光学薄膜表面形貌的原子力显微镜观察

采用原子力显微镜（ＡＦＭ）,对常见的氧化物单层膜、增秀膜和高反膜的表面形貌进行了观测,并初步研究了激光预处理对薄膜表面形貌的影响。     

近阈值能量密度下薄膜的激光损伤特点

采用毫米量级大光斑的近单模的激光器,控制入射薄膜表面的激光能量,获得了几种常见单层膜和增透膜的损伤形貌,实验结果表明,薄膜的损伤可区分为熔化型和应力型两种,薄膜表面等离子体对损伤斑点的扩大有重要作用。     

非线怀系统鲁棒自校正控制间接算法

提出一种非线性系统鲁棒自校正控制间接算法，借助于神经网的作用，有效地辨识系统的建模误差，其辨识结果在控制算法中加以补偿，于是，使基于低阶线性模型的自校正控制算法有效地应用于复杂的非线性系统，文中给出了算法的鲁棒性分析和仿真结果。     

基于辅助交叉和动态操作的薄膜遗传算法

膜系遗传算法设计中,提出了辅助交叉算子和一种动态操作策略,随群体进化状态的改变,相应地改变选择操作与变异操作方法;同时,辅助交叉算子发挥了最优个体在进化搜索中的引导作用。超宽增透膜的设计结果表明,这种改进算法对群体适应值的快速提高、跳出局部极值的作用是显著的。     

薄膜均匀性的有限元算法

应用有限元方法模拟计算了镀膜系统平行平面转盘在不同转速以及不同的镀膜时间下波分复用(DWDM)系统介质滤光片的成膜均匀性。结果表明,针对不同的膜料,合理选择转速和控制镀膜时间能够提高薄膜成膜的均匀性。     

加工中心在线复合式检测定位技术

针对当前加工中心在线接触式检测方式单一、检测效率低,难以快速、自动地实现复杂工件在加工过程中的检测定位等问题,提出一种加工中心在线复合式检测的原创设计方案.基于非接触和接触式检测原理,设计了可以集成于加工中心刀库的复合式检测装置;通过对工件非接触检测数据的特征提取,并与工件计算机辅助设计进行特征匹配,实现了工件检测定位的自动化;基于所提的复合式检测流程,灵活地选用不同的检测方式,既满足了工件各特征的检测精度要求,又缩短了工件的整体加工检测周期.以三孔工件为检测对象,经复合式检测后,合理地给出了工件各特征的检测结果,表明该设计方案是切实可行的.     

未知环境下的移动机器人定位及实时避障

针对未知环境下移动机器人实时动态避障及定位问题，考虑里程计定位的无界累加误差和动态障碍物环境下实时障碍躲避需要，提出了一种可行的避障定位的策略。该策略融合了机器人内部传感器、里程计、电子罗盘和激光测距仪的同步和异步信息，合理地解决了常规定位过程中的方向迷失问题，对于静态和动态障碍物都能很好地实时躲避，具有很强的抗干扰性和较高的定位精度。实验证明了该方法的有效性和实用性.     

新型数字化牙模激光扫描系统

为了快速获取牙齿模型的数字型面信息,提出一种基于三轴联动平台的数字化牙模激光扫描系统.该系统基于光机电一体化技术和三维数据处理技术实现了牙齿模型三维型面信息提取和牙齿模型的造型设计.系统由线结构光视觉传感器、三轴联动平台、电气控制系统、主控计算机及上位机软件组成.通过线结构光视觉传感器和三轴联动平台的协调控制实现牙齿模型的无缝数据获取.实验结果表明,该数字化牙模激光扫描系统的测量精度可达0.182mm,速度为8 000点/s.该系统扫描速度快、测量精度较高、操作灵活方便,可以满足牙模三维型面数据采集的要求.     

越野车用两级压力式油气弹簧的建模与仿真

两级压力式油气悬架可有效地解决传统单气室油气悬架在不同载荷状态下的动力学性能矛盾。为进一步提高越野车辆的行驶性能,提出一种越野车用两级压力式油气弹簧,建立考虑油液压缩性的油气弹簧非线性数学模型,并通过台架试验验证数学模型的准确性。建立1/4车辆模型,在随机路面激励下进行平顺性仿真。结果表明,良好路面的满载工况和一般路面的空载工况下,相对于单气室油气悬架,两级压力式油气悬架的车身加速度均方根值分别下降了20.1%和10.7%,轮胎动载荷均方根值分别下降了36.8%和10.4%,两级压力式油气悬架的动行程均方值分别增加了11.8%和1.9%,其撞击限位块的概率小于0.1%,能够满足车辆的使用要求。     

基于广义卡尔曼滤波的光学膜厚监控信号处理

为了解决光学膜厚监控系统中经锁相放大输出的监控信号精度较低、极值点附近变化不灵敏等问题,采用卡尔曼滤波(KF)对光学膜厚监控信号进行处理,建立了针对非线性光学监控系统的扩展KF模型,模型输出包括监控信号和导数信号。仿真分析首先利用TFCalc软件生成4层增透膜理想监控曲线,加入高斯噪声后,信噪比为15dB,通过卡尔曼滤波处理后监控信号信噪比改善达16dB且实时动态跟踪特性良好,延时小于1s;利用平均值滤波处理KF输出导数信号,提前预判读获取导数过零点对应膜厚。同时通过对比TFCalc理想监控曲线极值点坐标和预判导数信号过零点坐标,得到理论膜厚误差小于4nm。此项研究提高了膜厚检测的准确性。