摘要：针对太阳磁场望远镜(SMFT)终端海量图像数据的传输与处理等问题,设计并实现了基于达芬奇技术的嵌入式实时图像处理系统。利用UML建模抽象出核心对象,描述整个系统的行为并指导系统的设计。系统硬件上围绕双核(ARM+DSP)达芬奇处理器DM6446进行了设计和实现;系统软件上对ARM端的Monta Vista Linux操作系统和DSP端的DSP/BIOS嵌入式实时操作系统进行了客制化裁减和BSP开发;用户软件上设计并实现了一系列图像处理和识别功能,包括CMOS图像传感器成像控制、图像预览、图像预处理、太阳磁图实时提取、太阳图像FITS文件的生成、文件格式转换和数据压缩等。良好地满足了(SMFT)终端实时采集与图像处理的要求,提高了望远镜的观测效率。

摘要：为了估计水下激光成像系统的工作距离,根据水下激光成像系统的成像过程,通过分析目标的辐射特性,水体的衰减特性等各因素,建立了水下激光成像系统的信噪比模型。根据识别目标所需要的信噪比阈值、脉冲激光器等器件的性能指标,推导出水下激光成像系统的工作距离公式,并且完成了系统成像距离的计算与仿真。采用532nm的Nd:YAG固体激光器、自组ICCD相机以及基于FPGA技术设计的同步控制电路板,进行了距离选通水下激光成像实验。实验结果表明:理论模型计算的信噪比与实际图像的信噪比平均误差为1.37dB,证实了该模型的合理性。

摘要：为满足大型激光陀螺仪(ring laser gyroscope,RLG)中激光器激励源输出高精度、高稳定度的要求,针对单端反激变换器输出性能较差的问题,本文在传统反激变换器的输出端增加电感、电容元件,构成了输出带电容-电感-电容(capacitor inductor capacitor,CLC)滤波的单端反激变换器。在此基础上,采用开关元件平均模型法确定该变换器的静态工作点,建立电流连续模式(continuous conduction mode,CCM)下的四阶小信号模型;推导出相关传递函数,并引入相位超前校正环节以提高系统的稳定性;借助MATLAB软件构建比例-积分-微分(proportion-integral-differential,PID)控制的系统模型,完成了对带CLC滤波的反激变换器的分析与验证。结果表明,利用小信号建模理论建立的变换器模型是合理的,对激光器激励源的优化设计有参考意义。

摘要：分析了激光智能制造系统中同步控制问题,利用现场总线机制和串口通讯机制实现控制计算机对机器人系统和激光器系统的同步控制:设计外围控制电路,实现在加工过程中控制计算机对系统的状态监视和故障处理;运用多线程程序机制设计应用程序,实现控制计算机对整个系统的实时与同步控制。所设计的系统运行稳定,满足了实际工程应用的要求。

摘要：为研究震后环境突变条件下的泥石流形成模式和机理,开展震后泥石流防治和预测,根据震后泥石流形成环境特点,设计泥石流起动装置,开展震后泥石流形成模式和机理试验。本研究共进行了25组试验,主要研究了泥石流在不同坡度情况下的泥石流形成模式和机理,结果表明:1)在坡度8°～12.5°情况下,泥石流的形成模式是冲蚀→冲沟→崩塌→堵塞→溃决→泥石流的模式;2)在坡度12.5°～17.5°情况下,泥石流的形成模式是逐渐侵蚀加剧(朔源侵蚀、下切侵蚀和侧蚀),容重逐渐增加形成泥石流的模式;3)在坡度17.5°～25°情况下,泥石流的形成模式是坡面流水→入渗→失稳→下滑→流态化的模式;4)根据孔隙水压力变化特征,不同的起动模式下的土体内部孔隙水压力变化特征不同,孔隙水压力的变化可以解释不同泥石流起动模式的机理特征。根据研究结果,可以对不同起动下的泥石流模式进行不同的防治规划,同时结合泥石流起动过程中孔隙水压力的变化,可以解释泥石流起动的模式,对开展震后泥石流预报提供了参考。

摘要：高精度光束扫描、对准和跟踪是精密测控领域中的技术难点。基于棱镜偏摆角和光束偏离角存在百倍量级减速比的关系,提出采用级联正交偏摆双棱镜实现高精度光束扫描方案,并完成装置的研制,实现了大范围内精确控制光束偏转的要求。介绍装置的主要工作原理,给出设计指标和计算结果,接着介绍装置的机械结构、控制系统以及集成设计,分析前后棱镜变形和振动模态等问题,最后对装置进行试验标定。结果表明,扫描光束的俯仰角和方位角范围均达到1400μrad,光束的扫描精度优于0.8μrad,满足设计要求。装置的研制对于解决高精度的光学动静态跟瞄具有重要的工程意义。

摘要：针对雷达引导偏差过大影响舰载光电设备迅速跟踪来袭目标,导致光电对抗能力减弱的问题,在惯导平台下提出了一种半自动搜索与电视跟踪技术相结合的控制算法,并应用于光电搜索跟踪系统中。该控制设计主要分为两步:雷达引导下,判断数引偏差是否超过当前视场,随即将人工干预转为自动搜索;当目标在搜索视场内对比度满足图像提取阈值要求时,利用CA模型将最小二乘法求出的惯导速度数据前馈到速度回路,并结合电视脱靶量信息完成电视跟踪的闭环控制。实验显示,该算法对于大引导偏差下的目标稳定捕获距离为16.4km,比传统方法捕获距离提高了11km,在半自动目标搜索、稳定捕获跟踪的同时,缩短了雷达引导偏差过大情况下的目标稳定捕获时间,提高了光电对抗能力。

摘要：针对1 000mm焦距透射式光学系统面阵相机,设计了一种高频大面阵焦平面快门。为了满足长焦距航空成像系统高分辨率和宽覆盖的要求,新设计的焦平面快门结构采用单帘幕多缝式设计,通过两个快门正交布置,电机带动齿轮同步驱动,使得两片光学拼接的面阵CCD同时曝光。数字信号处理器(DSP)根据编码器反馈的帘速信号来控制电机转速,保证CCD均匀曝光。实验结果表明,快门曝光时间在1/200～1/1 000s连续可调,拍照帧频最大可达4frame/s,快门寿命大于20万次,曝光均匀性在±8%以内,满足大面阵CCD相机成像要求。

摘要：以国土资源环境与区域经济信息系统信息共享元数据内容标准草案(“NREDIS”)为依据,结合***技术,利用C#语言,设计了一个基于B/S(浏览器/服务器)结构的数字地质图元数据信息系统。实现了元数据标准的浏览和元数据的输入、查询及维护4大功能。研究成果为国家空间信息基础设施和数字地球的建设提供了一定的理论基础和技术原型,推动了地理空间信息的网络发布和共享。

摘要：近岸带的海域、海底和海岸都是不规则的,会引起波浪的不规则变形、折射、绕射和反射,使得波能分布不均匀,可能会影响波能装置的性能。本文基于小振幅波理论假设,从线性势流理论出发,用边界元方法研究地形对岸式波能转换装置(以下简称岸式装置)的水动力性能的影响。计算结果表明,地形的影响是非常大的,不可忽略。一些带前港的地形对提高岸式装置的转换效率很有价值。本文理论对地形无任何限制,因而提供了一个在线性理论范围内模拟复杂地形条件下装置附近流场的方法,同时说明此计算方法对波能电站的设计和工程选址有一定的参考价值。