为了解决靶场测试中对于双管齐射**飞行矢量和着靶坐标的测量问题,提高测试精度,介绍了一种基于多幕面装置的非接触测试方法。文中详细介绍了装置的构成,分析了测试方法的原理,并利用MatLab软件进行了仿真测试,根据其技术特点和仿真结果,对工程应用存在的实际问题进行了讨论。装置系统可以完成对双管齐射**的测试,能够区分弹丸穿过幕面的正确时序并根据相应规则进行计算并得出结果。

介绍了一种对物体尺寸精密测量的方法。该方法采用线阵CCD作为光电传感器件,通过对CCD输出信号进行二值化处理并从计算机获得数字式信号,从而实现对物体尺寸的精确检测。测量结果表明:与其他传统的检测方法相比,该方法具有测量精度高、速度快,操作简单,检测过程中运行稳定等优点,在工业生产的尺寸测量中有实用价值。

在测量微粒系统的散射光强角分布中计算微粒系统的粒径分布,属于典型的反演问题。反演算法一直是激光粒度仪的关键和难点。介绍了基于米氏散射理论的粒度测试,对其求解方法进行了详细分析。针对独立模式算法不需要预先指定粒径分布函数的形式就可获得真实粒度分布,提出了一种改进的独立模式粒度反演算法,并对算法的性能进行了理论分析和实验论证。实验结果表明,所提出的算法有效地提高了测量精度,降低了测量的重复误差。

为了提高检测精度,研究了用激光干涉仪检测非球面光学元件的方法,阐述了激光干涉仪的工作原理。并通过实验证明了这种方法既简单方便,又适用于非球面度不高的光学元件。缩短了加工时间,减少了对专业人员的投资支出,因此大大提高了生产效率。

在**试验的安全监控中,为了解决数字视频监控系统的远距离视频采集和实时设置视频设备各种参数的问题,提出了一种基于光纤局域网(LAN)的远距离多路视频监控系统,并利用第三方SDK软件包的二次开发实现视频采集和相机参数控制,最后进行了实验测试。结果表明:该系统具有网络负担小、界面友好、参数设置灵活、使用维护方便等优点,从而验证了系统的合理性与可靠性。

智能识别领域,严格要求系统能快速准确地搜索跟踪目标质心,一个基于欧式模板的快速质心搜索算法得到了广泛应用。但该方法仅能求得近似解,难以求取目标质心的精确坐标。提出一种基于距离平方模板的快速质心搜索算法,并将该算法从二值图像推广到灰度图像的质心搜索。两种算法对同一图像质心搜索结果进行对比,欧式模板算法误差在2%~6%范围内,而距离平方模板算法精度为100%。结果表明:在精确度要求较高的场合,特别是小目标追踪识别时,必须使用距离平方模板进行目标质心的计算。

为了考查光纤表面等离子体共振传感器的传感特性,基于单层膜表面Snell反射公式,利用MatLab软件仿真研究光纤表面等离子体共振(SPR)传感器的反射光谱特性,系统考查金膜厚度、待测介质介电常数以及入射到纤芯-金膜界面的入射角对反射光谱特性的影响。仿真结果表明:光纤SPR的共振波长随金膜厚度的增大而增大,随外界介质介电常数的增大而减小;随着入射角的增大,共振吸收峰半峰宽逐渐增大,共振峰处的反射率最小值逐渐变小,传感灵敏度降低。

为了使系统的总功率达到最小,研究了OFDM子载波分配算法,采用遗传算法分配子载波。提出了一种有效的交叉算法并且将遗传算法进行了改进,有效保证每个用户的传输,改进后优于其它算法,能达到资源分配的最佳效果。它易于实现,效果明显,它比其它传统的优化算法有更优越的性能。

介绍变倍范围0.8×~8×连续变倍体视显微镜物镜的光学变倍原理。通过计算得出前固定组、变倍组、补偿组和后固定组焦距分别为43.149mm、-26mm、-26mm和54.846mm,利用Zemax光学设计软件在数值孔径取0.15~0.2条件下各自进行优化得到初始结构参数。组合后进一步优化,数值孔径取0.1,得出最终结构参数,并分析优化前后高、中、低倍时的各光学像差。利用高斯光学原理,通过计算变倍组作线性移动x,求出补偿组作非线性移动y的运动曲线,从而进行精密凸轮设计,开发出像差小又实用的体视显微镜物镜。

