摆动扫描式红外地球敏感器测试系统及其关键技术研究

在扫描镜摆角动态激光测试技术研究中,基于激光技术和CCD探测技术,提出了一种红外地球敏感器扫描镜摆角动态测试方法,并研制了扫描镜摆角动态测试系统,可实现扫描镜的摆动频率、零位角、幅值、最大与最小摆角和峰峰值之差、峰峰值平均等参数的动静态激光非接触测量.介绍了系统的组成和工作原理,着重对线阵CCD用于实时动态测角技术的测量精度和动态范围等几个关键问题进行了探讨,推导了测量精度公式与动态范围公式.     

长寿命新型红外地球敏感器

长寿命新型红外地球敏感器是用于同步轨道三轴稳定卫星的摆动扫描式地球敏感器。它恰如卫星的眼睛,是卫星捕获地球并进行卫星姿态测量的重要工具。由中国空间技术研究院５０２研究所第四研究室研制的“长寿命新型红外地球敏感器”工程样机已于１９９８年１１月２３日通过...     

两轴扫描镜数学模型的建立与简化

在分析扫描镜机械装置动能的基础上,利用力学拉格朗日方程推导出更为准确的运动方程。这是一个具有复杂非线性和强耦合的装置,确定了由该机械装置组成的闭环系统的稳定性,对机械装置非线性运动方程进行了线性化与简化处理,所给出的数学模型可作为设计扫描镜控制器的基础。     

适用于大视场红外地球敏感器的相机标定方法（英文）

相机的几何精度不足是制约大视场红外地球敏感器精度提升的主要因素。红外地球敏感器相机超大的视场与中心的盲区极大地限制了传统几何标定方法的准确性与可行性。本文提出并验证了一种新型的适用于红外地球敏感器的相机标定方法。三个红外靶标被用作控制点,而相机被安装于双轴转台上。随着转台的旋转,这些控制点将均匀地分布在整个相机视场中。与传统的平行光管与转台配合方法相比,传统方法无法有效覆盖大视场且需要苛刻的实验设备,而该方法更易于实施且成本较低。本文还提出了相应的三步参数估计算法,从而不需要精确测量相机和控制点的位置。本文用10台红外地球敏感器进行了实验,以验证标定方法的有效性。结果表明,所提出的方法是高度稳定可靠的,标定精度与现有其他方法相比提升至少30%。     

地球敏感器成像仿真与检测方法

针对地球敏感器的设计与仿真需求,研究了地球椭球成像、大气轮廓、晨昏线及背景星空成像,实现了高精度地球敏感器成像仿真;并在此基础上比较实验了圆拟合、椭圆拟合等不同地球边界拟合及地心检测算法的性能,根据系统在轨运行特点,提出了分步地球图像检测算法.一方面克服单纯圆拟合方法带来的地球扁率误差,另一方面利用轨道先验知识克服椭圆拟合过程中的长轴不稳定性.仿真实验证明,该方法有效地提高了敏感器检测精度及系统鲁棒性,并且时间复杂度低,满足在轨要求,能够有效促进各型地球敏感器的性能提升.     

地球/恒星敏感器共焦面自主导航方法与系统设计

为满足空间变轨飞行器由低轨到高轨飞行过程中的自主导航的需求,采用地球/恒星敏感器共焦面复合自主导航方法,建立了基于地球临边探测和恒星观测的自主导航模型,阐述了地球临边图像处理过程和地心矢量求解方法,介绍了结合地心矢量方向信息和由星敏感器获取的姿态信息,计算飞行器位置的方法,对比并选择了地球临边的探测波段,完成了地球/恒星复合探测光学系统方案设计,开展了精度仿真分析,结果表明,地球/恒星敏感器复合自主导航定位精度优于4 km,满足4000～36000 km轨道高度的应用需求,验证了地球/恒星敏感器复合自主导航方法在不同轨高飞行器上应用的可行性.     

卫星试验用小型地球模拟器研究

针对卫星同步轨道高度,研制了卫星试验用小型地球模拟器,解决了红外地球敏感器地面模拟试验测试和精度标定问题.介绍了准直式红外地球模拟器总体方案.采用红外光学系统设计与计算技术,设计了锗准直透镜,通过理论分析和光学计算,得出地球光阑、热地球位置和大小与地球张角、锗准直透镜光学参数之间的关系,分析了地球张角偏差和光束平行度偏差对地球模拟器张角的影响,为地球模拟器的研制提供了设计依据.     

