激光驾束制导信息场检测是保证激光驾束制导仪正常工作的重要手段。根据激光驾束制导信号所具有的时频分布特征, 采用具有强大时频分析能力的短时傅里叶变换技术, 实现对信号时频特征的同步分析。实验结果表明, 利用短时傅里叶变换技术, 可方便的获取激光驾束制导信号的频率特征与时间特征, 是一种有效的驾束激光制导信息场检测技术。

详细介绍了新型智能光纤周界报警系统的软硬件设计, 阐述了相关硬件组成和元器件选型与设计要点。系统采用光纤振动传感、无线组网以及移动终端等多项技术, 打造一种新型智能化周界防控系统。文中对光纤微弱振动检测算法设计流程、仿真结果和实验效果进行了详细描述。结果表明, 系统能够很好的对入侵目标进行探测报警, 满足设计要求。

高光谱成像探测技术已经广泛应用于伪装物探测领域, 但丰富的光谱细节意味着巨大的数据量, 这导致数据存储和计算处理过程时间很长, 难以满足战场环境下伪装物实时探测识别的要求。传统的光谱信息压缩和快速选取算法大多需要目标的特征光谱, 而某些战场中伪装目标的光谱通常难以获得, 这降低了传统算法的可用性。针对战场环境伪装物的视觉伪装效果, 提出了基于目标与背景间局部自相关系数对疑似伪装目标进行检测。算法通过选取最佳特异性光谱, 实现无光谱先验信息的伪装物识别, 提高了高光谱成像探测目标检测效率。实验分析表明, 该算法可以有效提取三个特异性光谱, 实现伪装物目标识别与提取过程。

针对机载光电探测设备对位于地面背景下的运动目标检测虚警率高、实时性低的问题, 提出了一种基于航姿信息的运动目标检测算法。首先, 提取图像中的疑似目标点；然后利用疑似目标点在图像中的位置和载机的航姿信息解算得到目标在惯导坐标系下的位置信息, 并根据目标在惯导坐标系下的位置变化, 将目标分类为背景目标和备选目标；最后, 通过计算备选目标与背景目标的角度变化关系确定备选目标是否运动。通过半实物仿真的方式对算法进行验证。

利用HITRAN 2004数据库提取出的相关分子谱线数据, 给出了计算非均匀气体吸收和发射特性的普遍方法。以此为基础, 结合大气分层数据, 计算了红外波段穿越大气任意路径的透过率。此种方法也可以用于飞行器尾焰辐射或其他类型的气体特性计算。

在工业视觉检测中, 摄像机的视野尺寸远远小于印制电路板的尺寸, 单个视野下无法满足整个电路板上锡膏的检测, 需要移动摄像机(称为摄像机走位)进行多次拍摄。在传统检测中, 对印制电路板进行整版扫描和拍摄(即使无锡膏的位置), 降低了锡膏的检测效率。针对此情况, 提出一种解决方案: 通过电路板上锡膏的定位数据, 搜索满足所有待检测锡膏都包含在摄像机视野内的最少摄像机视野数, 并记录每个视野的中心位置, 然后计算中心位置之间的最短移动路径, 最后以此路径作为锡膏检测的摄像机移动路径。实验表明, 与传统方法相比, 文中提出的方法避免了无锡膏位置的拍摄, 提高了检测速度, 降低了检测成本。

鉴于激光对成像系统图像作用效果实验研究的局限性, 首次提出了利用全数字仿真技术模拟激光作用成像系统效应的仿真方法。首先从激光对探测器作用、激光大气传输和激光作用效果图像叠加三个方面对激光与成像系统作用的效应进行了分析和研究。在此基础上进行了激光作用效果的仿真设计, 完成了基于RTI总线的仿真系统的搭建及应用, 并给出了几组不同条件下的连续动态仿真效果图片, 最后提出该仿真系统的应用价值及今后的发展方向。

首先归纳了舰船激光无源侦察定位技术的**需求, 然后分析海战场激光源技术特性, 介绍了无源测向交叉定位原理, 建立了激光无源测向交叉定位仿真模型。对测量子集(φ1,ε1,φ2)进行了仿真计算, 获得了激光无源定位距离及定位误差数据, 定位距离、单站测向精度、基线长度、布站策略相关性信息, 提出了激光无源定位工程应用要点, 对舰船激光无源侦察定位的工程实现有较好的指导意义。

介绍了一种新型PIN光电管, 针对此种PIN光电管在不同工作条件下工作性能不同的特点, 通过软件模拟仿真分析, 在不同工作环境下, 光电管工作性能变化趋势。搭建了试验模块, 测试了光电管在不同光照条件, 光电管的工作电压、工作电流以及性能的变化情况, 分析了性能变化原因, 提出了光电管的最佳使用方法, 在光电管应用中具有一定的借鉴意义。

