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基于双目视觉的BRDF绝对测量装置位姿标校技术 被引量:1
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作者 郑修文 陈洪耀 +2 位作者 李鑫 张黎明 杨宝云 《光子学报》 北大核心 2025年第8期149-163,共15页
在双向反射分布函数(BRDF)绝对测量系统中,采用串联式机械臂作为转角机构时,其末端工具坐标系的位姿误差是系统不确定度的重要来源之一。为降低机械臂位姿误差对BRDF绝对测量系统转角精度的影响,使用双目相机作为机械臂位姿测量工具,并... 在双向反射分布函数(BRDF)绝对测量系统中,采用串联式机械臂作为转角机构时,其末端工具坐标系的位姿误差是系统不确定度的重要来源之一。为降低机械臂位姿误差对BRDF绝对测量系统转角精度的影响,使用双目相机作为机械臂位姿测量工具,并根据BRDF测量装置定点多姿态的运动方式,提出一种相对BRDF测量原点的机械臂位姿校正方法。对光路入/反射天顶角角度为0~60°,方位角为0~360°时机械臂的姿态误差进行测量,采用多层感知器人工神经网络模型(MLP)对机械臂姿态误差进行训练,最后建立机械臂转角位姿误差补偿模型。在MLP模型的预测和补偿下,位置平均误差从0.626 mm降低到0.162 mm,角度平均误差从0.289°降低到0.059°。定量评估了机械臂位姿补偿不确定度,位置和姿态的补偿不确定度分别为0.07 mm和0.034°。同时分析机械臂的转角误差与BRDF测量角度误差之间的关系,结果表明由机械臂自身转角误差造成的BRDF测量角度误差与机械臂转角误差处于同一量级。 展开更多
关键词 双向反射分布函数 测量装置 串联式机械臂标定 转角变换 双目视觉测量 多层感知器人工神经网络
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红外镜头跌落冲击仿真及缓冲包装方法选择研究 被引量:11
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作者 张云华 李珊 +2 位作者 刘冠玉 陈骥 李洪兵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第24期133-137,143,共6页
基于显式动力分析理论,对某款红外镜头及其包装件进行跌落仿真分析,提取镜头整体,大、小镜片在每个时刻的最大应力,在MATLAB中生成曲线,得出在初始时刻,大镜片上的应力大于小镜片上的,而在结束阶段,情况相反,从而引发了设计者对镜片安... 基于显式动力分析理论,对某款红外镜头及其包装件进行跌落仿真分析,提取镜头整体,大、小镜片在每个时刻的最大应力,在MATLAB中生成曲线,得出在初始时刻,大镜片上的应力大于小镜片上的,而在结束阶段,情况相反,从而引发了设计者对镜片安装处镜筒的壁厚设计的思考;以硬质PU泡沫作为此类红外镜头的缓冲包装,在保护产品抵抗冲击方面,采用局部缓冲优于全面缓冲。并将局部缓冲下大、小镜片中心点Z向加速度峰值与裸机的作比较,发现该缓冲方法对峰值的削弱效果非常明显。最后将局部缓冲包装件放入瓦楞纸箱进行跌落试验,且能通过。这种基于仿真的设计方法为红外产品结构设计及缓冲包装方法的选择提供了一种有效的研究手段。 展开更多
关键词 红外镜头 跌落仿真 局部缓冲包装 硬质PU 加速度峰值 冲击
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一种用于大气探测的紫外成像仪光学系统设计 被引量:2
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作者 张晶 王淑荣 +2 位作者 李博 薛庆生 黄煜 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期843-846,共4页
提出了一种将全景成像系统应用到大气临边探测的光学系统设计方案。首先考虑到特殊的工作波段以及创新性应用,根据应用技术指标,在传统全景环形透镜的基础上,结合探测器尺寸限制,精细调整四个球面的曲率半径,以便得到最佳光学传递函数... 提出了一种将全景成像系统应用到大气临边探测的光学系统设计方案。首先考虑到特殊的工作波段以及创新性应用,根据应用技术指标,在传统全景环形透镜的基础上,结合探测器尺寸限制,精细调整四个球面的曲率半径,以便得到最佳光学传递函数。然后基于像差理论设计中继镜组系统,补偿全景环形透镜产生的像差,采用折射率n以及阿贝常数ν不同的双分离的正负透镜组合,负透镜采用熔石英,正透镜采用氟化钙,从而使色差最小。最后运用CODE-V光学设计软件对系统进行优化,列出重要的公差参数,为后续加工装调提出要求。优化结果表明,光学系统在各个视场的光学传递函数均达到了0.7以上,各视场能量集中度为80%的弥散圆直径均小于11μm,完全满足设计指标要求,也证明了将全景环形成像系统应用到紫外波段大气临边探测的方案是可行的。 展开更多
关键词 临边探测 全景环形透镜 中继镜系统
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微型光谱仪的CCD数据采集系统设计(英文) 被引量:10
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作者 张宁 刘宇龙 +1 位作者 吴嘉辉 徐熙平 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期141-147,共7页
微型光谱仪是近年来光谱仪发展的主要方向。针对微型光谱仪数据采集系统的设计需求,应用TCD1304DG线阵CCD完成了以FPGA(EP4CE15)为控制核心的高分辨率数据采集系统设计,系统使用了集成Programmable Gain Amplifier(PGA)、16位模数转换... 微型光谱仪是近年来光谱仪发展的主要方向。针对微型光谱仪数据采集系统的设计需求,应用TCD1304DG线阵CCD完成了以FPGA(EP4CE15)为控制核心的高分辨率数据采集系统设计,系统使用了集成Programmable Gain Amplifier(PGA)、16位模数转换功能的Analog Front End(AFE)芯片,开发了USB2.0高速数据传输电路并完成了光谱采集上位机软件的设计,实现了对光谱数据的实时处理。小型集成的电路设计方案满足了光谱仪对小型化、便携使用的特点和要求。 展开更多
