模型化。基于空间变化点扩散函数提出了一种超拉普拉斯先验的图像快速非盲解卷积方法,对图像进行复原。该算法的优势就是引入空间变化点扩散函数,使用分步交替迭代最小化方法,通过查表法快速对图像去卷积求解。该方法的解卷积速度得到较大幅度的提升,而且对模糊图像有较好的复原效果,提高了图像的质量。     

结合编码曝光和运动先验信息的局部模糊图像复原

针对局部运动模糊图像复原的病态性和背景被破坏的问题,提出基于编码曝光和运动先验信息的局部模糊图像复原方法. 分析编码曝光成像理论模型,建立最优码字选取的适应度函数准则. 通过物像关系,获得运动目标的点扩散函数（PSF）像移尺度初步估计参数,作为运动先验信息. 采用背景差分法进行目标提取,综合编码曝光运动模糊图像的叠加特性,实现对运动模糊目标区域的精确提取. 结合先验信息,引入基于贝叶斯最大后验概率框架的student-t复原算法进行PSF精确估计和复原重建,快速迭代得到复原结果. 搭建实验仿真系统,并开展针对实际运动目标的复原实验. 实验结果表明,该方法能有效改善传统曝光中运动模糊复原的病态性问题,抑制复原过程中目标图像边缘振铃及背景噪声的放大效应,所复原图像具有更好的主客观评价结果.