基于单镜头的无人机倾斜摄影测量方法及其精度分析

为了提高城市空间的测量工作效率,研究了基于单镜头的无人机倾斜摄影测量方法及其精度,分析了倾斜摄影的基本原理,设计了单镜头无人机倾斜测量方案,主要包括无人机选型、影像采集流程、无人机飞行参数及航摄方案设计,并现场实测研究了单镜头无人机倾斜摄影测量精度。研究得出,单镜头无人机倾斜摄影测量的平面精度误差普遍在0~0.3 m,满足了《三维地理信息模型数据产品规范》（CH T9015—2012）所提出的要求。     

某柴油机滑动轴承接触摩擦故障的振动特征与状态监测

针对柴油机滑动轴承振动的非稳态非线性特性,提出了一种监测滑动轴承摩擦故障的新方法。该方法首先分析了在柴油机发火燃烧时滑动轴承振动与滑动轴承接触摩擦故障的对应关系,建立了在发火燃烧时滑动轴承的接触摩擦故障特征,并依据与滑动轴承故障之间的关系提出了综合特征值公式,用于定量描述滑动轴承的摩擦故障。结果表明:该方法在线监测柴油机滑动轴承的摩擦故障简单准确,为诊断滑动轴承摩擦故障提供了新思路。     

重型工程车轮径向接触压力分布模型的构建与研究

针对重型工程车轮在径向载荷工况下有限元分析（Finite Element Analysis, FEA）的不准确问题,基于车轮-轮胎接触压力测试结果,构建了一种新的仿真分析模型。首先,测试车轮仅在充气压力工况下的应力数据,并以4阶高斯函数拟合充气压力加载模型;然后,测试车轮在充气压力和径向载荷共同作用下的应力数据,消去充气压力的影响,并以4阶傅里叶函数和4阶正弦和函数分别拟合径向载荷周向加载模型和轴向加载模型;最后,通过Ansys软件仿真验证加载模型。结果显示,与实测数据相比,关键校核点的计算误差仅为1.943%。此外,应力分布也显示出高度的一致性,证明了径向接触压力分布模型的准确性和可靠性较高。     

一种使用校正模板的非线性摄像机标定方法

基于图像点满足的特定直线方程以及相邻图像点之间距离相等的性质,对标定模板图像进行校正,并通过改进的张正友标定法,提出了一种新的使用校正模板的非线性摄像机标定方法。与现存的方法进行比较发现,该方法能够实现较高精度的摄像机标定,鲁棒性比较强,且能够大大地降低算法的复杂度。     

短波红外成像变焦匀化激光照明系统

针对近年来得到迅速发展的短波红外成像系统,分析了增加激光主动照明的必要性.目前常用的激光照明匀化方案均匀性均不高,达不到照明成像的要求.提出了连续变焦激光照明系统,使用成像镜头把光纤端面的像直接成像在被照明表面,照明光斑均匀.分析了变焦照明系统的设计理论,设计了25倍变焦的短波红外激光照明系统.该照明系统的光学镜头由3组镜片组成,由凸轮结构实现连续变焦.体积小,结构简单,变焦倍数大.最终实现了2～50°的照明角度连续变化.照明光斑均匀度达到92.7%.进行了野外成像实验,对人员识别距离可达1.2 km.设计的连续变焦激光照明系统对提高短波红外成像系统的夜视能力具有较高的意义.     

折衍混合大相对孔径红外物镜设计

本文设计了焦距50mm,波段为8～12 μm,F数达0.8,全视场10°的适用于非制冷焦平面阵列探测器的红外物镜.分别设计了四片全折射式和三片折衍混合式两种镜头.从两个镜头来看,折衍混合式不仅在体积上小于全折射系统,同时在成像质量和色差上(从10.1μm降至0.8μm)也优于全折射系统.     

超低碳贝氏体（ULCB）焊接材料的研究进展

介绍了超低碳贝氏体（ULCB）焊接材料产生的背景、超低碳贝氏体焊缝强韧化机制和冶金理论,还介绍了影响超低碳贝氏体焊缝性能的因素,以及使用该焊接材料时需要解决的问题。文中指出,虽然ULCB焊接材料具有优异的性能,但是焊接方法的选取和保护气氛的选择,对焊缝的性能有很大的影响。焊缝组织和硬度对冷却速率不敏感。最后指出ULCB焊接材料的广泛应用必须解决生产效率问题,通过控制夹杂物大小和消除柱状晶进一步改善焊缝的韧性。     

高斯光束在光纤间的耦合

高斯光束在光纤之间的耦合方式有多种,常用的一种是准直聚焦的透镜耦合系统。为确定耦合系统的参数,首先分析单透镜对高斯光束的变换,从变换后束腰半径的表达式中看出它受到多个变量的影响,通过作图找到了束腰半径的变化规律。然后把这一规律应用于准直聚焦透镜组成的耦合系统中,得到了确定耦合系统参数的一般方法。最后给出了一个光纤间耦合的实例。     

红外折/衍混杂f-theta镜研究

根据现代红外激光扫描系统的需求,分别设计了工作于808 nm～1064 nm波段和1064 nm～1500 nm波段的折/衍混杂f-theta系统.系统分别由三片镜和四片镜组成,激光扫描范围分别为100 mm×100 mm和60 mm×60 mm.此二系统相配合,可以完成在808 nm～1500 nm波长范围的激光扫描工作.点列图分析表明,输出光斑质量优良均匀,在0视场、0.7视场、和全视场光斑均接近衍射极限.像差分析表明,系统最大色差为26 μm,最大场曲小于0.3 mm,最大f-theta误差小于0.03%.满足现代多工作波长、高精度激光打标机的实际需求.     

微形貌观测镜变焦系统的设计

提出的微型变倍微形貌观测镜光学系统是以微型内窥观测系统作为整个系统的前固定组、以变倍组和补偿组构成双组元全动型变倍系统,以CCD作为固定像平面的观测系统。利用高斯光学计算公式建立了系统的数学模型,计算了变焦透镜组的运动曲线。选定了该系统初始结构,进行了像差优化计算,给出了像差曲线和最终的设计数据,符合像差要求。该系统具有3种应用形式,整个系统是连续变倍内窥式微形貌观测镜,其前固定组是内窥式微形貌观测镜,其变倍系统是连续变倍微形貌观测镜。变焦范围6×～16×,分辨最小细节可达2.5μm左右。