关键词 微型光谱仪 CCD 数据采集 FPGA USB2.0
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空间分离式外差二自由度平面光栅干涉仪 被引量:8
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作者 邢旭 常笛 +1 位作者 胡鹏程 谭久彬 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1727-1736,共10页
为了实现平面二自由度位移测量,设计并搭建了空间分离式外差二自由度平面光栅干涉仪,并对所设计的光栅干涉仪的光学结构、测量原理、面内旋转安装误差补偿等进行了研究。基于平面光栅衍射特性和空间分离式外差光栅干涉结构设计并搭建了... 为了实现平面二自由度位移测量,设计并搭建了空间分离式外差二自由度平面光栅干涉仪,并对所设计的光栅干涉仪的光学结构、测量原理、面内旋转安装误差补偿等进行了研究。基于平面光栅衍射特性和空间分离式外差光栅干涉结构设计并搭建了具有对称性的测头光路,结合实际光学器件的特点,利用琼斯矩阵分析了二自由度测量原理与显著降低周期非线性误差的特性。通过实验测定了光栅面内旋转安装误差以便于应用旋转矩阵对测量数据进行解耦。随后利用矩形和圆形轨迹分别验证了两测量轴在各自和同时运动的情况下,所设计的平面光栅干涉仪的测量能力。实验结果表明,在解耦补偿0.350°的光栅实际面内旋转安装误差的前提下,该空间分离式外差二自由度平面光栅干涉仪能够实现压电位移台30μm内的位移测量,主要由机械振动等因素引起的误差不超过0.15μm。本研究将空间分离式外差光栅干涉仪的测量维度拓展到了平面二自由度。 展开更多
关键词 光栅干涉 空间分离外差干涉 二自由度 位移测量
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基于混合量测的动态状态估计算法研究 被引量:3
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作者 卓亮 陈利跃 何星 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第1期155-157,162,共4页
基于SCADA/PMU混合量测的电力系统动态状态估计算法,目前主要是先进行量测变换再进行动态估计,尝试结合静态估计和动态估计的优点,提出一种新的方法。该方法首先对SCADA量测数据运用经典的加权最小二乘法(WLS)进行静态状态估计,估计结果... 基于SCADA/PMU混合量测的电力系统动态状态估计算法,目前主要是先进行量测变换再进行动态估计,尝试结合静态估计和动态估计的优点,提出一种新的方法。该方法首先对SCADA量测数据运用经典的加权最小二乘法(WLS)进行静态状态估计,估计结果和PMU量测中的电压相量共同形成量测数据集,再进行线性动态状态估计。WLS方法能保证状态估计的质量和算法的收敛性能,同时线性动态估计只选用PMU量测的电压相量,避免量测变换及其产生的误差,而且雅可比矩阵高度稀疏,计算时间较短。在IEEE14节点系统上的仿真结果表明,此方法具有较好的滤波和预测效果。 展开更多
关键词 动态状态估计 混合量测 PMU
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基于光电转换技术的光电信号采样-保持实验系统
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作者 徐东 李玉和 +3 位作者 王芃 朱昊 郭宏 曹良才 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2021年第8期25-29,共5页
该文设计了一种光电信号采样-保持系统,该系统以光电技术为理论基础,由光电发射、光电信号探测、放大-滤波、采样-保持等4部分组成。通过光电效应触发光信号用于控制电路,得到相应峰-峰值,以采集信号的瞬时值,并提高A/D器件的采样速度... 该文设计了一种光电信号采样-保持系统,该系统以光电技术为理论基础,由光电发射、光电信号探测、放大-滤波、采样-保持等4部分组成。通过光电效应触发光信号用于控制电路,得到相应峰-峰值,以采集信号的瞬时值,并提高A/D器件的采样速度。该系统不仅能够有效提高抗干扰能力,而且具有结构明易、操作简单、灵敏度高等特点。实践表明,在“光电技术及系统”实验课中适当引入物理光学等领域知识点,可极大地推动课程改革成效、促进理论与实践相结合能力、提高教学质量,同时也有助于培养学生创新思维、扩展科研视野,对实训能力和科研素养的培育均具有事半功倍的效果。 展开更多
关键词 光电发射 光电探测 放大滤波 采样-保持
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栅格技术在非致命武器装备综合集成中的应用
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作者 李悦 周利坤 《四川兵工学报》 CAS 2012年第3期8-9,13,共3页
通过介绍信息栅格技术的内涵及应用,结合美军全球信息栅格系统,提出了栅格技术应用于非致命武器装备综合集成的理念。重点分析和研究了应用信息栅格技术进行非致命武器装备综合集成的体系构成、集成过程、运行过程以及需要解决和突破的... 通过介绍信息栅格技术的内涵及应用,结合美军全球信息栅格系统,提出了栅格技术应用于非致命武器装备综合集成的理念。重点分析和研究了应用信息栅格技术进行非致命武器装备综合集成的体系构成、集成过程、运行过程以及需要解决和突破的关键技术。 展开更多
关键词 军事装备 非致命武器 综合集成
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