摘要：为了实现LED矩形准直光束,提出一种快速构建高集光效率LED透镜的设计方法。基于分步法、边缘光线定理和几何光学定律,分步设计两个自由曲面轮廓线,快速获取两个自由曲面并构建透镜。结果表明:当LED距透镜内曲面尺寸与LED尺寸的比值为6时,系统的半峰全宽为2.3°×1.15°,集光效率为82.6%,可以有效地实现矩形准直光束。随着比值的增大,透镜的尺寸变大,但是半峰全宽变小,透镜集光效率变高。根据设计参数加工了透镜并对仿真结果进行了实验验证。该方法为实现LED矩形准直光束提供了一种有效途径。

摘要：设计了基于引导光源颜色/相对位置的登陆艇光学对中方法,登陆艇驾驶员通过不同颜色引导光源间的相对位置判断其是否偏航以及偏航的程度,从而提高登陆艇快速入舱的精度和安全.引导光源以横纵向90°视场角的光束对最远200m海面进行均匀照明,采用CREE XPE型号的LED,通过改进的网格映射法设计自由曲面透镜以获得要求的矩形照明光场,仿真与实验结果表明,所设计的LED引导光源可以满足登陆艇光学对中系统的照明要求.

摘要：为了获得均匀准直光,设计了一种LED光学系统。该光学系统由一个全内反射(TIR)透镜和一个自由曲面透镜组成,可以用于水下光通信和水下成像系统的照明。其中,TIR透镜入射曲面将LED发出的球面波准直为平面波然后使之均匀分布;自由曲面透镜将均匀分布的光线转换为平面波。同时,设计了三种不同出射光斑直径的光学系统。经仿真实验表明:该光学系统可以实现大于0.76的均匀度和89%的出射光效(TOE)。为了保持较高的均匀性和出射光效,自由曲面透镜的半径不应小于TIR透镜。

摘要：为了获得小发散角的矩形光束,首先设计了一种LED光学系统。该光学系统由一个透镜和一个反射器组成,可以用于船舶航行时的远距离可见光引导。其中,透镜完成横向光束的准直以及部分纵向光束的发散角压缩,反射器完成剩余纵向方向光束发散角的压缩。然后,对反射器的光线反射方式进行了改进,获得了更好的发散角压缩效果。仿真结果表明:该光学系统可以实现横向发散角为3°,且纵向发散角可以是不同小角度的矩形光束,当纵向发散角为10°时,出射光效达到82.8%。

摘要：为实现对海底观测网络的无源光网络组网设计,提出了一种基于Optisystem次级接驳盒分支网络设计的仿真模型。在分析WDM-PON光接入技术原理和在海底观测网络应用优势的基础上,利用Optisystem仿真软件设计构建了基于FBG的次级接驳盒分支WDM网络仿真系统,通过对仿真结果的分析,验证了系统的可行性。

摘要：通过光学引导手段可有效指引登陆艇夜间快速进入登陆舰坞舱,基于LED小发散矩形光场整形方法,设计了半峰全宽为2.3°×1.15°的LED引导光源,提出了基于引导光源颜色/闪烁频率的登陆艇光学对中方法,制作了5个颜色和闪烁频率不完全相同的LED引导光源,搭建了光学引导系统原理样机。水上实验表明,该样机能够有效实现登陆艇光学引导系统的对中效果。

摘要：TIR结构可准直LED光,因此被广泛应用于LED二次光学系统设计。通过调整TIR结构的全反射面,可以实现不同小发散角的圆形照明。设计了半发散角为5°和10°的透镜并进行了仿真验证。仿真结果表明,当采用点光源或者1 mm×1 mmLED光源时,半发散角都分别能满足预期为5°和10°。此方法同样适用其他小发散角透镜的设计。

摘要：海上编队侦察预警任务分配问题可以通过动态规划方法求解。借助于动态规划相关理论,将侦察预警任务分配转化为多阶段决策问题。在明确预期目标的基础上,构建侦察预警任务分配动态规划模型,通过递推方程求解得到侦察预警任务分配的最优方案。案例计算验证了上述方法的有效性,该方法可为海上编队辅助决策软件设计提供参考。

摘要：提出一种基于分步法控制纵向视场角的改进方法,可以快速实现LED横纵向小视场角矩形均匀照明。通过设计三个轮廓线可以快速构造三个光学曲面,基于光学曲面构造折射透镜和紧邻的反射器组成光学系统。系统仿真结果表明,当光源距透镜内曲面尺寸与光源尺寸的比值大于6时,光束横向视场角不超过1°,纵向视场角不超过2.6°,且照明均匀性大于0.75。该方法为具有小视场角矩形均匀照明要求的光学系统提供了一种有效途径。

摘要：木料抛光机是木工行业中常用的生产工具,抛光机性能的优劣对于获得光滑平整的木料表面至关重要。针对现有的小型木料抛光机抛光不全面以及无法自动抛光的缺陷,提出一种抛光灵活全面且能自动抛光的新型木料抛光机设计方案,并对设计完成的抛光机工作时运行不流畅的问题,采用三次样条插值算法进行优化,利用MATLAB对在不同边界条件下的优化后的抛光轨迹进行仿真分析,最终结果表明,第二类边界条件下的抛光轨迹最优。