导弹预警卫星是空间预警系统的重要组成部分。以美国为例, 介绍了DSP、SBIRS和Next-Gen OPIR三代天基红外导弹预警技术的发展, 重点分析了天基红外系统中红外光学载荷的工作体制、性能参数及技术特点。同时, 分析了天基红外预警系统的工作模式, 提出高低轨卫星组网、多波段/长线列/大面阵探测、构建弹性体系等是天基导弹预警技术的发展趋势。

针对光照不均等对钢板缺陷检测识别率的影响, 提出了一种基于图像处理的钢板缺陷检测方法。在图像增强的基础上进行图像滤波去噪, 保留图像细节特征。根据大津阈值法实现图像分割, 对钢板缺陷图像周长、面积及宽度等几何特征进行有效提取并根据神经网络分类识别。实验表明, 所提出的钢板缺陷检测方法在识别准确率方面有所提高。

分析了复杂电磁环境下高强辐射场(HIRF)对机载干扰弹可能产生的危害影响, 通过实验验证了在HIRF环境下机载干扰弹在使用时其敏感频段为单一固定频段, 投放设备电路通电与不通电状态下HIRF对干扰弹安全性影响, 最后提出了几种提高干扰弹使用时安全性的措施。

图像融合作为图像处理领域的一个重要分支, 已成为研究的热点问题之一。对于像素级图像融合, 多尺度多分辨率分解已被广泛应用, 但是在低频子带的处理上, 由于平均法容易导致融合图像出现模糊, 对比度下降等问题, 提出基于区域能量的低频子带融合方法; 对于高频子带, 在考虑系数本身的同时, 也考虑其邻域系数的影响。对已配准的可见光和红外源图像进行融合实验, 并对融合图像进行评价, 结果表明, 文中方法在保留图像轮廓的同时, 充分保留了图像的高频边缘及细节信息。

神经网络的算法逐渐完善, 结构与功能不断发展, 其应用广泛, 尤其在光电信息领域取得巨大成果。为适应神经网络不断深化的趋势, 普及神经网络的学科知识, 对神经网络概念和种类以及经典BP神经网络算法进行了介绍。对不同种类的神经网络算法优缺点及其在光电技术领域应用进行了分析, 为光电领域的科技人员合理的应用神经网络算法提供了一定的理论指导。

温湿度偏高或者偏低, 都会使农业大棚中的农作物停止生长或者生长放慢, 因此将温湿度始终控制在适合农作物生长的范围内非常关键。所以, 现代化的农业大棚应该采用温湿度自动采集的监控方式, 从而调控农业大棚的温湿度, 以便适应大规模生产。整个系统由单片机及其外围电路以及无线发送模块两个部分组成: 单片机及其外围电路主要由MCU、温湿度传感器、人机交互组成, 通过温湿度传感器采集环境温度和湿度数据, 将采集的数据经由MCU进行处理, 再将数据流通过433 MHz无线模块发送给主机, 进而对机械设备进行控制。

论述了典型舰载无源干扰物干扰机理, 并结合海面复杂电磁环境对无源干扰物干扰效能影响的研究, 设计了基于系统粒子理论的无源干扰物散射特性和干扰效能概念模型, 并通过粒子系统理论模拟类偶极子干扰物分析, 设计无源干扰物的动态模型建立过程以及扩散模型, 并利用微分方程和积分方程方法、矢量输运理论等分析类偶极子干扰物散射特性理论, 并建立概念模型。最后通过仿真分析, 给出无源干扰物散射特性仿真结果, 为舰载无源干扰物电磁复杂环境下干扰技术提供理论支撑。

为了更好地开发研制新型往复式压缩机, 基于实验室多功能组合机构往复压缩机试验台, 设计了一套基于S7-300 PLC和WinCC组态软件的往复压缩机远程监控系统, 该监控系统可自动适应活塞环压缩机和迷宫压缩机, 通用性更强。详细介绍了多功能组合机构往复压缩机试验台及其监控系统的结构设计、监控系统的软硬件设计。实际运行结果显示, 该监控系统可实现远程监控多功能组合机构往复压缩机试验台在不同的热力学参数条件变化下的单项或综合技术性实验及故障情况, 工作稳定, 有效提高了往复压缩机的使用效率及自动化程度, 为新型压缩机的开发提供了技术性的参考。

