摘要：基于有限整数域上的三维仿射变换和复合混沌,提出了一种新的数字图像加密算法,先置乱图像中像素的位置并根据像素坐标混合像素值,然后依次进行非线性的扩散、代换、再扩散,代换时用图像数据扰动耦合的多个混沌系统以进行自适应加密。算法如此迭代3轮,可有效地抵御选择明文攻击;密钥空间巨大,可抵御穷举攻击。其中的置乱操作可以直接作用于任意宽高比的图像,不需要进行预处理。构造的混沌系统形式简单,符合模块化设计思想,易于并行实现。

摘要：针对一类含有未知干扰的不匹配非线性Lipschitz系统,提出了基于自适应滑模观测器的执行器故障重构方法.首先引入辅助输出矩阵,使得辅助输出系统的观测器匹配条件得以满足,同时设计了高增益观测器实现对未知辅助输出的精确估计;然后针对辅助输出系统建立故障重构滑模观测器,设计了自适应律在线修正滑模控制器增益,考虑故障上界未知的前提下,提出了观测器状态估计误差稳定的存在定理,运用Schur补引理将观测器反馈增益矩阵设计方法转化为求解线性矩阵不等式约束优化问题,同时引入线性变换矩阵,在故障上界未知的前提下设计了滑模控制增益,使得输出估计误差收敛稳定,确保了滑模运动在有限时间内发生,在此基础上利用等效控制输出误差注入原理实现了执行器故障重构;最后通过仿真算例验证了本文方法的有效性.

摘要：为了提高机载测量平台的定位精度和引导精度,利用齐次坐标转换法推导了从大地坐标系到望远镜坐标系的转换方程,并在此基础上建立了误差分析的数学模型。运用蒙特卡罗法的思想,综合分析了机载测量系统中各参数对结果的影响。提出了改善平台测量精度首先要解决的就是载机姿态精度;其次是载机(或目标)的位置精度;此外,通过数据处理来提高定位精度也是有效的方法。实验结果表明:姿态精度从0.3°提升至0.1°后,定位精度和引导精度都可提高30%;载机位置精度从20 m提升至5 m后,定位精度可提高9%。分析过程和结果对机载测量平台的设计有一定的参考价值。

摘要：针对光谱成像仪CCD器件温度过高产生的热噪声和暗电流会导致成像质量下降,对CCD组件进行了稳态/瞬态热分析。采用有限元数值分析方法,建立了CCD组件传热的数值模型。根据CCD组件的结构特点和导热路径,应用有限元热分析软件IDEAS-TMG建立了有限元热分析模型,在给定温度边界条件下对CCD组件进行了稳态和瞬态仿真分析。给出了CCD组件的热响应性能、组件中关键部件的稳态温度分布云图以及随时间变化的瞬态温度曲线。稳态分析结果表明,CCD器件工作过程中的平均温度水平为27.1℃;瞬态分析结果表明CCD器件在工作时的升温速率为2.5℃/min,最高温度为37.8℃。验证试验结果与数值分析结果吻合较好,验证了数值分析的正确性和温度预示的有效性。稳态试验过程中CCD器件的温度为26.8℃,瞬态试验过程中温升速率为2.4℃/min。所获得的稳态和瞬态分析结果能够满足热控指标要求,为提高CCD组件的可靠性和热设计优化提供了理论依据。

摘要：研究了具有随机参数的平面柔性铰链机构的位移放大和刚度性能的优化问题.从概率统计角度出发,将各设计参数看作随机变量,建立了基于概率的柔性铰链机构优化设计模型,并用Monte Carlo模拟法得到了柔性机构性能及一些约束函数的均值和方差.优化设计求解采用Lagrange乘子法,利用分布函数法将模型中的可靠性约束等价处理为常规约束形式.通过优化设计得到了优化设计向量.根据所得优化设计向量分别得到了机构性能的计算结果.结果表明,当设计参数分散性变大时,优化设计结果偏于保守.

摘要：建立了以微机械陀螺驱动模态固有频率为虚拟温度传感器的温度补偿系统,以实现对微机械陀螺标度因数和零偏的高精度温度补偿。研究了自主设计的微机械陀螺的驱动模态固有频率的温度特性,通过实验手段获得了频率的温度系数为(-26.9±2.03)×10-6℃,且温度测量精度1s平均时为0.075℃,20s平均时为0.004℃。在分析微机械陀螺标度因数和零偏温度特性的基础上,提出了一种二阶温度补偿方案,并给出了补偿原理和算法示意图。最后,利用驱动模态固有频率对标度因数和零偏进行了温度自补偿。实验结果表明,在-40℃到60℃,标度因数的最大相对变化量从补偿前的2.1%下降到了0.05%;零偏的最大相对变化量从补偿前的8.9%下降到了0.1%;室温下2h的零偏实验表明,温度补偿后微机械陀螺的零偏不稳定性由4.1(°)/h降到了0.42(°)/h,满足了微机械陀螺温度补偿的高精度要求。

摘要：为满足对安全关键领域日益增长的可靠性需求,通过对容错关键技术和多处理器系统的深入研究,提出了一种基于松耦合多处理器体系结构的双机容错实时嵌入式系统设计方案。该方案无缝整合了计算机硬件级、操作系统级、应用级的容错技术,以达到从整体上提高系统可靠性的目的。然后,利用马尔科夫状态图法对该系统进行了可靠性分析和数值模拟,结果表明该设计方案能显著地从整体上提高系统的可靠性水平。

摘要：文中给出了一种新型的用高密度可编程逻辑器件 (HDPLD)实现的程控编码波形的研究方案与设计步骤 .系统中巧妙地运用一种控制计数器和便于扩展的PS移位寄存器阵列 ,通过微机或单片机控制 ,可形成多位的任意一种组合的编码脉冲波形 .样机测试结果表明 ,实现了编码脉冲重复周期任意可变 ,编码脉冲码元宽度任意可变 ,编码脉冲个数任意可变 .

摘要：本文针对激光加工大功率激光光束光斑质量诊断的要求 ,对热电探测器的响应时间、增益和信噪进行了分析 ,设计了一种新的光电转换电路 ,实现了对大功率激光功率分布的检测。此光电转换电路适于采用热释电探测器需快速响应。

摘要：为了从反常色散光纤构成的飞秒锁模掺Er3+光纤(EDF)激光器获得高能量锁模脉冲,提出了采用集总放大器和高损耗耦合输出器有机组合的办法来设计激光器腔体。实验结果表明,该方法能有效地减小降低腔内脉冲能量周期性波动,抑制频谱边带幅度,提高飞秒脉冲高能量及其频谱宽度。采用非线性偏振旋转机制进行锁模,成功获得谱线宽度为18.0 nm、重复速率为14.0 MHz、脉冲宽度约200 fs、单脉冲能量超过1 nJ稳定锁模光脉冲,并且激光器自启动锁模泵浦阈值小于20 mW。