分时型长波红外高帧频偏振成像实验研究

为了弥补传统分时型长波红外偏振成像系统不能实时探测的不足,本文通过采用超高速高定位精度旋转轮,在分时型红外偏振成像装置的基础上,实现了准实时动态高温目标偏振度图像的探测。采用超高速高定位精度旋转轮,快速带动偏振片旋转,改变了目标信息的偏振态,红外相机同步采集图像数据,每4幅不同角度的光强图,解算出偏振度图,循环此过程,得到运动目标偏振度视频数据,使装置能够实现运动物体的偏振探测。利用软件控制整个装置成像过程,由于实验所用红外相机帧频的限制,所以整个装置实现了15帧/s的目标偏振度探测,得出目标偏振度变化曲线,以及强度图与偏振度图的融合结果。本文研究的基于高速旋转轮的分时型长波红外偏振成像,在具有传统装置优点的基础上,可以实现探测15帧/s的动态高温运动目标的偏振度图像。该装置在未来的火场救援、燃烧诊断和高温目标的精细成像等领域,具备潜在应用价值。     

多路高压放大器输出直流电压监测与显示系统设计

在自适应光学系统中,自适应控制器AD输出控制信号需要通过高压放大器放大成高压电驱动压电陶瓷变形镜,从而实现波前实时校正.在实际系统中,往往需要对高压放大器输出电压进行实时监测.本系统采用小体积单片机C8051F310作为控制器,采用专用电表芯片CS5460A作为核心测量芯片,实现了单板对20路0～500 V直流电压的实时监测与显示,线性度优于0.2％.     

三视场定位定向设备的视场确定

为了提高三视场定位定向设备可靠性,建立三视场系统功能的基本约束条件测试模型,以模型为依据对可见光波段的视场进行优化分析。首先,分析了设备正常完成工作时采用组合星图识别和简单星图识别所需的必要条件,并建立这两种识别方式关于视场大小的概率分布模型。从原理和实验数据两个方面说明了三视场结构识别三角形概率分布不能通过单视场的概率分布简单推导获取的原因。,给出用蒙特卡洛法求取此概率分布和视场最优值的方法。然后,通过仿真分析得出了两种识别方法关于视场大小的概率分布,在分析两种识别方法仿真数据的基础上,取识别概率为1时视场大小为其优化值。实验结果表明:以组合星图识别为工作基础的三视场定位定向设备有更好的可靠性,优化的视场大小为4.2253.168 75。它满足三视场定位定向设备识别条件可靠性要求。     

基于衬底温度的红外焦平面联合非均匀性校正

分别分析了红外焦平面阵列(IRFPA)基于定标的非均匀性校正法(NUC)和基于场景的NUC算法各自的优势和问题,在此基础上提出了联合非均匀性校正方法。根据上电时刻焦平面衬底的温度值,从FLASH中提取事先存储的对应温度区间的增益和偏置校正参数,初步消除探测器的非均匀性。通过分析初步校正后图像残余非均匀性噪声的特性,提出了用具有保边缘特性的P-M滤波取代传统神经网络算法中的四邻域均值滤波来获得期望图像,从而减小了图像边缘误差。实验结果表明,该算法收敛速度快,校正精度高,有效避免了因红外焦平面响应特性漂移而引起的图像降质。     

一种基于相位相关与子图像的偏振图像配准方法

为了解决多目偏振相机在获取图像中需要进行准确配准的问题,本文提出了一种基于子图像的相位相关算法。算法首先对图像进行噪声减弱与细节增强,并进行粗配准。之后在将图像分割为多个子图,对每个对应区域的子图进行配准,并剔除配准误差较大的子图,以减少它们对于最终配准结果的不良影响。最后根据这些子图的配准参数来计算单应性矩阵,完成最终的配准。实验结果表明,对于3种不同场景的图像,相比于传统方法,本文方法的配准结果归一化互信息值均有所提高,至多提高0.067%且图像细节更清晰。与传统算法相比,本文算法对于低清晰度、大噪声的图像具有更好的配准效果。     

Measurement of high-dynamic temperature field using high-speed quadriwave lateral shearing interferometer

An approach to measure a high-dynamic two-dimensional (2D) temperature field using a high-speed quadriwave lateral shearing interferometer (QWLSI) is proposed. The detailed theoretical derivation to express the wavefront reconstruct principle of the proposed method is presented. The comparison experiment with thermocouples shows that the temperature field measurement using QWLSI has a precision of ±0.5 °C. An experiment for measuring the highdynamic temperature field generated by an electrical heater is carried out. A 200 frame rate temperature field video with 512 × 512 resolution is obtained finally. Experimental results show that the temperature field measurement system using a QWLSI has the advantage of high sensitivity and high resolution.     

可移动智慧工厂在装配式桥梁工程中的应用

本文结合桥梁工程建设实例,介绍了工程如何应用智能张拉、智能压浆、智能养护系统平台和混凝土预制件管理平台,实现工厂的智慧化及可移动化,以及PCIS装配式构件信息管理、智能监控系统等关键技术,为可移动智慧工厂在装配式桥梁工程中的应用提供参考.     

多路压电陶瓷驱动器电压实时监测系统设计

为了满足自适应光学系统中多路压电陶瓷高压驱动器输出电压实时监测、显示的需要,提出了基于高速单片机C8051F120的电压测量、显示和通讯系统设计方案。利用20路电压测量模块实现电压采集,通过ModBus RTU通讯协议对采集到的电压数据进行接收、处理和LCD液晶显示。详细介绍了液晶显示接口的硬件设计方案,电压测量模块与单片机的通信以及软件设计方法,通过实验验证了此液晶模块实时监测显示系统的良好效果。     

基于AD9951键控信号源设计

该设计目的在于给出一型高性能键控信号源的设计方案,设计中采用直接数字频率合成方法,以DDS芯片AD9951作为核心芯片,以AD9951作为主控制器,设计一种通过键盘控制、液晶显示输出频率与波形的信号源。该设计可以输出频率为0．1kHz-80MHz的正弦波方渡和三角波。实验结果表明,硬件电路结构简单,软硬件拓展性好,输出信号频率稳定,分辨率高。     

装配式桥梁中钢筋笼预制化的现浇墩柱施工技术

本文结合312国道南京绕越高速公路至仙隐北路段改扩建工程,介绍了装配式桥梁中现浇墩柱施工工艺流程及施工要点,对现浇墩柱传统工艺进行优化,采取钢筋笼预制墩柱现浇的方法,加快了工期进度,降低了工程成本,为同类工程提供参考.