摘要：高速无刷直流电机是工科学生就业后面对的最常见动力装置,在教学实践中详细分析与讲解无刷直流电机控制系统对于提升工科学生实践技能具有重要意义。设计了一套高速无刷直流电机控制系统,采用高度集成化软件设计,提高硬件模块信号传输和功率传递的可靠性,学生可以采用模块化的设计实现电机的不同控制功能,对于学生在校开展相关实验和课程设计具有良好的指导效果及广泛的教学意义。

摘要：为了满足特殊视数据格式的红外成像设备图像采集与测试的相关需求,开发了一套低成本PCI总线图像采集系统。该系统采用现场可编程门阵列(FPGA)芯片作为主控芯片,实现信号接收、数据处理,之后通过PCI9054将数据传送至系统上位机,上位机根据通信协议识别图像数据帧头与帧尾所在位置,并完成图像的重建与显示。实验测试结果表明,系统能够稳定实时采集100fps的16bit深度128×128的红外图像,满足对自定义差分输入视频信号开展实时图像采集、存储与显示的设计使用要求。

摘要：在ZEAMX软件的非序列模式下利用几何光路的原理,模拟并仿真了一个可压缩1064nm半导体泵浦板条激光器激光光束的准直系统。此系统由两个相互垂直的椭圆柱面透镜组成。30°和15°分别为半导体激光器的快慢轴初始发散角,经过激光准直系统后,板条激光器在快慢轴方向发散角分别为4.4mrad和3.6mrad,达到了设计要求。

摘要：超透镜是一种近年来新兴的基于超材料的先进平面光学装置,可以高自由度设计入射光的振幅、相位和偏振度以满足应用要求。超透镜可以通过不同的结构设计实现多种功能,例如达到衍射极限的聚焦、像差消除等。本文总结了超透镜的发展过程、基本原理和应用;基于激发原理将超透镜归纳为等离激元型和介质型,基于功能性将其归纳为变焦距型、像差消除型,以及宽带无色散型;分类综述了超透镜的最新进展和研究趋势;总结了相关研究的参数数据、优缺点、商业化进程并展望了未来。本文的主要目的是让读者全面了解超透镜,并为设计高性能的超透镜提供潜在的灵感。

摘要：氢气浓度的高精度、快速监测在众多领域具有重要意义。本文提出一种基于涂覆Pd/WO3膜的长周期光纤光栅氢气浓度传感器。首先研究了镀Pd/WO3膜的LPFG对氢气的传感特性,利用光学仿真软件模拟了薄膜折射率在1.99-2.0范围内的传感情况,仿真结果表明当氢气浓度增加时,Pd/WO3薄膜折射率降低,LPFG透射谱谐振波长蓝移,谐振波长偏移对Pd/WO3薄膜折射率变化的灵敏度为256.9 nm/RIU。为了增强镀膜LPFG氢气传感器的灵敏度,进一步研究了包层半径及周期对其谐振波长灵敏度的影响,结果表明LPFG的谐振波长灵敏度随周期Λ的增大而增加;在相同周期的条件下,包层半径越小,谐振波长的偏移值越大,该研究对开发高灵敏度可复用的光纤氢气传感器具有重要指导意义。

摘要：为全面分析杂散光对红外系统成像质量的影响,设计了可见波段0.4μm^0.7μm、红外波段3μm^5μm,视场角均为2.27°×2.27°的共孔径成像光学系统。分析了杂散光来源,分别研究了带内与带外杂散光对其红外通道成像质量的影响。对于带内杂散光,设计了消杂光结构,采用FRED软件模拟分析了带内杂光抑制能力,结果表明:带内杂散光得到较好抑制,其鬼像影响可忽略不计,太阳杂散光抑制水平PST达到设定的10-8阈值量级。对于带外杂散光,主要研究了1.064μm和2.6μm两个波长带外激光对红外成像系统的影响,并利用有限元仿真计算,结果表明:系统反射镜温升达到703K时,向外发出较强带内红外辐射,到达像面的辐射功率为0.195mW,可对红外成像面造成强烈噪声干扰。

摘要：对完整复合材料圆柱壳进行了轴向压缩破坏试验,得到了圆柱壳的载荷-应变曲线和破坏载荷,试验结果表明:在轴压载荷作用下,圆柱壳的破坏形式为屈曲破坏。结合ANSYS有限元软件对复合材料圆柱壳进行屈曲分析,有限元计算结果与试验结果一致,验证了模型和计算方法的有效性。利用所建立的模型,对圆柱壳的铺层顺序进行改进设计,分析了铺层角度对开口圆柱壳屈曲载荷的影响。在开口处加装复合材料口盖进行补强,计算了不同口盖铺层方式下的柱壳屈曲强度。计算结果表明:优化复合材料叠层顺序可提升结构的屈曲载荷,开口后圆柱壳的轴向屈曲载荷大幅降低,加装口盖可使开口圆柱壳的轴向稳定性得到有效的增强。提出了一种提高含口盖的复合材料圆柱壳轴向屈曲强度的改进设计方法,为复合材料壳体的稳定性设计提供参考。

摘要：本文的主要目的是实现光电式的无创酒精浓度检测,与目前已经普及的呼气式酒精浓度检测仪相比,由于不需要不断的更换吹气管,从而会更加的卫生和低成本。而就产品本身而言,会更加的轻巧。所以,本产品对血液中的酒精浓度进行无创检测有着十分重要的意义。研究使用近红外光源测量人体血液中酒精浓度变化的原理及方法。使用光电容积脉搏波描记法采集血液数据,使用Matlab通过大量数据拟合出一条曲线,并且得到了该曲线的计算方程,除此之外,本文还创新性的使用了近红外长波波段的光源。

摘要：随着国家二胎、三胎政策的开放以及社会面私家车使用数量的逐年上升,儿童接触以及乘坐私家车的机会大大提高,为了方便,家长时常需要携带儿童驾乘私家车出行,从而大大增加了儿童滞留在私家车内的风险。为了减少儿童因滞留车内而造成惨剧的发生,文章研究设计了一款私家车儿童滞留智能报警系统,该系统可实时检测已经停止行驶的车辆内是否有儿童滞留以及滞留儿童的体征状况。当儿童在车内滞留时间过长以及体征异常时进行报警求救,提醒家长、路人、警察等人员对儿童实施解救。该系统采取多重检测及反馈手段,更加智能化、人性化,避免误报、错报的情况。同时可应用场景较多,不单用于私家车,还可用于校车等捎带儿童的交通工具。因此,该系统具有很大的应用潜力和市场前景。

摘要：针对高地隙自走式喷雾机转向系统复杂的运动学、动力学等转向特性,建立其数字样机,并在此基础上,考虑转向机构的大变形运动与构件的结构变形的相互耦合问题,对转向油缸固定支架柔性化处理,分析转向机构运动过程中的柔性体与刚性体耦合时的运动学、动力学特性,并与全刚体构件的转向机构进行了对比,结果表明:转向油缸固定支架柔性化后,与刚性体相比,角位移、角速度、铰接处的接触力均有较大幅度的增加,进一步对等效应力、总变形变化进行仿真,结果表明:柔性固定支架满足转向系统使用要求。