摘要：自由曲面设计自由度多、面型表征能力强等优势使成像光学系统突破了传统面型表征和系统结构的限制,在进一步提高成像质量的同时可以实现大视场、大孔径、小型化、轻量化等设计目标。良好的初始结构可以充分发挥自由曲面对像差的校正能力,提高系统设计效率。与共轴光学系统相比,自由曲面成像光学系统设计存在可参考样例少、像差理论尚不完善等问题,其初始结构的构造与求解仍然是先进光学设计领域的前沿热点问题之一。结合课题组多年的研究心得,探讨了现有的自由曲面成像光学系统初始结构设计方法,依据自由曲面构造原理将其分为同轴系统离轴化法、直接设计法、视场孔径扩展法和分段拼接融合设计方法,并分别介绍其设计原理和思路。最后对自由曲面成像光学系统初始结构设计中亟待解决的问题进行了分析总结。

摘要：针对八通道采样器AD9252的高速串行数据接口的特点,提出了一种基于FPGA时序约束的高速解串方法。使用Xilinx公司的FPGA接收高速串行数据,利用FPGA内部的时钟管理模块DCM、位置约束和底层工具Planahead实现高速串并转换中数据建立时间和保持时间的要求,实现并行数据的正确输出。最后通过功能测试和时序测试,验证了设计的正确性。此方法可适用于高端和低端FPGA,提高了系统设计的灵活性,降低了系统的成本。

摘要：提出了一种针对侦察任务隐蔽点的搜索策略,主要应用于装备了不同探测距离传感器的地面无人机动平台,解决了已有随机搜索策略效率不高的问题.该策略使用基于传感器的导向快速随机搜索树方法进行目标方向的路径规划;在路径规划的过程中若遇到障碍物形成的狭窄通道时,基于启发式A*方法规划路径以提高效率,最终完成搜索策略.将搜索策略命名为:组合传感器与规划组合搜索策略.设计仿真试验对所提出的搜索策略进行了验证.结果表明在直径500米有遮挡的仿真场景下,所提出的搜索策略相比于短探测距离传感器的路径变形策略快速随机搜索树策略效率平均提升了3.11倍,规划的道路长度缩短了9.63%,所提出的搜索策略相比于长探测距离传感器导向搜索策略效率平均提升了3.53倍,规划的道路长度缩短了12.06%,证明了CP&CS搜索策略在侦察任务中隐蔽点搜索上的优越性.

摘要：为了满足电子内窥物镜小体积、大视场的成像需求,将双层同心透镜作为初始结构,并在球透镜的最后一面叠加环带拼接面型,实现平场成像,之后进行多环带的面型融合,生成了完整面型。采用Q-type非球面表征的连续拼接面型可以保证成像质量,同时可以满足连续性要求。最终优化得到了工作于可见光波段、全视场90°、系统长度仅为2.81 mm且仅由4个折射面构成的电子内窥物镜系统。该系统的全视场场曲小于0.1 mm,畸变在20%以内,在72 lp/mm下的调制传递函数可超过0.3,全视场相对照度大于0.5,满足电子内窥物镜的成像要求。

摘要：为使得多枚导弹在存在通信时延的情况下有效完成对机动目标的同时攻击,提出了一种抗通信时延的固定时间收敛分布式协同制导律。该制导律基于固定时间控制技术框架,实现了稳定时间边界不依赖于多导弹系统初始状态,提升了多导弹系统控制效率;采用一种快速非奇异终端滑模和虚拟领弹共同主导的方法,可实现制导律具有对抗通信时延的鲁棒性;利用了李雅普诺夫稳定性理论证明了固定时间内的一致性。仿真结果表明,存在通信时延的情况下,基于所设计的分布式协同制导律,多枚导弹能够有效地完成对目标的同时攻击。

摘要：基于某观瞄装置稳定头组件的装配工序,建立了稳定头主要结构的装配体有限元模型。应用仿真软件分析了不同螺钉装配顺序下的结构性能差异;得出了组件装配中螺钉旋入深度与紧固配合面接触作用力之间的变化规律;为改进螺钉装配工艺提供了指导依据。

摘要：现有的轮毂跳动量检测装置只能检测轮式采伐联合机一种型号的轮毂,存在检测效率和检测精度低等问题,严重影响轮式采伐联合机的质量。在研究分析跳动量检测方法的基础上,提出以回转轴法设计基于可编程控制器(PLC)的轮毂跳动量检测系统。设计的轮毂跳动检测装置在Z轴和Y轴方向可以根据实际检测轮式采伐联合机的轮毂调整位移量,适用轮式采伐联合机不同型号的轮毂。由直线滑台机构、气动移动机构和杠杆检测机构组成的轮毂跳动检测机械结构,以轮毂跳动检测装置机械结构为载体,工件回转的检测方法为手段研究轮毂跳动检测装置检测系统,对软件系统进行模块化程序设计,传感器采集并分析测量的跳动量信号数据,触摸屏显示实时检测数据和检测结果,实现轮毂跳动的自动化检测,提高检测效率和检测精度。应用MATLAB对主轴回转偏心引起的误差进行仿真,分析表明,轮毂旋转主轴与轮毂中心不重合产生的中心距随着转角呈周期性变化,这种周期性变化与轮毂跳动相互叠加导致测量结果产生偏差。此外,还分析了主轴垂直度不高对跳动量的影响。最后对样机进行试验,结果表明:基于PLC的轮式采伐联合机的轮毂跳动检测装置检测节拍≤40 s/工件,轮毂跳动量的算术平均值≤0.2 mm,性能稳定,达到预期设计效果。

摘要：提出了一种具有慢波特性的扇形基片集成波导谐振腔,设计了一款小型化双频带通滤波器,相较于传统SIW带通滤波器,该滤波器小型化率为64%。通过引入金属盲孔结构实现了滤波器双频带中心频率的调节,同时,采用源负载耦合结构,在带外产生了4个传输零点,实现了滤波器的高选择特性。测试结果表明,滤波器的双通带中心频率分别为4.86 GHz和6.81 GHz,3 dB带宽分别为238 MHz和212 MHz,双频带插入损耗分别优于0.9 dB和1.1 dB,与仿真结果基本一致。

摘要：为了提高控制精度,对双电机位置同步性能进行了研究。建立了基于虚拟主轴的双电机位置同步控制系统模型。推导了双电机位置误差传递函数数学模型,并分析了典型输入情况下的位置同步误差。设计了交叉耦合控制器,实现双电机同步位置误差的检测与补偿修正。利用MATLAB对双电机位置同步的典型输入进行仿真,并构建了同步控制实验系统。仿真和实验结果表明,基于交叉耦合控制方式的双电机位置同步控制系统具有良好的抗扰动性能,在阶跃、斜波等典型输入情况下,位置同步控制精度至少可提高10倍。

摘要：针对三维空间内多导弹对机动目标同时攻击的问题,提出一种具有自适应律的三维多导弹固定时间协同制导律。建立三维空间导弹-目标动力学模型,以弹目视线方向和其垂直方向设计制导律,可保证剩余飞行时间和法向速度在固定时间内完成一致性收敛。采用自适应律来跟踪机动目标运动参数策略,提高多导弹系统的稳定性与对机动目标的打击精度。改进多导弹系统收敛条件,所设计的制导律具备了对攻击时间的约束能力。向制导律中加入饱和函数,避免因符号函数带来的系统抖振。通过仿真实验验证所提固定时间协同制导律的有效性及对抗通信拓扑切换的鲁棒性。实验结果表明:相较于对比文献所设计的制导律具有系统快速收敛以及高精度。