锥束准三代三维工业CT成像方法研究

基于FDK( Feldkamp,Davis and Kress)重建算法的圆轨道锥束扫描方式,因为算法的简洁性和工程实现的可行性,成为目前主要的三维工业计算机X射线断层摄影术( 3D-ICT)成像技术。但受探测器长度的限制,该种技术的扫描视场小,可检构件尺寸受到限制。为解决较大尺寸构件3D-ICT检测问题,讨论了一种扫描锥束偏转的准三代3D-ICT成像方法,推导了它基于FDK原理的滤波反投影( FBP)重建算法。计算机仿真验证了该方法的正确性。分析表明,在扫描锥束偏转两次情况下,其有效扫描视野比圆轨道扫描方式提高1.4倍以上。     

线源圆轨道锥束扫描三维CT重建算法

基于点X射线源圆轨道锥束扫描的FDK近似3D-CT重建算法重建速度快，在10。锥角内重建精度高，因此在工程上得到广泛应用。但是，这种算法不能满足线X射线源圆轨道锥束扫描的情况。为此，将上述点源FDK近似原理拓展到线源情况，推导了线源圆轨道锥束扫描3D-CT重建算法。计算机仿真结果证明了该算法的正确性。利用这种算法，对圆轨道锥束大视场扫描3D-CT实验数据进行重建，获得了正确的图像。     

大轴圆度误差在线测量新技术

针对大型轴类零件进行圆度误差测量存在的不足,提出一种采用电感测微系统和计算机实现大轴圆度误差在线测量的新方法。采用最小二乘圆法,通过电感测微仪获取被测零件的表面轮廓参数数据,由自编的数据处理软件对零件的表面轮廓参数数据处理和检测。理论分析与实验结果比较表明,该测量系统技术先进、测试精度高、仪器性能可靠、操作方便、可在线使用,能解决对大型轴类零件进行圆度误差测量的实际问题。     

工业CT工艺参数选择对小缺陷尺寸测量的影响

小缺陷的识别与测量是工业CT工程应用中的难点之一。工业CT工艺参数的选择是影响断层扫描图像质量的重要因素。对于小缺陷的检测来说,细节特征的识别和测量精度与切片厚度、微动次数以及触发次数等工艺参数有直接关系。以6 MeV线阵高能工业CT为例,通过理论分析和试验研究各工艺参数对小缺陷测量精度的影响,得出特定条件下的最佳工艺参数,最终给出小缺陷检测时工艺参数的选择方法,为工业CT工程应用中的缺陷检测和工艺卡的编写提供指导和借鉴。     

任意扫描轨迹下的锥束射线投影数锯计算机仿真

为了研究不同扫描方式下的CT重建算法，必须首先获取该扫描方式下投影数据。介绍了ー种利用解析几何和求解二次方程仿真任意扫描轨迹下的锥束射线投影数据算法，该方法基于单色射线贯穿物体的衰减理论，通过数学建模与计算机仿真，给出了椭球、圆柱两种典型模型分别在单圆、螺旋线扫描轨迹下的投影数据仿真结果，并利用FDK和PI线重建算法进行验证，证明了该种数值仿真方法的正确性。从而为不同扫描方式下的CT重建方法研究提供了手段。     

单级旋转倒立摆系统辨识与随动稳定控制方法研究

针对单级旋转倒立摆系统参数辨识和随动稳定控制问题,首先建立倒立摆在不受外力控制,摆杆自然下垂的顺摆模型,基于顺摆模型采用快速傅里叶变换方法对系统参数进行辨识;然后推导顺摆模型与倒摆模型之间的关系,进一步得到倒立摆的倒摆模型;根据辨识出的倒摆模型,采用线性二次型控制器对其进行稳定控制,并进行了数值仿真与实物实验验证。研究结果表明,通过辨识得到的系统模型更加精确,对比直接测量参数得到的系统模型,控制效果更好,且能对随动输入指令进行更优的跟随。该方法可以有效避免量测误差,提高模型的准确性,为火炮随动稳定控制提供参考。     

