基于直线运动机构的大变倍比红外变焦成像系统

针对同时兼顾大范围搜索和精确识别目标的迫切需求,研制了一种大变倍比红外变焦成像系统,设计两片独立运动的变倍镜及一片补偿镜,通过两个变倍镜级联的方式获得大变倍比。结合系统运动镜片多及变焦曲线复杂的特点,采用直线运动机构实现镜片变焦运动,使用集成编码器及螺纹丝杆的直线电机作为驱动。通过有限元仿真开展了系统力学分析,所设计镜片最大位移为3.04×10^(-3)mm。成像系统适用于中波红外制冷式640×512焦平面阵列探测器,变倍比达到55倍。实验室成像及外场实景成像的结果表明,系统在焦距由6 mm至330 mm连续变化的过程中成像清晰、像质良好,验证了系统的连续变焦成像性能,该设计合理可靠。研究成果在搜索、跟踪、侦察、监视等方面有广阔的应用前景。

一种双面机器人头部结构设计

本文介绍了一种双面机器人头部的机械结构设计。双面机器人头部可以实现机器人双面眼球水平转动、双面眼球垂直转动、双面眼睑张合及双面嘴部上下颚张合,具有四个自由度,采用四个微型步进电机驱动,通过同步带、连杆机构及凸轮机构传递运动。该机器人头部结构已制造出,达到预期设计要求。

高分辨力成像光谱仪光谱定标研究

高光谱分辨力是未来成像光谱仪发展的必然趋势。而传统的基于单色仪的光谱定标为了让单色仪输出足够光强,使得定标光源带宽与成像光谱仪的光谱通道带宽变得很接近,会显著影响定标精度。本文从理论上定量分析了定标光源带宽对定标精度的影响机制,提出了通过反卷积计算法和多像元合并法来修正定标光源带宽对光谱定标的影响。最后,通过不同带宽的定标光源对仪器进行光谱定标,并使用上述两种方法进行修正,得到的光谱分辨力精度均优于0.2 nm,达到了定标系统的精度,验证了方法的可行性。

基于紫外光诱导荧光的溢油监测方法研究

论述了一种高可靠、低运行成本、光学非接触式的基于紫外光诱导荧光码头溢油监测的方法。通过对润滑油、柴油紫外光诱导荧光光谱的探测确定了以360nm附近的荧光峰值作为溢油监测的特征峰,设计了用于码头溢油监测的原理样机。通过对不同探测距离下荧光信号强度及误差的测量发现二者有较好的线性关系,讨论了影响系统测量误差的主要因素,并通过滑动平均的方法提高了系统的信噪比。本系统油膜探测灵敏度达微米量级,可以实时监测超标排放或意外泄漏的碳氢化合物,并在污染事态扩大之前及时报警通知相关部门做出反应,是溢油监测研究的一大进步。

两档变焦面阵扫描红外光学系统设计

提出了一种三次成像红外两档变焦面阵扫描光学系统,在传统红外二次成像光学的基础上,增加了两档变焦的前置望远系统,通过变焦组单一组元沿光轴方向移动,来实现两档焦距切换。变焦组沿光轴方向的微调,可实现不同工作温度的补偿与不同物距的清晰成像。在中间平行光路中,引入振镜,通过振镜以特定频率进行相应角度范围的往返扫描,来补偿由于扫描平台转动带来的曝光时间内的物面的移动,保持系统在旋转扫描时成像清晰与稳定,没有拖影。系统结构紧凑,可实用于两档变焦搜索与跟踪一体的红外系统中。

大变倍比大相对孔径连续变焦红外光学系统研制

提出了一种新型连续变焦结构形式,在现有经典四组元机械补偿变焦模型的基础上,添加一个独立的变倍组,利用二个变倍组级联的方式获得超大变倍比,并推导了数学模型.在此基础上,针对制冷型中波探测器,研制了一套大变倍比大相对孔径连续变焦红外光学系统,解决了大相对孔径红外变焦系统变倍比难以提高的问题.该光学系统工作波长3. 7～4. 8μm,冷光阑效率100%,可实现从焦距6 mm至330 mm连续变焦,在F数恒定为2的同时,变倍比高达55倍.该系统仅包含八片镜片,其中三片镜片独立运动实现变焦.设计结果显示,该系统在6 mm至330 mm的焦距范围内,变焦曲线平滑、像质良好.实验室测试和外场成像结果显示,该系统在整个焦距范围内成像效果清晰,达到设计要求,验证了这种新型连续变焦数学模型的应用效果.

