摘要：由于压电倾斜镜的机械谐振会降低自适应光学伺服控制系统的校正带宽,本文研究了补偿压电倾斜镜谐振特性的方法。根据压电倾斜镜机械谐振频率特性的动态模型和实测数据,提出了利用压电倾斜镜高压驱动器中现有的可编程逻辑门阵列(FPGA)设计多阶双二次型数字滤波器来优化系统的动态频率响应特性。基于多阶双二次型数字滤波器,高压驱动器能实时补偿驱动对象的频率特性,完成压电倾斜镜的正谐振和反谐振的同时补偿。将其与压电倾斜镜作为一体,可实现平坦的幅频特性,从而避免机械谐振,提高伺服控制带宽。实验结果表明:相对于传统的高带宽高压驱动器,提出的具有频率特性补偿功能的高带宽高压驱动器可在同样超调量下使系统误差带宽从56 Hz提高到了80 Hz,并且低频抑制能力也得到提高。实验显示提出的具有频率特性补偿功能的高带宽高压驱动器更适合压电倾斜镜的高速动态应用。

摘要：为了保证结构安全性和实用性,研究并设计了500 m口径球冠状射电望远镜FAST(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope)反射面结构健康监测系统.针对其结构特点以及反射面特殊的主动变位工作状态,提出系统总体设计方案,研究了传感器与数据采集子系统,对传感器进行选型和测点优化布置,优化配置数据采集硬件系统并运用LabVIEW开发了专用数据采集软件系统;开发了数据管理子系统,采用SQL Server建立中心数据库,采用Delphi设计了数据管理操作界面;以Delphi为核心程序建立系统集成平台;提出了有效、适用的结构安全评定和预警方法.大部分系统功能已在FAST 30 m缩尺模型结构试验中成功应用.

摘要：为了有效地评定结构安全性和使用性,研究并设计了大射电望远镜FAST(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope)30 m缩尺模型结构健康监测系统.针对FAST30 m模型结构特性,确定健康监测系统的组成、功能和监测内容;依据适用条件、性价比等对传感器优化选型,计算结构"热点应力"位置并采用概率灵敏度分析方法计算应力变化对结构刚度影响最大位置,以此优化应力传感器测点位置,采用有效独立方法优化计算加速度传感器测点位置;提出了FAST30 m模型结构的安全评定及预警方法;综合运用Matlab、Ansys和Labview等软件设计了健康监测系统.FAST30 m模型健康监测系统能协调运行,并应用于FAST30 m模型索网结构张拉成形施工过程中,实现了预期设计功能.

摘要：基于科学级CCD相机的多色光度测量技术凭借着实用性强、简单有效等特点在天文观测中受到了广泛应用。针对传统多色测光技术缺乏同时性这一问题,本文介绍了一种新型的同时性三通道测光系统,采用分色的设计方式实现了Sloan Digital Sky Survey(SDSS)测光标准g′,r′和i′三个波段分光。首先,利用Zemax软件对三通道光度计的光学系统进行了仿真分析,仿真结果显示该系统符合总体设计指标且能够满足使用要求。然后,为验证该系统的光学性能,我们针对大量SDSS标准星开展观测,实测结果表明该设备在g′,r′和i′三个通道的视场分别为21.5′×21.5′,21.5′×21.5′和21.3′×21.3′,系统效率分别为65.6%,68.3%和63.7%,将曝光时间归算为1 s、信噪比为5时,计算得出的极限探测星等分别为15.26,16.39和15.63。接下来可通过对系统的优化,进一步提高其极限星等的探测能力。

摘要：提出了一种新型的基于双簧片机构的弹性连接装置,并进行了结构、自由度和相关刚度的详细分析讨论。利用薄簧片具有良好的面外弹性(柔性)及良好的面内刚度,设计了无回程间隙的弹性连接机构,允许被连接物有3个自由度的运动,且刚度与方位无关。该机构尤其适用于姿态需要变化和作弹性振动或摆动零部件的支撑连接,也可以用于限制作相对精密运动的两物体之间的相对转动或用于传递两物体之间轴向转动的联轴节装置。在实际光学镜面精密微调系统中的应用表明,该弹性连接机构有效地提高了镜面系统转动模式的对应固有频率(由3Hz提高到9Hz),同时满足镜面调节运动的10nm级运动分辨率无间隙无迟滞的技术要求。

摘要：密度峰值聚类(DPC)算法有能够发现非球形簇等优点。但在算法中,局部密度和最近邻距离计算易忽略样本间相关性,并且算法在高维数据集上聚类效果较差。针对上述问题,提出一种基于子簇融合和线性判别分析的DPC算法(SCF-LDA-DPC)。首先,引入样本间Pearson相关系数构造加权高斯核密度估计函数计算局部密度。其次,设计一种子簇融合策略,避免数据错误分配,优化算法容错性差缺陷。最后,引入LDA算法对高维数据降维,提高DPC算法鲁棒性和准确性。多个数据集实验结果表明:SCF-LDA-DPC算法在聚类精度和聚类性能方面明显优于其他优秀算法。

摘要：针对叉车式自动导引车(AGV)的车体结构和工作特点,提出了基于模糊控制的单目视觉和激光雷达导引AGV的运动控制方案。在单目视觉识别目标的基础上,远距离通过YOLOv5算法进行图像识别,导引AGV运动到目标前方的最佳工作位置;近距离采用模糊控制算法控制AGV,通过激光雷达精确限位,对AGV运动轨迹进行纠偏,完成对目标的插取与运送。测试结果表明:采用单目视觉远距离导引、激光雷达近距离纠偏与模糊策略控制相结合的方式可以很好地完成工作要求,所设计的控制系统工作横向距离误差为±3cm,角度误差值为±5°,单次工作成功率大于95%,应用效果良好。