激光自混合测振技术在声共振探雷实验中的应用

利用激光自混合干涉测振技术,研究一种非接触式声共振探雷方法。在论述激光自混合测振技术原理的基础上,以69式防坦克塑壳地雷、72式防坦克金属地雷、58式防步兵橡胶地雷和砖块作为测量对象,构建其声学特征测量实验系统,设计并搭建地雷在埋设情况下的探测实验系统,利用激光自混合测振技术研究不同类型埋设地雷及同一地雷在不同埋深和土壤条件下的声振特性。实验结果显示,地雷在外界激励下表现出独特的多模态振动特性,在不同埋设条件下表现出不同的声振特征,地表振动强度随着深度的增加和土壤孔隙度的减小而减小,而对土壤湿度的变化不明显。利用激光自混合测振技术可进行地雷振动特征的非接触式检测,埋设地雷的声振特征不同于砖块等干扰物,与地雷的类型及埋设条件有关。

抛撒地雷的夜视智能探测方法研究

本文提出一种基于机器学习的抛撒地雷的夜视智能探测方法。首先,根据YOLO系列机器学习算法,设计并优化了抛撒地雷的智能检测网络模型;其次,根据几何光学成像的相似性原理,研究抛撒地雷的测距模型。最后,搭建抛撒地雷的夜视智能探测系统进行实验测试分析。实验结果显示,优化后抛撒地雷智能探测网络模型的准确度达到98.97%、召回率达到99.22%、均值平均精度为99.2%;在给定的实验条件下,利用优化后的抛撒地雷测距模型,对抛撒地雷的距离测算误差为±10 cm,表明利用机器学习可以用于对抛撒地雷进行智能探测。

基于超小自聚焦光纤探头的SS-OCT测振方法研究

采用高精度纳米位移台作为被测振动体目标,研究基于超小自聚焦(GRIN)光纤探头的扫频光学相干层析成像(SS-OCT)测振技术。解析基于超小GRIN光纤探头的集成化SS-OCT工作性能,理论上该系统可测振动的最大峰峰值达12.5 mm,最大频率达25 kHz。搭建相应的测振实验系统,并进行微小振动的测试及分析。结果显示,设置纳米位移台振动峰峰值范围1 nm~5μm、频率范围1~200 Hz,该集成化SS-OCT测振系统可测出频率1 Hz、峰峰值6 nm及以上的微小振动。对振幅为25 nm、频率为10Hz的单频正弦振动信号,系统的重复性实验标准偏差为0.003。结果表明,基于超小GRIN光纤探头的集成化SS-OCT系统具有测量微小振动的可行性,为进一步研究其在微小振动和位移等精确测量领域的应用提供了实验基础。