面阵航空相机的图像稳定技术研究

航空相机是对地勘查测量获取信息的重要设备,通常采用前向飞行结合翼展方向摆扫的方式来扩大航空相机视场。着眼于扩大视场带来的运动像移问题,进一步严格推导了飞行和翼展两个方向的像移补偿公式,提出了实用性较强的像移补偿方案。基于MATLAB/Simulink环境对像移补偿系统数学建模进行仿真验证,仿真结果证明了该补偿方案的可实现性。在硬件实验中采用FPGA芯片作为核心芯片,实现了设计方案中像移补偿的功能。实验和仿真结果曲线实现了较好的吻合,像移补偿效果图进一步证明了像移补偿是提高航空成像质量和分辨率必不可少的环节。

点火线圈骨架导线接触片弯曲设备研制

针对点火线圈次级骨架的自动化装配而进行导线接触片弯曲设备的研制,主要从设备机械总体结构和控制部分进行介绍,并对自动化装配过程中的弯曲加工作精度控制与分析。设备采用气动驱动方式及PLC控制系统,现已投入生产。

儿童主动学习的内在动力因素及其促进策略——基于高宽课程模式的思考

本研究从高宽课程的角度出发探讨儿童主动学习的内部动力。研究发现,儿童能够在主动学习的过程中得到快乐、拥抱兴趣、体验成功、拥有控制权并且获得自我效能感五种内部动力源。这些内部动力激发并驱使着儿童乐于进行主动学习,从而满足儿童的内部需要。此外,儿童作为主动的学习者,还需得到成人的积极支持和挑战,才能更好地优化学习效果。成人应在"高宽主动学习车轮"的引导下,从科学组织一日常规、创设主动学习环境、做"有准备的教师"和建立多元化评价机制四个方面激发儿童的内在动力,支持儿童的主动学习。

高宽课程一日常规本土化的“症状”分析

高宽课程一日常规是幼儿一天活动的顺序,因其支持幼儿的主动性发展顺应了各国教育改革的潮流而备受推崇。但其本土化在教育实践中出现了教师没能领悟到高宽课程理念的精髓、在实践中过于注重形式、本土化探索的积极性不高等方面的"症状"。本文从文化、园长、教师和家长四个方面对上述"症状"进行了"病源"分析。最后提出在移植高宽课程一日常规时应充分考虑到文化差异、强化对高宽课程的深入研究、加强师资培训,搭建师资培训平台、重视园长培训,提供宽松的教育环境、加强家园合作,获得家长支持等五条建议,以求"对症治疗",使高宽课程一日常规为中国学前教育事业发展提供有益的借鉴。

影响幼儿心理健康的多重因素分析

随着社会各界对学前教育的日渐重视,幼儿的心理健康及其心理健康教育问题也引起了人们的关注。幼儿期是人类发展的关键时期,这一阶段幼儿的心理健康不容忽视。影响幼儿心理健康的因素有多个方面,笔者认为在众多影响因素中,对幼儿心理健康起直接作用的因素主要有幼儿个体、家庭和幼儿园这三个方面。

高宽课程PQA评估工具的实施与启示

近二十年来,学前教育质量及其评价成为世界各国普遍关注的热点问题,也是促使学前教育机构不断深化教育改革、提高教育质量的重要手段。如何开展学前教育机构质量的评价,是国内外研究与实践领域共同关注的话题。