摘要：人参是具有重要药用价值的特种经济作物和中药材之一,一般播种2~3年需要移栽,而目前人参移栽作业多为人工方式,劳动强度大、作业效率低且存在标准不统一等问题。为此,对一键式人参移栽机进行了设计和试验。机具主要由动力机构、行走机构、间歇机构、挖掘覆土机构等组成,可实现一键启动后在不停车的情况下自动完成挖槽(摆参槽)、覆土、行走等关键作业环节。对整机的基本结构参数和工作参数进行了设计计算,对关键部件进行了结构设计,利用机械三维设计仿真软件SolidWorks对其进行虚拟样机构建,并进行了田间试验。结果表明:移栽机挖槽深度约为18 cm,槽面与眭基约呈45°角,槽距约为25 cm,符合人参移栽农艺标准;作业速度约为90 m/h,具有作业速度高、标准化程度高且作业面平整等特点。研究结果对人参和其它中药材种植的机械化作业具有较好的参考与应用价值。

摘要：设计了一种结构紧凑、性能稳定、成本低的腔内和频单纵模593.5 nm黄光激光器。采用线性平凹腔结构,LD端面泵浦Nd:YVO4晶体产生1064 nm和1342 nm双波长激光束;通过KTP(KTiOPO4)Ⅱ类临界相位匹配在腔内和频产生593.5 nm连续黄光激光输出。利用由单个布氏片(BP)与和频晶体KTP构成的双折射滤波片进行选频,在泵浦功率为5.0 W时,593.5 nm和频光单纵模输出功率为30 mW,方均根噪声为0.8%,线宽为150 MHz。此时,检测到1064 nm和1342 nm基频光均为单纵模状态。实验结果表明,在和频激光器中,利用双折射滤波片技术使得基频光次振荡纵模损耗≥1.5%,即可以实现单纵模和频激光输出。

摘要：为了满足瞄准镜体积小、重量轻的要求,需要物镜采用摄远型结构。分析了摄远型透镜转像式物镜的光学特性与像差特点,提出了摄远型镜组、正场镜和对称式转像镜组构成的结构型式。依据系统的成像特性,推导了光焦度分配和外形尺寸计算公式。采用光学设计软件Zemax设计了摄远型透镜转像式物镜,系统焦距为-100mm,入瞳直径为25mm,视场角为8°,系统总长仅为99.92mm。设计结果表明,采用该方法设计的瞄准镜物镜在40lp/mm处各个视场的调制传递函数均在0.2以上,满足目视光学仪器的使用要求。

摘要：星模拟器是为模拟真实的恒星物理特性而设计的,由于不同恒星的色温和星等不同,为了更真实地模拟恒星,需要星光光源模拟系统能够实现色温和星等大范围高精度可调。该系统由积分球、光源模块、控制模块以及光纤光谱仪构成闭环光源模拟系统。为保证出射光的均匀度,采用了溴钨灯和多种单色LED混光作为光源,用恒流驱动方式控制LED的输出亮度。引入量子行为粒子群算法作为光谱匹配算法,求解LED系数ai。随着迭代次数的增加,适应度函数的值达到最小,则色温和星等的模拟误差变小。经实验验证:实现了色温3 000、4 300、5 500、6 500、7 600、20 000 K的模拟,色温匹配误差优于±10%;模拟星等+2~+8.5 Mi可调,星等匹配误差优于±6%。

摘要：由于光电式日照计中散射辐射光电传感器的测量精度会严重影响日照计测量太阳辐照度的准确性,为降低散射误差,在室内检定时需进行较为准确的散射辐射模拟。通过对逐日时间尺度下辐射衰减率与各气象因子间的线性相关性分析,进行多元线性回归拟合后得出长春地区逐日水平面太阳散射辐射模型,并在室内检定系统中对水汽、尘埃等散射作用造成的辐射衰减进行了模拟,设计了室内散射环境模拟室。实验结果表明,水平面太阳日散射辐射量的拟合值与实测值匹配较好,实测值与拟合值均匀分布在拟合线两侧,相关系数(R^(2))在0.8以上,表明散射辐射模型效果较好。