传统微弱激光编码信号发生器存在体积大或编码精度差等问题。文中提出一种基于STC15W408AS单片机手持式微弱激光编码信号发生器的设计, 解决了传统单片机定时器定时精度差, 需高速复杂可编程逻辑器件(CPLD)辅助设计的问题。采用可编程计数器阵列(PCA)定时器模式, 将单片机输出的脉冲时序精度提升至亚微秒级。整机采用单+3.7 V供电方案, 可通过按键或WiFi进行控制, 具有功耗低、时序信号精度高、易于携带和操作使用等优点。

为了研究Mg/Sr(NO3)2和Mg/Ba(NO3)2药剂的燃烧光谱分布, 利用全波段辐射计分别对Mg/Sr(NO3)2和Mg/Ba(NO3)2药剂的燃烧光谱进行测试, 得到这两种烟火药剂的燃烧光谱分布图。通过对燃烧光谱的研究, 在Mg/Sr(NO3)2药剂燃烧光谱中, 620~760 nm的辐射强度在总能量占80.59%；而在Mg/Ba(NO3)2药剂的燃烧光谱中, 500~578 nm的辐射强度在总能量占21.15%, 578~592 nm的辐射强度在总能量占3.30%, 620~760 nm的辐射强度在总能量占60.41%。通过燃烧光谱和导数光谱相结合的方式作为鉴定这两种烟火药剂类型的手段。

介绍了热控制设计的目标和基本原则, 在热控制方法上, 详述了元器件布局、热屏蔽、模块自然散热等自然冷却设计方法, 并结合实际应用进行了举例说明；给出了热分析流程和注意事项, 对开展热试验提出了切实有效的试验方法, 最后就如何提高热设计水平给出了一些感悟和建议。

从结构设计角度出发, 阐述了电子设备机箱电磁屏蔽的设计要点, 同时给出了解决结构设计中电磁屏蔽问题的设计方法。应用Ansoft HFSS软件对某电子设备机箱进行了仿真, 计算出了机箱的屏蔽效能和箱体内场的分布, 通过器件的优化布局和箱体板的合理设计达到提高电磁屏蔽效能的目的。

激光清洗技术是近10年来发展的一种新型清洗技术, 它以自身的优势在许多领域中逐步取代了传统清洗工艺。脉冲式的Nd:YAG激光清洗的过程依赖于激光器所产生的光脉冲的特性, 基于由高强度的光束、短脉冲激光及污染层之间的相互作用所导致的光物理反应, 介绍了Nd:YAG激光器的基本原理及分类, 着重对激光清洗原理进行了分析。还介绍了用Nd:YAG激光器进行的清洗实验。结果表明, 用Nd:YAG激光器清洗光滑基底表面污粒具有很好的效果, 是今后清洗技术发展的一个方向。

对于大型圆环零件的圆度测量目前主要采用人工接触式测量, 工作效率较低。针对接触式测量的缺点, 以基于机器视觉的非接触式测量技术对大型圆环零件圆度测量展开研究, 测量过程中无需与待测零件直接接触, 通过采集零件部分圆弧图像, 利用拟合算法得到圆度及同心度数据。首先对采集到的图像进行预处理, 针对采集图像存在噪声等因素的影响, 选择处理效果最佳的双边去噪算法；其次在边缘检测及轮廓提取环节, 在基于传统Canny边缘检测的基础上研究实现了改进后的Canny自适应边缘检测算法；在图像拟合环节, 基于传统的最小二乘拟合算法做了改进, 即最小二乘迭代拟合算法对大型圆环零件部分圆弧进行迭代拟合, 验证了该算法的有效性及优越性。本测量方法操作方便、可靠, 提高了检测效率, 可在误差允许的范围内快速测量出零件的尺寸。

通过深入研究PHM技术的概念和内涵, 分析了构建机载模块BIT设计及故障诊断系统的基本条件, 提出了在现有机载模块和地面故障检测系统的基础上, 构建机载模块BIT设计及故障诊断系统的具体构架。通过分析总结, 从建模的角度提出基于PHM的故障预测模型设计的思路, 结合机载模块BIT设计及故障诊断的方法及流程, 为机载模块及的在线测试、产品测试性和维修性工作提供理论支持。

针对传统线结构光水下三维成像系统, 无法同时兼顾水下颜色定标、高度定标, 出现的目标色彩失真、三维高度采集精度低的问题, 设计了一套集颜色定标、高度定标于一体的高精度水下目标彩色三维数据采集系统。采用视场融合原理使RGB激光形成一束长线列光源, 实现目标彩色数据同步采集；颜色标定板、高度标定尺集成在定标模块, 并通过伸缩支柱相连, 可实现设备小型化；成像设备可在旋转电机控制下, 实现0°, 90°, 270°三个方向数据采集, 180°方向颜色、高度现场标定；具有实现容易、操作简单、同步定标、平台适应性强的优势, 这将对高颜色保真度、高测量精度水下目标三维立体探测的发展具有重要推动作用。