基于虚拟传感器的结构位移视觉测量误差抑制方法

温度、热浪和振动等环境因素给结构位移监测造成不可忽视的误差。虽然利用静止标志物降低视觉测量误差的原理可行,但是其适用范围却因背景标志物不易获得和控制而受到很大限制。利用视觉测量系统的现有条件,在近场布置主动光源作为误差检测虚拟传感器,摆脱对天然标志物的依赖。针对焦外成像产生的弥散圆等伴生问题,采用图像滤波、伽马变换、图像质量评估、图像二值化、边缘检测和目标检测等算法,形成一套面向弥散圆光斑的自适应图像增强算法;利用虚拟传感器的虚假位移,实现结构位移测量误差补偿,开展了仿真实验和室外结构位移视觉测量实验。研究结果表明:该方法可以显著降低结构位移的初始误差,残留误差满足测量精度要求。

卫星光通信终端CCD成像光斑弥散圆尺寸选择

利用CCD对自由空间传输的激光进行成像,可得到入射光束的角度信息以实现对发射光束的控制。卫星光通信中,提高对入射光束角度偏差实时测量的精度,可以有效地提高终端的光束跟踪性能,进而有效地保持激光链路的稳定。通过分析角度偏差检测原理,建立了卫星光通信中跟瞄装置测角性能分析模型。分析了测角精度与CCD成像光斑弥散圆尺寸之间的关系,并通过模拟实验进行了验证。结果表明,在卫星光通信系统设计中,综合考虑测角精度要求、终端功耗限制等因素,选择CCD成像光斑相对尺寸在2到3之间为最佳。

激光退火工艺对化学沉积Ni-Mo-P镀层组织及硬度的影响

目的研究两种激光退火工艺（线光斑无搭接扫描、圆光斑搭接扫描）对非晶态结构的Ni-4.6Mo-12.4P镀层晶化组织特征及硬度的影响。方法在Q235钢基体上化学沉积Ni-Mo-P镀层,然后用两种激光工艺对其进行热处理。通过XRD测试并结合Jade软件定量分析镀层晶化程度、结晶相质量分数及其晶粒尺寸,利用SEM/EDS确定镀层的成分及表面形貌,采用纳米压痕技术对镀层进行硬度测试,最后对两种激光工艺进行对比。结果 Ni-Mo-P镀层在线光斑扫描速度低于12 mm/s、圆光斑扫描速度低于10 mm/s时,发生Ni_3P晶化反应,同时伴有Ni-Mo固溶体形成。Ni_3P相的晶粒尺寸大于Ni/Ni-Mo相尺寸,但扫描速度为6 mm/s时,Ni/Ni-Mo相尺寸大于Ni_3P相尺寸。扫描速度相同时,线光斑扫描镀层比圆光斑扫描镀层获得更高的晶化程度和Ni_3P质量分数,而线光斑扫描的Ni_3P相尺寸小于圆光斑扫描的尺寸。扫描速度为6～10 mm/s时,除扫描速度10 mm/s外,线光斑扫描镀层的硬度较高。结论能量密度高的线光斑无搭接扫描比能量密度低的圆光斑搭接扫描更有利于Ni_3P相的析出,而圆光斑搭接扫描易于Ni_3P相尺寸的长大。镀层的硬度主要受Ni_3P相的尺寸及其质量分数的影响。

巧做“单缝衍射”实验

衍射现象是波特有的现象之一,光的衍射现象也是证明光具有波动性的重要实验。