一种基于Hermite函数约束的光学经纬仪多站定位方法研究

传统光学几何交会方法中采用的方向余弦定位法因其算法简单清晰一直广泛应用于工程实践,但该方法受空间几何关系影响较大,对测元误差抑制能力差,因此定位精度并不理想,而且不能多站同时定位计算。为此提出一种基于Hermite函数约束的光学经纬仪多站定位解算方法,称为函数约束误差模型弹道最佳估计（EMBET）方法。该方法首先在采用Hermite函数表征目标定位参数以压缩待估参数数量的基础上进而实现对光学经纬仪测元的数学表征,然后将多站多测元观测数据组成联合测量方程,最后依据最小二乘准则优化解算方程获取目标定位参数,并具有对测元系统误差校准的能力。结合仿真实例计算,对方向余弦定位方法和函数约束EMBET方法进行了比较分析,验证了函数约束EMBET方法在光学经纬仪多站定位中具有更高的定位精度和更强的实用性,为工程应用提供了参考依据。     

基于径向约束的单兵光电瞄具建模与仿真

为研究单兵系统作战演示系统,分析了线性、非线性光电瞄具模型,建立了基于径向约束的光电瞄具标定模型,给出了瞄具所要标定的内、外部参数和标定步骤.对光电火控系统光电瞄具进行了标定,通过编程得到了标定后的光电瞄具的成像,在不同距离射击时对某物体的成像数据与图像进行了计算与仿真.仿真结果表明,利用径向约束的方法能够正确反应光电...     

基于高速成像的爆炸温度场测试方法

为实现对爆炸温度场的动态测量,针对爆炸温度场变化快、范围广、温度高、难以测量的问题,提出一种基于高速成像技术的爆炸温度场测温方法.基于辐射原理推导出高速成像系统的温度测量模型,建立高速相机图像灰度值和被爆炸温度之间的对应关系,得到可通过控制高速成像系统曝光时间和透光率2个参数控制测温范围的算法;搭建高速成像爆炸温度场测...     

一种驾束制导信息场参数的高速测试与处理方法

激光驾束制导是一种重要制导方式,制导仪激光信息场的质量直接影响导弹制导精度。为实现快速、直观地评价激光信息场质量,提出一种基于信息场光斑图像的快速测试与处理方法。在内外场快速搭建测试系统,并对系统进行标定;基于漫反射低照度瞬态成像原理,利用低照度相机拍摄制导仪激光束,得到直观的条纹状光斑图像;通过快速图像处理技术,计算光斑尺寸、光斑中心、条纹亮度等参数来评价制导仪光轴稳定性、信息场能量均匀性等技术指标。试验结果表明：该测试方法可得到激光信息场的条纹状图像,实现对制导仪性能的快速检测,测试精度1.8 mm,处理时间0.35 s.     

冲击波壁面反射压カ的压杆测试法

为测量爆炸容器壁面反射压力，设计了一种压杆测压系统，对应力波在压杆中的传播进行了数值模拟，分析了压杆测压系统的频响、可测量下限和有效测量时间。对于直径为8 mm的钢质压杆系统，其频响约为115 kHz，使用电阻应变片可测量下限约为3.6 MPa．将压杆测压系统成功应用于小比距离爆炸冲击波测试，获得了较理想的结果，测量最大压力约1.2 GPa．研究表明压杆测压是一种原理简单、量程大、频响高、成本低、抗干扰能力强的方法，可用于爆炸近区壁面反射压力测试。     

行波杆在混凝土应力波参数测量中的应用

根据一维弹性波理论,提出了一种应用行波杆对混凝土内应力波参数进行测量的方法,介绍了该方法的测量原理,设计了该方法中行波杆的长度、外径和材质等关键参数,并构建了在爆炸载荷驱动下的混凝土实验模型,配置了测试系统。实验结果表明,行波杆设计方法正确,各项参数符合测试需求,实验数据真实可靠。     

