基于干涉原理测量溶液浓度变化分布的实时系统仿真实现

实验利用数字全息干涉技术对电极反应过程中溶液浓度变化分布进行测量。运用基于直方图的自适应滤波方法和基于形态学滤波的固液界面提取方法,解决了每更换一次实验数据都要人工识别和更换滤波参数以及手动去除固侧干扰信息的难题,为实现从摄像机实时读取数据、实时处理、测量和观察提供了仿真依据。     

基于D-InSAR技术的矿区地表形变监测研究

本文利用时序Envisat单视复数据(SLC),分别采用"2轨法"和"3轨法"雷达差分干涉测量,对河北邯郸峰峰煤矿地区地表沉降检测试验,检测矿区内地表沉降发生的位置及范围,结合实验分析了差分干涉测量技术在地表形变监测中存在的问题及其应用前景.     

三维物体表面形状检测技术的深入研究

本文对三维检测技术做了简要的介绍,给出了迈克耳逊干涉仪、电子散斑干涉法（ESPI/DSPI）、三角检测法的检测原理,同时对三维轮廓检测技术做了深入的研究。     

一种闭环微纳定位扫描系统设计

针对小推力压电陶瓷的特性,提出了一种闭环微纳定位扫描系统设计。该系统以单片机80C196KC为核心,使用12位A／D转换器MAX120和12位D／A转换器DA7521做D／A转换,模拟驱动部分采用前置低压误差运放和后置高压精密运放组成双级放大模块;控制部分采用Fuzzy-PID复合控制算法进行非线性处理,很好地改善了压电陶瓷的迟滞、蠕变、非线性等不足,且提高了控制系统的精度。将本系统应用于白光相移干涉检测,实验结果表明：闭环电压控制的最大误差为18mV,置位重复精度为6nm,系统相对误差为0．15％;在位移量为10μm的时间一位移阶跃响应曲线中阶越响应时间约为20ms,且在电压为80V的蠕动曲线中,3min内的蠕变为3．6％,3min以后变化开始缓慢。     

“环境与灾害监测预报小卫星”高光谱成像仪

重点介绍作者为“环境与灾害检测预报小卫星”研制的空间调制型Fourier变换高光谱成像仪,介绍了该类仪器的基本原理和“环境与灾害检测预报小卫星”高光谱成像仪总体方案,详细分析了仪器总体技术参数设计方法以及光学、机械、电子、定标和数据复原处理等环节的关键技术,给出了仪器在轨获得的初步数据结果。     

InSAR处理中滤波方法研究 

合成孔径雷达干涉图质量直接影响相位解缠精度,对干涉图进行滤波处理,去除相位图噪声,改善干涉图质量,是InSAR处理中十分重要的步骤,通过探讨方位向与距离向滤波,以及多视滤波、圆周期均值/中值滤波、基于梯度自适应滤波、Goldstein自适应滤波等噪声抑制方法,并利用Envisat ASAR数据对以上滤波方法进行对比验证。     

相位解缠枝切法中的枝切线设置的优化

在合成孔径雷达干涉测量中,相位解缠是处理insar数据的关键步骤之一.Glodstein枝切法是较为经典的一种相位解缠方法,思路明确实现简单,是其他积分路径方法的基础和依据,但是在枝切线的设置方法上存在很多的分歧,并且形成的枝切线容易形成大范围的封闭区域,影响正常解缠.本文就是通过对残差点的特点深入分析.在如实地还原了Glodstein枝切法的基础上.并对其算法中的"最大窗口"和"查找顺序"等问题提出了合理的解决方法,通过连接偶板子,增加了算法的预处理,最终优化了枝切线设置,从而达到更良好的解缠效果.     

基于深度学习的激光剪切散斑干涉无损检测缺陷识别

剪切散斑干涉技术通过测量物体表面变形来推断其内部缺陷,具有高灵敏度、检测范围广、精度高等优点,是一种极具潜力的复合材料无损检测技术。目前缺陷识别主要采用人工方式,而人工识别不但检测效率低且受到专业性限制。为了提高剪切散斑干涉无损检测方法中的缺陷识别精度和效率,本文提出基于深度学习剪切散斑干涉缺陷识别方法。利用高精度四步相移技术获取剪切散斑相位条纹高质量成像;引入了应用广泛的YOLOv5和Faster R-CNN目标检测算法,通过实验采集了大量的缺陷图像,分别用YOLOv5和Faster R-CNN两种算法获得训练模型。然后将这两种模型分别应用于剪切散斑干涉无损检测中的复合材料缺陷检测。最后,实验从检测速率和检测精度方面对模型识别效果进行了对比分析。实验结果表明,激光剪切散斑干涉技术结合深度学习的方法能有效地实现剪切散斑干涉无损检测的缺陷自动识别,Faster R-CNN和YOLOv5的检测速率分别能达到11 f/s和50 f/s,并且两种深度学习算法的平均精度均能达到92%以上,验证了提出方法的可行性。     

高均匀性1×4多模干涉耦合器的研究与设计

针对多输出端口输出光功率的不均匀性问题,文章设计了一种基于绝缘体上硅(SOI)的1×4多模干涉(MMI)耦合器,提出了一种优化其均匀性的新方法。耦合器输入/输出端采用锥形波导,为提升MMI耦合器的均匀性,对输出端锥形波导采用不等宽设计,通过优化,四路输出端口均匀性高达0.007 4 dB,而总的插损仅有0.058 dB。依据该方法最终使得输出端波导的传输常数失配,避免了波导之间的串扰,实现了对MMI耦合器输出端口均匀性的提升。     

基于量子重力探测技术的水下匹配导航仿真分析与评估

在电磁信号拒止的海洋环境中,基于海洋重力场辅助的水下匹配导航技术是提高潜航器导航定位精度的有效途径之一。近年来,基于冷原子干涉的量子绝对重力探测技术发展迅速,其探测精度高、可移动性强,在水下重力辅助导航领域具有极大的应用潜力。结合冷原子干涉量子重力仪最新技术发展水平,选取太平洋某典型海域,通过地形正演构建了高精度（<0.1mGal）、高分辨率（500m）海洋重力基准图,基于最近等值线迭代（Iterative Closest Contour Point,ICCP）算法实现了对潜航器水下航行误差的重力场辅助匹配校正,将初始航迹误差从约4km校正到约400m。匹配算法具有指数收敛优势,在阈值收敛误差为10-6下,算法平均收敛迭代次数44次,平均收敛时间0.0678s。通过仿真分析和“探测技术-重力场基准图-匹配算法”系统综合效能评估,论证了现有量子重力探测技术在重力辅助水下匹配导航领域的应用潜能。