摘要：针对当前微纳米测量中存在的大范围高精度测量及复杂微结构几何参数表征难题,基于多测头传感和精密定位平台复用技术,开发了一台具有多种测量尺度和测量模式的复合型微纳米测量仪。为使其具备大范围快速扫描测量和小范围精细测量功能,仪器集成了白光干涉和原子力显微镜两种测头,通过设计适用于两种测头集成的桥架结构及宏/微两级驱动定位平台,实现整机的开发。为保证仪器测量结果的准确性和溯源性,利用标准样板对开发完成的仪器进行了校准。仪器搭载的白光干涉测头可以达到横向500 nm,纵向1 nm的分辨力;原子力显微镜测头横向和纵向分辨力均可达到1 nm。最后,利用目标仪器对微球样品进行了测量,通过大范围成像和小范围精细扫描,获得了微球的表面特征,验证了仪器对复杂微结构的测量能力。

摘要：根据汽车整车制造企业信息化的实际情况,设计并实现了面向整车制造过程的BOM数据管理信息系统。以产品BOM为核心数据并集成管控和共享利用的业务模型构建了面向汽车整车制造过程的多视图BOM,并对产品配置管理、多视图BOM的构建等进行了分析,设计了系统的总体技术方案并实现模式。在东风汽车公司整车制造企业中的应用表明,该系统实现了企业不同部门BOM数据管理平台的高度统一,提高了产品开发效率,满足了客户个性化需求,解决了公司在整个产品生命周期中存在的一些关键问题。

摘要：结合生物芯片制备过程的特点及国内外生物点样仪的发展现状,研制了一种新型高速回转式生物芯片点样仪,该点样仪采用滚筒和双点样针的机械结构,设计了控制系统软件和硬件部分,并采用基于ARM9微处理器的带有触摸屏的控制器作为控制核心。回转式高速点样仪具有结构小巧、效率高、速度高、精度高、成本低的特点。

摘要：基于迈克尔逊干涉仪,利用法拉第旋光反射镜克服偏振诱导信号衰落,同时结合现场可编程逻辑门阵列(FPGA),设计开发了多防区光纤周界安防系统,实现了对多个防区同时进行独立监控。系统结构简单,成本低廉,可扩展性强。从入侵和环境噪声引起的扰动信号的时域特征出发,提取了每帧信号的过门限率、一组信号的报警帧个数和一组信号最大值和最小值的比值差异系数3个特征参量,进而提出了入侵快速判定算法,降低了系统由于外界轻微扰动、风雨等环境因素导致的误报,提高了系统的准确性和实时性,以期实现快速准确判断外界是否存在入侵扰动的目的。实验结果表明,系统报警准确率为90%,漏报率低于2%。

摘要：磁透镜聚焦是获得微束斑电子束的一种主要方法,磁透镜的场分布直接影响着电子束的品质。为了解决商业软件难以实现的磁透镜参数化设计,本文基于Matlab编制了计算磁透镜场分布的有限元法程序,实现了磁透镜参量的系列化设计,并搭建了磁场测量平台进行实验验证,仿真值与实验值的相对误差<5%。在此基础上,编制的程序能够对磁场值是否饱和进行实时判断,进而微调控饱和区域优化透镜结构消除磁饱和点。

摘要：基于光机热集成设计分析,设计了一种扩展中波红外定焦镜头光机系统(焦距f=60mm,工作波段2.5~5.3μm),在设计光学系统和光机结构时就充分的考虑了环境温度、系统热变形对光学性能的影响,建立了镜头组的有限元模型,并基于-40^+60℃的实际温度载荷展开了热力学分析,对热分析后各镜片的节点位移和面型变化通过Zernike多项式作为数据接口导入光学设计软件,给出了各典型温度值下镜头组的传递函数图。分析结果表明,在-40^+60℃区间红外镜头的各个视场成像质量良好,所设计的红外镜头结构可靠、简洁,能够满足设计和使用要求。

摘要：以低功耗、多参数、安全可靠为设计目标,提出一种基于北斗卫星通信的海洋多要素观测系统设计.设计以嵌入式微控制器STM32F 103RET6为核心,实现以漂流浮标为载体的海洋环境噪声测量,同时实现对海洋气温、气压、风速、风向及表层海温的多要素观测;以可充电锂电池组和太阳能电池板组合方式供电,同时进行必要的电源管理,有效提高漂流浮标的工作寿命;采用我国自主知识产权的北斗系统进行定位及双向通信,安全性高.实验表明,基于北斗通信的海洋多要素观测系统设计具有可行性,满足低功耗、多参数、安全可靠的设计要求,为以表面漂流浮标为载体的海洋多要素数据采集控制提供新的硬件设计方法.

摘要：为了能实现跨尺度纳米定位操作,研制了一个基于粘滑驱动机理的纳米定位平台。采用柔性铰链的驱动机构,在对其在垂直方向上和驱动方向上的刚度进行分析的基础上,进行尺寸优化,从而减少定位平台在垂直方向产生耦合运动。致动器采用叠堆型压电陶瓷,实验分析发现压电陶瓷驱动器在有预紧力作用下,实际位移输出小于标称位移,当预紧力越大时,压电陶瓷的实际输出位移越小。在导向方面,采用双列交叉滚柱导轨,实现了载物台的多样化设计,从而提高了定位平台的适用性。同时结合LuGre摩擦模型对定位平台进行了动力学分析,优化其结构设计。单自由度粘滑驱动纳米定位平台的最大尺寸为28 mm×34 mm×12 mm,具有10 nm的分辨率、0.021 mm/s的速度和10 mm的行程。

摘要：三维飞行时间摄像机可实时同步获取场景三维信息和灰度图像信息.虽然它存在图像分辨率和质量较差等问题,但它可作为二维摄像机的互补.本文借鉴立体视觉技术,提出了一种2D/3D摄像机融合的三维视觉信息获取方案.论文首先基于固定空间关系和相近视野原则,设计2D/3D立体摄像机系统对空间场景同步成像.结合三维TOF摄像机成像特性,论文借鉴立体视觉技术完成二维摄像机的高质量二维彩色图像与插补后的三维摄像机深度图像的匹配关联.因此,本方法可实现场景的高精度彩色图像和对应三维空间信息的实时同步获取,同时保留了二维摄像机的高质量彩色二维成像和三维摄像机的快速稠密三维信息获取的优势.2D/3D摄像机图像融合匹配算法复杂度低,匹配精度和准确度取决于二维摄像机和三维摄像机自身性能、摄像机标定参数精度和深度图像插补算法,不会引入新的运算误差.试验结果验证了本文算法的有效性和精确度.

摘要：设计了一种太赫兹量子阱光电探测器(THz-QWP),并利用该器件研究了多体效应。通过表征和分析器件的光电流谱,发现多体效应改变了器件的峰值响应频率,并且引起了双响应峰现象,从而验证了多体效应能加深有效势阱深度并增大基带与第一激发能级态之间的间距。因此,在THz-QWP的结构设计中,考虑多体效应具有重要意义。