基于二维振镜的动态目标实时跟踪与高保真信息采集系统

针对目前视觉跟踪平台研究中存在的大视野与高分辨力不可兼得以及高速运动目标跟踪难以实现等痛点问题,设计了一种基于二维振镜的新型视觉跟踪平台,可以在保证视野范围的前提下,兼顾高帧率和高分辨力特性,实现动态目标50 FPS的实时跟踪以及100倍放大后的高保真信息采集。首先,对基于二维振镜的光学系统进行几何建模,对光路变化与动态视角之间的耦合关系进行分析,完成了双相机协同系统的坐标系变换;其次,针对运动目标实时跟踪任务,采用一种基于动态模板匹配和卡尔曼滤波器的目标检测跟踪算法,以保证目标物体的快速、准确定位;最后,从动态视野范围、响应速度、跟踪目标定位精度及跟踪目标极限速度四个方面对系统性能进行评估,并选择多个典型场景对系统的应用领域进行分析。结果表明:该系统特殊的双相机协同工作模式和极快速的动态响应特性,使其很好地弥补了现有视觉跟踪平台的不足,在智能监控、智慧交通、国防军工等领域中具有广阔的应用前景和极高的研究价值。

NC机床恒温立柱模型的建立及热模态实验研究

利用相变材料固—液相变、液—固相变吸收或释放相变潜热而自身温度保持恒定的特性，将其引入精密机床热位移控制领域，建立起精密机床恒温部件传热模型；研究了相变材料复合恒温构件在机床热变形控制技术中的应用，在分析相变传热的基础上，讨论了包含相变过程二维传热特性，并推导了其传热过程的泛函表达式；利用有限元法计算复合相变材料恒温构件机床立柱的温度场和热位移值，并将之与实测值比较，二者基本吻合。实验结果表明相变材料复合恒温构件在减小精密机床部件的热位移方面效果明显，为机床热位移控制开辟了新思路，具有一定的实用价值和应用前景。

复合恒温构件热变形控制技术研究

研究了复合恒温构件在机床热变形控制中的应用，在分析相变热传导的基础上，研究了包含相变过程的二维传热特性，利用自适应变网格有限方法计算相变材料复合恒温构件机床立柱及主轴箱的温度场和热变形值，并将之与实测值比较，二者基本吻合。试验结果对精密数控机床热变形控制具有一定的参考价值。

基于原子力显微镜的四电极微探针局域电导率测量技术

开发了基于原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)的四电极微探针局域电导率测量技术。四电极AFM探针最小的电极间距为300nm,安装了这种新型四电极微探针的AFM系统既保持表面微观形貌测量能力,又可以在实施表面形貌扫描的同时测定局域电导率。利用该技术精确测量了厚度为6.0μm的铝薄膜和厚度为350nm的透明导电氧化铟薄膜(Indium tin oxide,ITO)的局域电导率,试验结果证明基于AFM的四电极微探针技术在亚微米局域电导率测量方面的能力。

基于PC总线的多参数测试系统的研制

基于ＰＣ总线建立一套同时利用热电偶、集成温度传感器、电感式传感器的精确的温度、热位移等多参数测试系统为研究相变复合恒温构件的特性表征、本构关系提供了实验前提。介绍了其系统原理、结构、软硬件设计等。

单片机控制的VMOS管脉冲电源的研制

本文描述了用于ELID磨削脉冲电源的MCS—51单片机控制系统.文中对该系统的工作原理、硬件、软件作了介绍和分析,并就VMOS管的驱动电路做了一些探讨.该电源已完成多种规格的调试,并已投入实际运行中.

空气静压轴承主动控制技术的研究

本文根据空气静压轴承在应用中的不足之处,利用计算机控制的测试系统测量出轴承的径向和轴向误差,并引进主动控制技术修正轴承的这几类误差,提高其刚度,并相应其旋转精度,为空气静压轴承在生产中推广使用作了技术上的探讨.

相变材料复合恒温构件在MK7163平面磨床热变形控制中的应用

文中研究了相变材料复合恒温构件在MK7163平面磨床热变形控制技术中的应用，在分析相变传热的基础上，讨论了包含相变过程的二维传热特性，并推导了其传热过程的泛函表达式：利用有限元法计其复合相变材料恒温构件机床立柱及磨头箱体的温度场和热位移值，并将之与实测值比较，二者基本吻合。实验结果对热变形控制具有重要的参考价值。

相变材料复合恒温构件平面磨床热变形控制技术的研究

文中研究了相变材料复合恒温构件在ＭＫ７１６３平面磨床热变形控制技术中的应用，在分析相变传热的基础上，讨论了包含相变过程的二维传热特性，并推导了其传热过程的泛函表达式；利用有限元法计算复合相变材料恒温构件机床立柱及磨头箱体的温度场和热位移值，并将之与实测值比较，二者基本吻合。

流体传动及控制技术学术进展

2013年杭州第8届流体传动及控制国际会议（The Eighth International Conference on Fluid Power Transmission and Control, 2013 ICFP 2013）于2013年4月9～11日在杭州召开。