摘要：为提高潜望式激光通信终端伺服系统的动态跟踪性能,针对基于永磁同步电机的二维伺服转台的控制系统进行了设计。通过采取空间矢量控制方法实现电机的解耦控制,建立控制模型并完成了各控制回路的设计。针对动目标跟踪设计了迭代学习控制方法以提高通信终端的动态跟踪性能,并对控制系统的速度阶跃响应进行测试,分析通信终端系统的低速平稳性。最后,搭建了4.62 km激光通信的动态跟踪实验,利用六自由度转台模拟平台抖动,为动态跟踪验证实验创造外部平台扰动条件。实验结果表明:通信终端系统速度阶跃响应的稳态误差为±0.02 (°)/s,表明伺服系统速度回路具有较快的动态响应特性和较高的稳态精度,在最大加速度为0.219 (°)/s^2的正弦波扰动条件,二维伺服转台的动态粗跟踪精度可以达到62μrad,粗精复合跟踪精度优于2μrad,验证了通信终端伺服系统的有效性及其动态跟踪性能,为进一步提高终端系统的跟踪精度奠定基础。

摘要：模态密集能够反映模态的快速甚至剧烈变化的现象。反映了动力系统对某个设计参数是非常敏感的;因此,模态密集与跳跃的重要性应予以足够的关注。根据实模态的一阶灵敏度理论,分析了影响实模态一阶灵敏度的变化的重要因素,排除了实频率的弯转与实模态一阶灵敏度的关系;通过一个实频率密集结构和一个实频率重复结构,展示了实模态跳跃现象的发生,揭示了实模态跳跃现象产生的原因,提出了实模态不可导的概念及判定方法;在这两个结构中分别施加了简谐激励,通过计算稳态响应研究了实模态跳跃及重、密频现象对结构振动分析的影响。

摘要：采用真空热蒸发以及退火工艺制备了支持局域表面等离激元的微纳结构薄膜,在此薄膜上蒸镀了硫系玻璃Ge_(28)Sb_(12)Se_(60)薄膜。应用Z-扫描技术,在飞秒激光脉冲激发下研究其光学非线性增强的色散特性,在650 nm和850 nm波段观察到了非线性吸收增强;非线性折射率随着波长的增加由负变正。通过扫描电子显微镜和透过光谱表征和分析了硫系玻璃Ge_(28)Sb_(12)Se_(60)薄膜非线性吸收增强的原理,非线性吸收随着波长的增加由单光子吸收为主逐渐转变为双光子吸收为主;银膜的微纳结构导致硫系玻璃薄膜的共振中心频率发生了偏移。实验制备的用于增强硫系玻璃非线性的微纳结构制作简单,无需复杂光刻工艺,为非线性光子学器件的设计提供了新的思路。

摘要：首先,结合仿生斗齿研究成果,应用Pro/E软件建立了某型反铲液压挖掘机整体三维仿真模型,并导入ADAMS软件中开展运动学和动力学分析。然后,获取了反铲液压挖掘机工作装置的最大挖掘半径、最大挖掘高度、最大挖掘深度、最大卸载高度、最小回转半径等作业范围参数以及斗杆最大挖掘力、铲斗最大挖掘力等主要性能参数。最后,确定动臂参数仿真优化方案为:外侧线与中线夹角为65°、动臂弯曲处的圆弧半径为210mm。

摘要：针对"低慢小"目标光学成像识别能力差、复杂背景下信噪比低等问题,设计了一款低空高空间分辨率激光雷达光学系统。发射光学系统扫描器件采用MEMS反射镜,设计了专用扩束光学系统保证不同扫描角度发射激光的光束质量;接收光学系统采用物镜、数字微反射镜器件结合偏振器件,可同时实现激光回波接收与可见光成像,相较于采用单点探测器接收的激光接收系统,具有背景噪声低的优势。给出了光学系统的性能参数,利用光学设计软件设计了光学系统,该系统空间分辨率为0.5 mrad/pixel,扫描点阵列规模为200×200。模拟结果表明设计方法可行,计算其在大气中的探测距离可达到1000 m,背景噪声相较于单点探测器接收系统可降低约22162倍。