P_e达13.5bar的单缸机性能研究

本文介绍了近几年来在模拟增压单缸机上将平均有效压力从10.6bar提高到13.5bar的燃烧系统研制过程,并应用AVL—657数据分析系统,对重要参数进行了较全面的测试,在此基础上,对该燃烧过程作了初步分析和评价。     

基于双目视觉和投影圆的平面度非接触检测方法

针对传统平面度检测存在接触和测量位置固定等问题,探讨了1种基于双目视觉和投影圆的非接触式测量方法。该技术采用投影仪向被测量物体投射圆,然后由经标定的双目视觉传感器采集后,采用Zernike矩定位亚像素边缘,用透视投影变换形心移位偏差控制方法计算出形心坐标,最后采用对极几何匹配计算出圆心三维坐标,得到被测量物体的平面度误差。实验证明,该测量方法自由灵活,可以快速准确地得到平面度误差,系统测量平均误差小于0.06 mm。     

微光增强型电荷耦合装置成像系统调制传递函数测量方法研究

随着微光增强型电荷耦合装置(ICCD)成像系统的广泛应用,其像质评价及测试方法日益受到人们的关注。基于离散成像系统局域等晕条件的扩展定义,本文采用狭缝离散采样+数字Fourier变换方法实现了微光ICCD成像系统调制传递函数（MTF）的测量,并结合反射式电视测试图做了一组比较实验。实验结果表明,测量方法和测量结果都是可靠的。     

水声传感器网络信号到达时间差目标定位的最小二乘法估计性能

为解决水声传感器网络中测量误差和传感器节点位置误差同时存在时的目标定位问题,提出一种双误差模型下基于加权整体最小二乘方法。建立双误差条件下的信号到达时间差目标定位模型,采用加权整体最小二乘法对该模型进行求解,并推导权值的表达式。所提算法模型与实际符合性更好,且利用了测量误差方差和传感器节点位置误差方差的先验信息,以迭代方法得到最终的目标位置估计值。在模拟测量误差和传感器节点位置误差同时存在情况下对该方法进行仿真与水池试验验证,结果表明所提基于加权整体最小二乘的目标定位方法具有良好的定位性能。     

某型舰炮输弹机关键尺寸分析

以作图法为主要手段对某型舰炮输弹机所属的输弹槽、输弹杆及相关杆系进行了分析研究，得到了该机构各部件的运动几何关系，给出了其中关键尺寸的理论依据，并引入了新的尺寸调整思路。     

微光增强型电荷耦合装置成像系统三维噪声模拟及其测量分析

为了方便地计算三维噪声，提出了一种新的三维噪声计算方法，该方法对离散型微光成像系统三维噪声测量和质量评价具有十分重要的实用价值。利用微光成像系统三维噪声测量系统，结合数字图像处理技术，测量了微光增强型电荷耦合装置( ICCD)成像系统在四种照度条件下的三维噪声，并对结果进行了分析。分析结果与微光ICCD成像系统实际性能相吻合。     

一种基于无迹卡尔曼滤波的UUV协同定位方法

多水下无人航行器(multi-UUV)协同定位技术是解决海洋中间层水下导航定位问题的重要途径,针对以往multi-UUV仅靠距离量测的协同导航定位精度低的问题,给出了一种基于无迹卡尔曼滤波(UKF)方法的UUV协同定位方法。利用从UUV的运动学方程和基于距离的量测方程建立了从UUV的导航模型,针对该非线性导航模型,采用UKF设计了导航滤波算法,避免了对非线性方程的线性化处理,实现了递推导航滤波算法,并与传统的航位推算方法进行了仿真对比。仿真结果表明,从UUV能够利用该导航滤波算法进行实时定位,比传统的航位推算方法具有更高的定位精度。     

兵器实验场炮弹爆炸点被动声定位系统的技术研究及误差分析

文中设计了一种六元十字阵被动声定位系统，该系统可以实现对空中及地面目标的被动声定位。讨论了阵列元间距、时间测量精度等因素对定位性能的影响，并进行了仿真。仿真结果表明．该系统消除了目标方位变化对测距和测向精度的影响，具有较好的测距和测向能力。