宏微复合工件台影像测量仪专用控制器设计

当前,三维(3D)扫描测头的纳米级测量分辨率要求影像测量仪的伺服单元具备相同级别定位精度。为解决这一难题,影像仪伺服工件台采用宏动台和微动台构成的复合结构,以实现大测量范围内的高精度定位。这类采用了宏微复合工件台的影像仪设备对控制系统控制精度、响应速度及多类数据信息综合并行处理性能要求较高,而目前的影像仪工件台伺服方案大多采用通用运动控制器,只能实现宏动台和微动台的单独控制,且价格高昂并有禁运的风险。为此,设计了一种专用控制器,其基于DSP+FPGA体系架构,集通讯、算法处理、数据传感及采集、数模控制于一体,能够满足复合测量仪外围设备的控制和检测,以及对多轴伺服单元纳米级定位的需求。该架构的优点在于充分利用了DSP强大的浮点数运算能力和FPGA多线程同步并行特性,通过对正交编码位置信号的解码计数,PWM和高分辨率模拟控制信号的解算输出,实现对宏动台调速和快速定位,以及对微动台进行纳米级位置补偿。介绍了复合影像仪专用控制器的硬件整体结构及主要模块的详细设计,并给出了3D扫描软件实现的程序结构框架。实验结果表明,该专用控制器能较好地满足复合影像测量仪3D扫描测头的纳米级定位需求,提升对被测件轮廓3D扫描测量精度。

一种基于数字外围约束的多距离相位恢复方法

相位恢复问题是物理光学领域的一个经典问题。基于迭代算法的传统多距离相位恢复方法利用多幅离焦强度实现波前重建,具有重建精度高、光学系统紧凑、稳定性高的特点。这类算法中的振幅与相位重建算法(Amplitude-Phase Retrieval,APR)能实现高质量复振幅重建,具有良好抗噪性能,但受限于其缓慢的收敛速度和停滞问题,导致成像对比度低。提出在迭代过程中灵活获取样本数字外围,将支撑域约束与APR算法结合,以改进标准APR算法的收敛速度和收敛精度,数值仿真验证了该算法的有效性,具有可移植性和实际应用价值。

基于数值仿真及试验验证的油浸式变压器绕组热特性分析

本文中作者针对一台额定容量为66MVA的油浸式变压器进行其绕组区域温度计算的CFD数值仿真建模研究,根据已有研究成果及试验实测,对比验证了数值建模方法的有效性和准确性。进一步基于数值仿真进行了绕组区域热特性分析研究。

均匀球面波数字同轴全息生物显微方法

传统的小孔球面波数字同轴全息受小孔的不确定度影响,成像质量并不理想。本文提出一种产生均匀球面波得到宽视场高分辨的显微成像方法。激光经过扩束镜、显微物镜后聚焦成一个极小的光斑,调节针孔阵列与焦点的距离,针孔直径与焦斑相配形成理想球面波。照明被测物后,透射球面波和物体散射的物光波形成干涉条纹,由大靶面图像传感器采集。载物与不载物的图像相减去掉脏点和杂光干扰。菲涅耳逆变换重构算法恢复物体信息。生物实验证明,均匀球面波数字同轴全息能够获得高质量显微成像,视场范围3.22 mm×3.22 mm,分辨率5.09μm,其快速、非接触、灵活的放大倍率可广泛应用于光学元件检测、材料识别、生物医学领域。

基于深度学习的数字光刻自动检焦方法

目前基于数字微镜器件的无掩膜光刻系统离不开高精度的检焦系统,单独设计的检焦系统不仅会增加全系统结构的复杂度,还会增加装调的难度。因此提出一种基于深度学习的检焦方法,通过调节光路使曝光焦面和相机成像焦面重合,仅根据当前所成的图像即可实现焦平面的快速自动检测。该算法由粗检焦和精检焦两步组成,粗检焦利用深度学习模型对相机记录的图像进行分类,仅需90 ms就可判断当前基片的离焦区间;精检焦利用清晰度评价函数计算图像清晰度值,结合搜索算法即可在粗检焦的基础上准确找到焦平面。用5倍聚焦物镜进行实验,在(-40μm,40μm)的离焦区间内,检焦精度可达2μm,总用时不超过300 ms。仿真分析和实验验证结果表明,该方法具有结构复杂度低、检焦速度快、检焦精度高等优点,能够很好地应用于数字光刻领域。

