激光引信接收光学组件的研究与测试

根据大气激光通信传输方程和黑体辐射理论提出了计算激光引信中接收光学系统接收视场的方法,通过接收视场确定了接收光学系统的初始结构参数,设计了焦距为15mm,视场角为2ω≮±7°的柱透镜光学系统.采用倒置法,将线阵CCD探测器置于准直物镜的焦面上接收信号,解决了接收光学系统后截距过短无法安置线阵CCD的问题,扩大了测量范围,又保证了精度,测量误差为1%.针对激光引信的结构特点,设计了测量激光引信接收光学系统视场角的自动测试系统.实验测试结果表明该引信的视场角都在合格范围内,重复精度≤5%,满足设计的要求.

MEMS微变形反射镜校正波前静态畸变实验

微变形反射镜(MEMS-DMs)是用于自适应光学中波前校正的重要元件。对微变形镜波前校正原理进行了分析,设计了基于自适应光学系统的测试系统,通过闭环控制技术成功地利用一种分离式MEMS-DMs校正了实验系统中位相板引入的波前畸变,实验结果显示离焦项Zernike系数相对最大,是造成整个波面畸变的最重要的原因。MEMS-DMs对低阶波前畸变校正较好,高阶波前畸变校正时残余误差比较大,增加控制电极数量可以更好地校正高阶模式的波前畸变。基于自适应光学系统的MEMS-DMs波前畸变校正实验系统,可以为今后全面优化设计微变形反射镜及其更适应自适应光学系统的需要提供实验数据与理论支持。

基于分光棱镜的激光引信回波信号半实物仿真

基于分光棱镜的光学耦合系统,设计了激光引信仿真系统.该系统通过将准直整形后的发射机窗口输出的激光束耦合进入校准夹具的光学系统中,通过光开关和程序控制的电控可变衰减器实时地模拟光束经过目标反射引起的光强衰减,最后将衰减后的光信号馈入激光引信的接收机窗口.该设计能够较为准确地模拟激光引信在交会过程中的回波光功率大小,并可实时地仿真激光引信各通道的回波信号,从而可以在实验室内验证激光引信信号处理系统的可靠性.

基于三维视觉技术的相机标定及三维坐标提取

通过线结构光辅助的双目立体视觉系统采集工件的三维立体信息,在软件上选择HALCON(德国开发的一套标准的机器视觉算法包)作为该项目的集成开发环境,并建立了双目立体视觉系统。先将线结构光打在物体表面上,随后利用双目相机拍摄同一个光条,利用光条获取工件的一部分三维信息,经过迭代后可以获得整个工件表面的三维坐标。对光条图像进行算法处理,完成了对双目相机的标定,获得了左右相机的内外参数及相对位姿参数,并分别应用灰度重心法和骨架细化法来提取光条离散后的三维点坐标集。

一种可降低汽车白车身装配偏差的改进DBSCAN算法

为了提高白车身装配质量,结合白车身特征点分布不均匀的特性、特征点的非空间属性,以及基于构建的有权无向网络图,提出了一种参数自适应的DBSCAN算法,对连续离线白车身进行区域装配偏差识别,实现偏差区域诊断和自动报警。试验表明,本研究方法能有效监控误差源,及时解决各种问题引起的偏差,提高整车制造质量。

一种双腔体二甲基硅氧烷液体变焦透镜

针对PDMS(二甲基硅氧烷)液体变焦透镜在使用过程中常会发生边缘脱落从而影响透镜性能甚至毁坏整个器件的问题,提出了一种基于单点金刚石切削和软刻蚀工艺的双腔体可调焦透镜模型,该模型相比仅由单PDMS腔体和PDMS薄膜粘合的结构,能有效防止在大变形条件下变形膜边缘脱落,从而更大可能地保证透镜正常工作.测试结果表明:相比于单腔体的模型,该透镜在保留可调焦透镜性能的同时,具有更好的工作稳定性.