Aiming at the drawbacks of low contrast and high noise in the thermal images, a novel method based on the combination of the thermal image sequence reconstruction and the first-order differential processing is proposed in this work, which is comprised of the following procedures. Firstly, the specimen with four fabricated defects with different sizes is detected by using pulsed infrared thermography. Then, a piecewise fitting based method is proposed to reconstruct the thermal image sequence to compress the data and remove the temporal noise of each pixel in the thermal image. Finally, the first-order differential processing based method is proposed to enhance the contrast. An experimental investigation into the specimen containing de-bond defects between the steel and the heat insulation layer is carried out to validate the effectiveness of the proposed method via the above procedures. The obtained results show that the proposed method can remove the noise, enhance the contrast, and even compress the data reaching at 99.1%, thus improving the detectability of pulsed infrared thermography on metal defects.

针对数字闭环光纤陀螺工作过程中对环境温度变化敏感,易产生温度漂移的问题,提出了一种分段补偿方案。通过分析温度漂移产生的原因,在传统单模型拟合的基础上,推出基于新的分段策略的多模型拟合方法。模型分段拟合时,将整个范围的测温数据分为几个数据区,通过多重线性回归对每个区间估算参数。工程实现过程中,利用每秒采集光纤环中心的温度信号进行数据处理,并采用相应段的模型参数计算出补偿量,FPGA读取补偿量数据进行温度补偿。实验结果表明,该方案相对于单模型拟合具有更好的补偿效果,补偿后的陀螺全温误差比补偿前降低了一个数量级。

为了实现对轴承滚子凸度轮廓误差的精确评定, 依据圆弧修正型轴承滚子凸度素线轮廓的几何特征和形状误差的定义, 基于最小二乘原理, 研究了轴承凸度轮廓(两段圆弧和一段直线)的最小二乘拟合和误差评定方法。首先利用各测量点的曲率差值确定了圆弧段与直线段的相切参考点; 其次分别选取两个参考点临近的测量点作为辅助相切参考点, 并与对应的圆弧段测量点一起拟合出一系列的最小二乘圆弧并计算拟合误差; 然后基于直线与两段圆弧相切的原则确定出一系列的直线方程并计算对应的直线度误差; 通过比较判断最终确定出圆弧修正型轴承滚子凸度轮廓的最小二乘拟合及误差评定。实例结果表明: 圆弧修正型凸度轮廓曲线的总误差0.020 9 mm与文中设定标准凸度轮廓曲线引入的法向误差0.02 mm相差4.5%。本方法可以有效的实现轴承凸度轮廓的拟合与误差评定, 为平面多段曲线的最小二乘拟合提供了一种新的思路。

量子级联激光器(QCL)驱动电源在红外瓦斯检测系统中起着至关重要的作用，研制出具有高稳定性的QCL驱动电源具有十分重要的意义。井下环境温度变化会对用于红外气体检测的QCL的工作稳定性和稳健性产生影响。以温度为切入点，采用分段拟合的方法，研究了驱动电源中各集成芯片和阻性元件因温度变化对激光器驱动电流产生的影响，并在软件中进行相应补偿。利用该驱动电源,在可控温度范围为15 ℃~35 ℃的封闭箱中对中心波长为7.71 μm的QCL进行驱动测试。结果表明，在长时间（大于50 h）测试中，激光器工作稳定，温度引起的驱动电流最大偏差值为7 mA，稳健性能良好。

针对攻击区对载机火控设备提出的实时性和精确性要求, 提出一种分段拟合攻击区的算法。首先对求解攻击区的仿真拟合法和快速模拟法进行简单分析和比较, 提出分段拟合的算法思想; 然后建立攻击区数学模型, 结合多元回归理论对分段拟合方法进行详细介绍, 并利用该方法对制导炸弹攻击区进行分段拟合, 对拟合系数进行了回归检验; 最后将分段与不分段两种拟合结果进行比较, 结果表明, 分段拟合效果较好。