基于微透镜阵列的光场显微测量方法研究

与传统成像技术相比,光场成像技术能够利用光场中光线的传播方向信息,采用计算成像的方式极大地提高成像系统的景深。而传统的光学显微镜分辨率越高,景深越小。文章结合光场成像技术和传统光学显微镜,通过在显微镜一次像面插入微透镜阵列,提高显微镜景深,实现光场的显微三维测量。该系统通过单次曝光即可获得光场的四维光场信息,通过数字重聚焦技术和清晰度评价函数完成光场显微测量。实验结果表明,基于微透镜阵列的光场显微测量方法是可行的。测量系统以牺牲16倍横向分辨率为代价,将显微镜头景深提高了近100倍。

钙钛矿型复合氧化物对甲烷的部分氧化及在混合太阳能氧化还原过程的应用

利用固相法合成了3种钙钛矿型复合氧化物Fe2O3-CaTixM1?xO3,研究了其结构、晶型和氧化还原活性。在固定床反应器中考察了该氧化物对两步法甲烷催化氧化制合成气及水分解制氢的活性及选择性。X射线衍射结果表明3种钙钛型复合氧化物均由正交晶系钙钛矿相和赤铁矿相组成。3种钙钛矿复合氧化物对甲烷的氧化活性顺序为Fe2O3-CaTi0.85Ni0.15O3>Fe2O3-CaTi0.85Co0.15O3>Fe2O3-CaTi0.85Fe0.15O3。固定床反应结果表明,以Fe2O3-CaTi0.85Ni0.15O3为氧载体催化剂,CH4转化率可达96%,CO和H2产率达71%,同时水分解反应的转化率为40%。利用Aspen Plus?对Fe2O3-CaTi0.85Ni0.15O3在混合太阳能氧化还原过程的效率及合成油和H2产率进行了模拟。模拟计算结果证明基于复合氧化物的混合太阳能氧化还原过程可以有效提高CH4利用率。

自控负压双腔吸管与单腔吸管行人工流产术的对比分析

自控负压双腔吸管与单腔吸管行人工流产术的对比分析０１００１０内蒙古自治区计划生育技术服务中心李凡星，罗成志对象与方法１９８３至１９９２年间，选择妊娠５～１０周的正常孕妇７００例，其中初孕妇３００例，经产妇４００例，年龄２０～３５岁，孕产１～３次（剖宫...

蜕膜丸影响米非司酮合并卡孕栓终止早孕效果的初步临床观察

本文目的为观察中药蜕膜丸在药物流产中的作用及其对流产效果的影响。 资料与方法 一、对象选择

复杂氧化物载氧体的调变策略及在过程强化中的应用

CO_(2)减排已经成为各国发展的重要议题之一。化工产业的传统分离过程由于㶲效率过低,往往会导致大量的能源浪费及CO_(2)排放。作为一种典型的、耦合分离与反应的过程强化策略,化学链技术有利于实现产物分离、能量梯级利用,从而显著提升系统㶲效率。高通量计算与化学链技术的结合,可以针对不同化学反应,指导相应的化学链载氧体热力学性质的调变策略。以化学链空气分离、氧化脱氢和热化学储能三个典型过程为例,简述化学链过程中复杂载氧体热力学性质的调变策略。热力学分析表明,不同化学链流程中载氧体性质的优化方向和最优区间均存在显著差异。因此,未来化学链技术发展的重要方向之一,是针对不同的化工流程进行载氧体的精确调变,从而实现化工流程的最优化。

