摘要：设计了一套利用可见光通信的自动导航系统。通过分析室内可见光信道模型,设计了可见光定位导航系统的发射模块和接收模块。系统在获取了停车位置信息后,通过光电二极管驱动电路将信息发出,光信号传感器模块接收可见光信号;信号经过解调、滤波后由显示屏显示,同时语音系统播报位置信息,利用贝叶斯相位中心偏置天线(Bayesian Information Criterions Displaced Phase Center Antenna,BDPCA)聚类算法计算出最佳导航路径,从而实现自动导航的目的。测试结果表明,该系统可满足目标的精准定位功能,在搭建的1 m×1 m×1 m验证实验中,系统的最大定位误差为7.90 cm,平均定位误差为4.85 cm,降低了26%,最佳导航路径距离更短,所需时间降低了20%,系统有较高的工作效率。

摘要：激光雷达不仅可用于分析目标光谱特性,还能够获取空间目标方位、距离、三维形貌及运动特征。常规激光雷达测量的目标特征单一,难以同时具备以上所有的探测能力。针对激光雷达的多种功能需求,设计了一种同时具备以上多种测量能力的激光雷达,采用发射/接收共光路系统结构形式,极大地简化了光学系统结构,光学系统为特殊的折反射结构,在仅使用两种光学材料的情况下即可实现400~1400nm宽波段的发射与接收。为实现多谱段探测,激光光源采用光参量振荡器单脉冲可调谐激光器,光谱调节范围覆盖整个探测波段。激光发射系统的激光等效扩束比达到12.6,单色回波接收系统等效F数为8,采用光电倍增管,20μm内的径向能量接近100%。为满足对目标的跟踪与精细结构测量,在共光路的基础上,加入可见光接收系统,使多谱段激光雷达还具备可见光成像能力,可见光接收系统全视场为1.6°,所设计的调制传递函数在37lp·mm-1处优于0.5。系统各项设计指标满足探测需求。

摘要：为了能够进一步减小系统发射端和接收端的体积,实现高速通信,提升系统的抗干扰能力,以STC12微控制器为主控芯片,设计了一套基于单片机的可见光字符传输系统。通过采用视距链路、光幅度调制-直接检测技术对发光二极管(LED)高速调制,并对系统的抗环境噪声能力进行了测试。实验结果表明:该系统能够实现3 m距离内中英文字符的高速数据通信,准确度达90%以上,具有良好的抗干扰性能且便于携带。

摘要：针对室内可见光通信中光学天线存在的视场小、接收面光能分布不均匀,以及低功率光源条件下接收功率低的问题,设计了作为可见光通信系统光学天线的平板型聚光器,推导出适用于平板型聚光系统的光学增益理论公式。在一个(5×5×3)m房间中对平板型聚光器作为光学天线的接收功率分布进行仿真,得到直射和非直射链路信道下视场角为50°的平板型聚光器接收房间内各位置的光功率比直接探测时分别提升了16.2411dBm和16.4956dBm。

摘要：多喷头高压静电纺丝过程中,喷头间电场相互干扰,呈现电场矢量强离散性和耦合性,使得所纺纤维毯性能和产量不稳定,为此以稳定电场和结构电场矢量为突破口进行纤维毯的制备工艺及性能研究。利用ANSYS有限元分析软件模拟多喷头工作电场,分析关键操作参数对电场分布的影响,通过参数优化达到电场可控。基于此加装辅助装置构建电场管控策略以保证稳定连续生产。最后通过实验分析纤维毯性能和产量。结果表明:优化电场后纺丝射流稳定,方向基本一致,纤维路径呈螺旋交叠状,符合"不稳定造成弯曲"规律。纤维毯成膜良好,断面厚度均匀,厚度误差为5%。纺丝速率为50 mm·min^(-1),可达年产6万m^(2)。研究结果证明了所提方法能够保证纤维毯的"质"和"量"的双重性。

摘要：21世纪物流业发展迅速,推动了物流技术的改革与创新。文中介绍了德国西门子S7系类PLC与WINCC组建的人机界面在小型立体仓库控制系统中的应用,设置在作业现场的触摸屏操作台让操作更加简单便捷迅速。友好系统的设计使得整个监控过程更加可视化,提高了工作效率,拥有PC机和触摸屏两个控制终端的系统设计理念将会在未来的控制系统设计中被广泛应用。

摘要：为了研究远距离可见光通信(VLC)系统的传输带宽,设计了带有均衡电路的发射端和带有二级运放电路的接收端。搭建了实验电路,从发射端和接收端分析了远距离(VLC)系统的带宽,同时运用Matlab软件对基于Gamma-Gamma分布的大气信道容量进行了仿真分析。

摘要：本文设计一种基于TC264单片机的智能小车控制系统。介绍智能小车系统结构设计:在车身前端部分安装摄像头传感器用来采集道路信息,并将道路信息传送给TC264单片机核心控制系统进行二值化处理,通过增量式PID算法传输PWM信号给小车的电机运转,使得小车沿着采集到的道路前进,达到导向的目的。智能小车的硬件设计包括摄像头传感器模块、电机驱动模块、陀螺仪模块、核心电路板模块、电源电压供电模块等。软件设计包括PID控制算法、图像采集处理算法等。经实际调试,智能小车能自适应直线、弯道、坡道、圆环等各种复杂路况。

摘要：LED兼具照明和数据通信功能,在室内可见光通信(VLC)中,LED的布局对维持接收面上接收功率的稳定分布有重要作用。室内LED矩形布局下的接收功率分布并不能覆盖整个接收面,存在接收功率中断区,无法实现最优的VLC系统性能。考虑室内墙面及地板的一次反射,研究LED在不同位置的布局方案,采用粒子群优化(PSO)算法分析LED布局方案,设计了能耗最小的LED圆形布局方案。仿真分析了LED矩形布局和圆形布局下的接收功率分布、信号中断率、能量损耗以及信噪比分布,仿真结果表明LED圆形布局的VLC系统性能优于矩形布局,需要的LED数量几乎为矩形布局的一半,减小了VLC系统的码间干扰。

摘要：航空遥感作为一种多功能综合性探测技术,在资源探索、区域监测和环境探测等多种行业中被广泛使用。遥感器作为整个技术的核心部分,对其探测的精度和性能的稳定性有着严格的要求,所以遥感器的总体装配过程成为了关键步骤,其中,对主次镜一次像面的补偿检验就显得尤为重要。本文运用计算机全息图技术,针对此遥感器的光机系统结构参数设计出符合相应要求的补偿元件,给出设计图,同时对遥感器的主次镜一次像面进行补偿检验,确保了每一个装调过程的质量能满足光学设计要求的技术指标和精度,给出了相应的实验数据。在此基础上,运用精度理论知识对CGH补偿器制作的误差及一次像面补偿检验的系统误差进行了详尽的讨论和分析,并给出了分析结果。