为了进行矩形波导光束整形系统的设计研究,利用Zemax软件模拟了部分端面抽运板条激光器波导光束整形系统光束整形过程,该系统能够将抽运光束整形成满足激光器要求的线形抽运光束。理论分析表明:矩形平面波导在整形系统中起到了至关重要的作用,波导长度变化对光强分布的均匀化有影响,矩形平面波导存在临界长度。

针对动力机械倾角的测量问题,利用微机电系统(MEMS)加速度计ADXL202E拾取物体倾角信号。利用独立控制器局域网络(CAN)控制器SJA1000和驱动器TJA1050T实现了倾角信号的CAN总线传输。给出了测量系统的硬件电路和软件设计流程,对实验结果进行了分析。实验结果表明,该倾角系统具有较高的分辨力,俯仰角精度在正负0.6°之内,滚转角在不大于60°时精度在正负0.5°之内。

为满足人机交互系统中手势识别与理解的需要,提出了一种基于TMS320DM642的实时手势识别系统。整个系统由手势图像采集、手势图像处理和匹配识别组成。实验结果表明,该系统通过手势图像预处理、肤色分割、特征提取及识别等算法的实现,能正确识别待测的手势图像,其速度可以满足后端处理的需要,可为下一步人机交互系统中手势的理解和识别打下良好的基础。

灯具的分布光度性能是影响照明品质的关键因素,采用合适的测量设备、正确的测量方法是准确获得灯具分布光度特性的基础。随着LED照明新技术的发展,各种新型LED灯具不断被研发应用,对其光度分布、颜色分布的测试提出了新的要求。该研究在以往立式分布式光度计的普通样品安装支座技术的基础上,展开对提高安装支座通用性和精确度的研究,设计出一种新型安装支座,采用四根可多维调节的支撑杆,来定位不同形状规格的LED灯具。该设计颠覆了原有支座的设计思路,对于五花八门的LED灯具安装具有很强的通用性,安装精确度也有了很大程度的提高,具有较高的实用价值。

为了提高固体激光器的热稳定性和光斑质量,讨论了LD泵浦三镜折叠腔绿光激光器的热焦距与泵浦功率、激光晶体长度、泵浦光发散角以及泵浦光聚焦位置的关系。利用谐振腔内往返传输矩阵算法,计算了在不同热焦距下,腔内元件不同长度时,其上的基模半径,理论上很好地实现了输出光斑的像散补偿。在532nm绿光实验中,以Nd∶YVO4为增益介质,5mm和10mm KTP为倍频晶体,获得较好的光斑质量和较高的光-光转换效率,最高达17.8%。

近年来,起重机轨道的检测系统测量准确性不高并且效率较低。为了提高现有起重机轨道检测的测量准确性,提高检测效率,提出了一种新型轨道检测系统。在系统中综合使用基站搭载的激光扫描仪,实时追踪小车位置,根据扫描仪采集的数据重构出轨道顶面中心线的空间形状,检测轨道变形程度。系统测量精度可以满足现有标准要求,同时相对于传统检测设备,检测效率提升数倍以上。

为了实现模拟电路中电阻、电压或电流的数字控制调整的目的,通过使用PIC16F877A和AD5161实现一种电阻式数模转换电路设计。利用IIC总线对AD5161进行通信及设置,通过实测AD5161输出电阻值得到其工作特性,经误差处理和状态分析提高了电路线性度。验证该设计适用于工作电压小于AD5161供电电压的数字电阻输出调整场合,详细地描述了IIC总线通信过程,并给出了部分程序和具体流程图。

在靶场**试验中,为了解决空中飞行器远距离高精度跟踪问题,常常需要在飞行器上安装激光角反射器,来提高系统的作用距离和跟踪精度。角反射器特征参数直接影响着系统的跟踪性能。文中对角反射器的光学材料、发散角、有效面积进行研究,提出了一种三层三面多通道半球形激光角反射器阵列,实现了低空目标的高精度远距离跟踪。并对其进行了综合的性能测试,试验结果验证了此设计的合理性。

提出一种具特定音效的触摸液晶显示器设计。利用TLV320AIC3254对音频信号做均衡处理,采用ADS7843和STC89C52设计串口控制器,采用gm5120 和TM150XG-76N08实现硬件驱动设计。

拉曼光谱仪已经广泛应用于分析化学、安全检查、生物医学等领域,小型化、智能化是其发展的重要方面。便携式拉曼光谱仪具有体积小、检测方便等特点,便于现场测量与分析。目前,在药物检测、机场安检、爆炸物分析等领域便携式拉曼光谱仪受到青睐。对国内外产业化和实验室的便携式光谱仪的发展进行了比较全面的综述,最后对便携式拉曼光谱仪的发展趋势进行了总结与展望。