自控负压双腔吸管在人工流产术中的应用

一、对象与方法 1983～1992年间,选择妊娠5～10周的正常孕妇700例,其中初孕妇300例,经产妇400例,年龄20～35岁,孕产1～3次(剖宫产除外)。分别用自控负压双腔吸管施术334例(其中初孕妇142例。

标准动车组塞拉门开关门按钮防水性能研究

介绍并分析CR300AF塞拉门开关门按钮结构及防水性能,分析一起塞拉门开关门按钮表面疑似进水故障现象,对塞拉门开关门按钮防水性能进行试验研究。研究表明,在淋雨或水浸工况下,存在塑料外壳前端表面渗水现象但不会进入按钮密封圈内侧及内部电路,功能正常,满足IP67使用要求。

基于微透镜阵列的大面积LED阵列光源匀化方法

LED阵列光源凭借其高亮度、长寿命及节能环保等独特优点广泛应用于医学、微纳加工、光学成像等领域,但其匀化系统存在光线准直难、可实现的照明光斑面积小等问题,难以在需要均匀照明的光学领域当中得到广泛应用。针对这一问题,提出了一种基于微透镜阵列的大面积LED阵列光源匀化方法。首先通过矩阵光学及近轴光学理论进行理论分析,然后利用lighttools软件进行系统设计及仿真实验,最终在像面上实现了大面积的均匀光斑。相较于以往最多可实现50 mm×50 mm的匀化光斑,该匀化系统可做到104 mm×104 mm、均匀度为87.375%的大面积规则的均匀光斑,该方法对医学、红外夜视、投影显示、航空照明领域等需要大面积均匀照明的系统有着重要意义。

基于二元光学透镜光谱聚焦特性的微间距测量

针对传统色散透镜的色散线性度很难保证为绝对线性,测量范围很窄的问题,且为了尽量减小球差尤其是对测量影响最大的轴向球差,提出一种将二元光学透镜引入到光谱共聚焦微小间距测量的方法。该方法中二元光学透镜的色散只与入射光的波长有关,且严格与入射光的波长成反比。二元光学透镜不存在球差问题且可以补偿校正测量系统中其他光学组件的未知色差。实验中选择510~690nm范围内的光谱,利用分辨率为0.5nm的光谱仪接收光谱信息,测得该方法的测量量程为13.95mm,测量误差为0.6μm,并通过对光盘上的刻录间距进行测量,验证了该方法的有效性。

基于非对称入射和偏振调制的四光束干涉光场

建立了多光束干涉场的光强分布数学模型,利用Matlab仿真计算了基于方位角、入射角和偏振角联合调制的四光束干涉光场。分析了光束方位角、入射角和偏振态的变化对多光束干涉的影响,阐释了非对称入射时光场中隔离带现象的生成原因。基于四光束干涉并采用s-s-s-s波的偏振态组合,使其中一束光的方位角旋转180°,并改变入射角,得到一种可用于制备高长宽比椭圆阵列的方法。实验结果表明,方位角、入射角和偏振角共同决定了光束的偏振矢量。由于方位角和入射角两个自由度的引入,非对称入射增加了干涉图案的多样性,使多光束干涉不仅局限于周期性圆孔阵、圆点阵的制备,也为制备多周期、跨尺度图案提供了理论参考。

没有面包的爱情会“饿”吗

正"裸婚,是不穿衣服的结婚吗?"在一场同学聚会上,众人为一同学的疑问笑得人仰马翻。裸婚在"80后"结婚的新人中特别流行,它其实指的是"无房无车,无钻戒无存款,无婚礼无蜜月",两个年轻人一无所有,但凑齐9元钱,去民政局领结婚证的一种结婚方式。

新形势下的生态公路设计理念与实现探讨

生态公路设计要树立打造绿色、环保、品质工程的质量目标，通过组织设计、现场管理、施工质量管理等多种有效措施，全面提升生态公路质量。勘察设计构建横向到边，纵向到底的全面责任体系，使公路勘察设计质量不断提高。本文首先就生态公路的理念进行了分析，阐述了生态公路的设计理念和实现方式，以亟为生态公路设计工作的提供有价值的参考。