在普通磨床上对硬质合金实施精密磨削的实验

介绍了在普通平面磨床上采用电解修锐（ＥＬＩＤ）铸铁结合剂微细金刚石砂轮，对ＹＴ１４等硬质合金进行磨削的工艺，用该工艺磨削的ＹＴ１４等硬质合金表面粗糙度可达十几个纳米以下，平面度小于１μｍ。作者还对加工过程中的一些现象作了进一步的分析研究。

第6届机电一体化国际自动控制联合会议

1会议背景 国际自动控制联盟（IFAC）成立于1957年，是一个以国家组织为成员的国际性学术组织，其宗旨是推动控制科学与技术的广泛应用。由IFAC主办的机电一体化国际自动控制联合会议由国际自动控制联盟下属的机电系统技术委员会（IFAC Technical Committee ．Mechatronic Systems）提供技术赞助，是机电一体化研究领域最知名的国际会议，也是本学科领域最重要的学术交流场所之一。

第7届流体传动及控制国际会议

2009年杭州第7届流体传动及控制国际会议（The Seventh International Conference on Fluid Power Transmission and Control,ICFP2009）于2009年4月7～10日在浙江大学召开。

铸铁超硬砂轮的超精密镜面磨削

铸铁结合剂具有与磨料结合强度高、保形能力好的特点。介绍了在线电解修整铸铁粘结超精细金刚石、ＣＢＮ砂轮技术以及在平面磨床上进行超精密镜面磨削时，机床的改装、电源及电解液的要求，砂轮整形以及加工工艺问题。

陶瓷圆柱滚子超精研磨工艺试验

针对传统磨具很难对陶瓷圆柱滚子进行光滑无损伤表面加工的问题,提出了使用纳米多晶金刚石磨具对圆柱滚子进行研磨,为提高磨具中磨粒的分散性,采用聚丙烯腈凝胶法制备纳米多晶金刚石磨具,研究不同磨具砂结比、研磨压力、研磨速度条件下对圆柱滚子表面粗糙度和材料去除率的影响,并与酚醛热压磨具进行对比。试验结果表明:凝胶磨具中纳米金刚石分布均匀,没有出现明显的团聚现象。当砂结比为10、驱动辊转速为300r/min、研磨压力为0.5 MPa时,对陶瓷圆柱滚子研磨30 min,表面粗糙度Ra的值从0.32μm降到0.07μm。

基于QPD的单透镜微角度测量系统及其关键技术研究

介绍了一种基于QPD的单透镜微角度测量系统。通过对其关键技术如采取的光学原理、光学器件光电探测器的选择和离焦设置,小尺寸的可行性分析计算等,最后得出设计出一种结构紧凑,体积小,携带方便,灵敏度高,可测量微小角度的测量系统的可行性。同时通过实验得出测量系统大致的测量范围和测量精度。

光纤智能结构及其在制造工程中的应用

介绍了应用于智能材料结构中的几种主要类型的光纤传感器的性能、工作原理，并作了比较和分析；

铸铁砂轮电解氧化膜在ELID镜面磨削中的作用机理研究

ＥＬＩＤ镜面磨削所用的铸铁结合剂微细超硬磨料砂轮采用电解修整磨削技术时，砂轮表面产生的氧化膜的生成速度、厚度、硬度、致密性与砂轮的附着力等特性，在ＥＬＩＤ精密、超精密镜面磨削中起着极重要的作用。本文对不同的工件材料的镜面磨削中氧化膜的特性及作用进行了研究。

二维光学自准直微角度传感器

为实现表面微形貌测量以及精密平台的定位测量,设计了一种结构简单的小体积二维微角度传感器。该微角度传感器基于激光自准直原理,主要由作为光源的激光二极管、自准直光路和作为位置探测器的四象限光电二极管组成。分析计算发现,角度传感器的灵敏度与光路中物镜的焦距无关,因此选用了焦距较短的物镜,以实现小体积、高灵敏度的目的。四象限光电二极管具有二维位置探测能力,利用其作为光电转换装置,微角度传感器可以同时探测两轴角度变化值。实验结果表明,微角度传感器的体积可达到25×20×13 mm3,角度测量范围±1 200 arcsec,分辨率为0.1 arcsec。实验中利用激光自准直仪进行对照,有效验证了这种新型二维光学自准直微角度传感器的可行性。

面向微结构阵列的超精密切削加工与测量关键技术研究

微结构阵列是指具有规则阵列分布的微观几何拓扑形状及特定功能的一类微结构表面。微结构阵列的微观和宏观几何形貌决定了器件的功能,如光学功能、摩擦功能、润滑功能、信息存储功能等。微结构阵列以其无法比拟的优越性能,已经成为光电子、信息通讯以及精密工程等领域的关键零部件。如用于平板显示的微透镜阵列光学薄膜、用于空间光学回射的微金字塔阵列、用于太阳能电池的微槽阵列结构光栅、用于先进动态随机存储器的具有高深-宽比特征的深沟槽微结构阵列等。