摘要：为了用机器视觉检测技术精确检测微小零件的几何轮廓误差,设计了一套高分辨率非球面双远心物镜。根据检测要求确定系统的光学参数,运用架构分析法对系统进行整体光学初始结构设计。运用Zemax光学设计软件对初始结构进行优化,在物镜设计中引入非球面,使结构简化,并有效地平衡系统像差,提高像质。这个结构实现了低畸变(最大畸变小于一个像素)、高分辨率[在奈奎斯特频率90.91 lp/mm处调制传递函数(MTF)值优于0.7,全视场400 lp/mm处MTF值达到0.15]和双远心系统的设计要求。

摘要：为了满足基于机器视觉的复杂零件表面质量在线实时检测的需求,根据双远心成像原理和像差理论基础,采用ZEMAX光学设计软件,设计了一款大视场宽景深的双远心光学系统。所设计的系统仅由6块透镜组成,工作波长在可见光范围内,系统放大率为-0.061,工作距离大于390mm,最大视场达到180mm。结果表明,光学系统的最大畸变小于0.1%,景深范围达到80mm,调制传递函数在全视场100lp/mm处大于0.4,远心度最大值控制在0.012°内;各种像差均得到很好的矫正,像质优良。该设计结构符合双远心系统的总体设计要求。

摘要：为了满足市场对高像素手机镜头的需求,结合光学设计和非球面理论,利用ZEMAX光学设计软件,设计了一款1300万像素的手机镜头。该手机镜头由4片非球面塑料镜片、1片滤光镜和1片保护玻璃组成,镜头光圈值为2.8,视场角为76°,有效焦距为4.4mm,后焦距为0.58mm,镜头总长为5.6mm。中心视场处的MTF值大于0.5,且畸变小于1.8%,成像效果良好,满足使用要求。

摘要：太阳能电池聚光棱镜的聚光效率是影响光能利用率的关键因素之一。对某型太阳能电池聚光棱镜的结构进行分析,利用Lighttools照明软件中的光源模拟太阳光并建立棱镜模型和接收面,对棱镜几何结构和入射光线角度等参数进行优化设计,最终使棱镜的聚光效率提高了4倍多,聚光效率达到97%。优化后的太阳能聚光棱镜可应用于多种太阳能电池组件中,可提高太阳能电池光能转换效率。

摘要：小倍率大视场的双远心物镜具有低畸变、大景深的优点,在机器视觉工业在线检测领域应用广泛。根据双远心镜头对结构参数的要求,运用光学设计软件Zemax设计了一款高分辨率、大视场、结构简单的双远心物镜。该物镜采用近似对称结构,合理的控制畸变和色差,经过像差优化,实现了长工作距(大于200mm)、低倍率(β=-0.1)、低畸变(小于0.015%)、高分辨(1/2"CCD全视场MTF在200lp/mm处大于0.05)、大景深(±32mm)和双远心系统的设计要求。重点阐述了物镜的设计过程及镜头的敏感度分析,分析影响镜头像质的主要加工和装配因素,为有效抑制由于生产制造过程中的偏差对镜头像质的影响提供参考。

摘要：针对前视声呐线阵波束形成各向同性较差及半圆阵有效孔径受限的问题,提出了一种优化的圆弧接收阵列结构设计方法。根据不同的成像开角,设计圆弧接收阵圆心角使全部阵元参与所有来波方向的波束形成。建立圆弧接收阵的远近场聚焦模型,并推导圆弧接收阵的指向性函数,根据边界波束栅瓣阈值条件计算具有最佳波束性能的圆弧接收阵半径。对圆弧阵、线阵及半圆阵在不同扇区开角下的波束性能及扫查开角120°、纵深100 m的仿真图像对比表明,在成像开角为90°到130°时,圆弧接收阵主瓣性能提升了8%,边界波束栅瓣级优化了4%,交叉向分辨深度相对线阵与半圆阵分别增加了20 m和45 m,同时参数存储量仅为线阵的2.7%。该阵列兼具有效孔径大、波束各向同性的优点,能有效提高前视声呐系统探测性能,并降低算法实现难度。

摘要：以海上测试和水池测试为主的多普勒计程仪测试存在周期长、成本较高等缺点。为此,根据多普勒计程仪的测速原理,研究深度和速度模拟原理,在现场可编程门阵列(FPGA)的基础上,设计一种新的海底回波信号模拟器。该模拟器模拟海底回波信号,在多普勒计程仪接收模拟的回波信号后进行计算,从而得到深度和速度值,对比设定值以达到检验多普勒计程仪的目的。实验结果证明该模拟器的测量误差较小。

摘要：提出了一种高压断路器运行状态的多层次模糊综合评估模型,该模型确立了高压断路器特征因素集和隶属度函数,运用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)确定因素的综合权重,结合因素权重与评判矩阵进行模糊综合评估得到高压断路器的综合运行状态。设计了一种基于MATLAB GUI的高压断路器运行状态模糊综合评估软件。经实例分析计算,该模型为评估高压断路器的整体工作状态提供一种综合方法,具体工程应用中良好的效果证明了该软件平台的有效性和可靠性。

摘要：针对当前莘县水利发展存在的主要问题,在系统分析莘县水网建设条件的基础上,提出了“三横三纵、三库四区、一核多心、五网融合”的现代水网总体布局,构建了水资源配置、防洪减灾、水生态保护修复、数字水利和高效节水五大体系,可为莘县水利高质量发展提供支持。

摘要：依托具体工程项目,优选水泥、低等级粉煤灰、发泡剂及土体等进行配合比试验,研究不同水泥掺量下粉煤灰基气泡轻质土的物理力学特征。结果表明,低等级粉煤灰掺量在20%以内时,粉煤灰基气泡轻质土的抗压强度随着低等级粉煤灰掺量的增大而增大;低等级粉煤灰掺量超过20%时,粉煤灰基气泡轻质土的抗压强度明显降低;低等级粉煤灰掺量为15%时,粉煤灰气泡轻质土的各项物理力学指标均最优,且经济效益显著。