中红外发光二极管的痕量气体检测系统的研究

在离轴石英增强型光声光谱(OB-QEPAS)技术的基础上,提出了一种以中红外发光二极管(MIR-LED)代替传统方案中的激光作为系统光源来检测痕量气体的方案。搭建了以CO_2为目标气体,以中心波长在4.36μm的MIR-LED为光源的OB-QEPAS平台来检测系统的灵敏度,并对系统的各部分进行了详细介绍。实验得到系统的检测极限达到ppm量级,相应的归一化噪声等效吸收系数(NNEA)达到了10~(-8)量级。基于红外光源的OB-QEPAS技术为发展低成本、操作方便灵敏的痕量气体检测提供了一种新的技术手段。     

宽场光学相干层析成像系统的机电控制设计与实现

根据宽场光学相干层析成像系统的基本原理和系统硬件组成,探讨设计了宽场光学相干层析成像系统的机电控制,机电控制主要包括3个部分:宏动台与微动台的机械控制模块、图像采集模块以及宏动台和微动台与CCD相机的联动控制模块,通过精确控制宏动台和微动台的移动实现四步移相时对样品干涉信号的采集。实验测试证明,所设计的宽场OCT系统能够对较透明的样品的表面和次表面的干涉信号进行采集,所采集到的干涉信号经过图像重构基本再现了样品的结构特征。     

游泳馆机电设备的计算机监控系统

游泳馆中各类机电设备,传统的控制方式是各自分散控制,操作强度大,设备工作协调性差。给出了一个将计算机控制应用于游泳馆的机电设备计算机监控系统,实现时游泳池内各种机电设备的监测控制,具有省电、节省人力、延长设备的使用寿命、控制参数准确的特点。叙述了系统的构成,设备选型、软件编制反应用效果。     

机电设备招标投标管理信息系统的设计和实现

设计了采用Delphi6进行开发的机电设备招标投标管理信息系统。介绍了该系统组成结构、系统功能设计和实现方法并对系统安全性问题提出了解决方案。     

数控机床伺服进给系统机电特性参数的优化

本文论述最优化技术在数控机床伺服进给系统机电特性参数设计中的应用。在一个宽调速直流伺服电机驱动的全闭环位置伺服进给系统中,采用优化技术可得到系统增益和机械传动部件的惯量、阻尼和刚度的最佳值。在设计伺服进给系统中,通过机电参数优化设计程序,可以有令人满意的系统伺服性能。     

高职机电一体化技术应用专业改革与实践

高等职业教育有别于普通高等教育,强调职业性与技术性。高等职业教育专业的建设必须冲破传统的普通高等学校专业设置的模式,应对专业的课程体系、教学内容、教学模式、教材、教学管理及教学质量评价等诸多方面进行全面、系统的改革。     

用振动器检定圆度仪测量系统的滤波特性

目前,国内还没有有效的检定方法和工具定量地检定国内生产或国外进口的圆度仪测量系统的滤波特性。为此,我们提出了一种新的检定传感器旋转式(检定时不用从圆度仪上拆下传感器)和工作台旋转式圆度仪滤波特性的差动式超低频(低频可至0.042Hz)微振动器(振幅不大于10μm)用于检定国内外生产的圆度仪各滤波档的滤波特性。     

直线永磁伺服电机机电子系统解耦的速度跟踪控制

根据三相交流直线永磁同步伺服电动机的非线性动态数学模型，采用状态反馈解耦的方法，建立直线永磁同步伺服电动机闭环系统动态的输入－输出数学模型，通过该解耦模型设计速度跟踪控制律，在保证整个闭环系统稳定的情况下，提高速度跟踪的快速性和精确性，最后，通过MATLAB5．3进行计算机仿真实验研究，结果表明线性化后的系统模型是简单适用的，速度跟踪实现了快速性和精确性。     

建筑电气与智能化专业的建筑消防与安防课程的研究与实践

本文探讨了建筑消防与安防课程的建设问题.在天津城市建设学院建筑类院校的背景下,在建筑电气与智能化的专业属性下,从教学内容的更新、教学体系的优化,以及教学方法的改革等不同方面,对该课程的建设进行了分析和研究.     

从河南机专学生运动损伤调查谈大学生运动损伤防治

随着高校招生人数的不断增加和大学生进行体育锻炼积极性的提高，运动损伤已经成为高校体育工作者碰到的一个新问题。本文针对河南机电高等专科学校部分大学生运动损伤的原因、特点进行了初步分析，同时对高校体育教育工作者如何对大学生进行运动损伤防治提出了建议。