本系统将转子的低速双面动平衡与一阶静力动平衡结合起来, 可实现对多级水泵转子快速、高效的动平衡。首先通过下位机对振动信号的采集, 其次将采集信号传送到上位机, 最后利用Visual Basic 软件, 根据新算法编译程序对采集信号处理、计算出影响系数, 继而测试出不平衡量值及相角。

针对封闭式旋转机械转速测量的需求, 提出了一种通过振动分析的转速测试方法。由于机械转子质量分布不均匀, 转子在转动过程中必然会产生简谐振动。并且振动的频率与转子转动的频率相等, 从而就将转子转速的测量转化到转子振动的频率测量上来。利用振动测试传感器将机械振动信号拾取出来, 并通过信号调理电路, 将振动信号转变成具有一定强度的电压信号, 用AD数据采集模块将这个电压信号采集并传送给计算机进行处理。应用Visual Basic6.0软件平台根据最小条件系统识别理论编写转速测试系统, 对采集来的振动数据进行处理, 从而计算出封闭式旋转机械的转速。附有转速测试系统的软件设计流程图, 进行了现场测试实验, 分析测试系统的可行性和误差。

立式加工中心主轴系统的热特性是影响其加工精度的主要因素之一, 对立式加工中心主轴系统进行热特性相关分析尤为重要。对VMC850E立式加工中心进行研究, 利用API主轴热漂移误差分析仪, 采用先进电容式或电感式传感器以及接触式测温传感器, 分析主轴温升情况与热漂移之间的关系。从实验数据的变化趋势可以得出: 主轴在温升阶段径向和轴向热漂移均增大, 其中Y轴方向热漂移最大, 各个方向的热漂移均有先下降后上升的趋势, 进而在加工过程中对主轴的润滑和冷却便提出了更高的要求。

大气折射率结构常数[C2n]是表示大气光学湍流强度的重要参数。利用大气相干长度测量仪测量了某地区冬季水平路径的大气相干长度, 并在弱起伏条件近似下, 考虑路径上的平均湍流效应, 推导了大气相干长度与折射率结构常数的关系式, 通过实验数据统计分析, 得出了某地区冬季水平大气折射率结构常数[C2n]的分布廓线和日变化特性, 对某地区的大气湍流结构特性有了比较清晰的认识, 并通过统计结果找到了适于激光传输工作开展的最佳时间窗口。

根据高精密光学系统的工作环境条件, 即要求车载光学平台具备良好的力学性能和隔振性能, 制定了车载光学平台的结构设计方案。通过ANSYS对车载光学平台进行了静态、模态分析, 获得静态应变及振动模态, 从而对车载光学平台进行优化设计。车载光学平台随载车进行了跑车试验和测试, 结果显示, ANSYS仿真分析结果与测试结果相近, 表明车载光学平台具有良好的稳定性, 保证高精密光学系统能够稳定工作。

针对空间曲柄摇杆机构的优点, 研究分析了将其应用到扑翼飞行器驱动机构上的可行性。基于传统图解法, 建立驱动机构的数学模型, 综合考虑安装方便和结构紧凑, 确定机构尺寸的大小。建立虚拟样机进行仿真分析, 验证理论设计的正确性。结果表明, 该结构可以作为扑翼飞行器的驱动机构。

床身作为数控车床的的关键支撑部件, 它的静、动态特性对车床的加工效率与加工精度有直接影响。针对沈阳机床集团生产的HTC3650卧式数控车床, 运用UG对车床床身进行三维建模, 将其导入Ansys Workbench有限元分析软件建立床身有限元模型, 对车床床身进行静力分析与模态分析以识别出床身的总变形量与前四阶固有频率。根据仿真分析结果, 采用目标驱动优化的方法对车床床身尺寸参数进行优化, 提高床身结构的固有频率, 减小床身的应力和变形响应, 改善床身的动静态特性。

激光功率的实时监测在激光应用中是很重要的一个问题, 对半导体激光器内杂散光和激光输出功率的关系进行了研究, 并根据两者之间的关系设计了激光输出功率实时监测系统; 对杂散光信号监测和激光堆栈进行监测, 通过两者信号的变化和比较, 实现对半导体激光堆栈和激光器内部分光学元件的监测。