高精度光纤位置检测误差的研究

研究了基于重心算法的光纤位置检测的系统误差.该检测技术应用在LAMOST焦面光纤定位装置中.从理论角度探讨该误差的产生及影响,并从实验角度给予验证.具体做法是测量相对位置固定,绕同一中心旋转的光纤间的距离,以旋转过程中光纤间的距离变化来衡量该误差.

基于阵列式压电振动频谱衰减的结冰区域定位研究

为克服传统结冰传感器无法实现翼面大范围多区域结冰探测问题,提出了一种基于灰度重心法的多结冰区域定位方法。该方法通过采集结冰前后压电阵列的振动谱,提取频谱幅值衰减率作为定位特征值,并结合基于多点结冰概率检测的重构算法和灰度重心法计算得到多个结冰区域的中心坐标,实现对平面或曲面上多个结冰区域的定位。当扫频频率范围0.5~5 kHz时,在70 mm直径的结冰条件下,铝板单结冰区域定位平均误差为27.4 mm,两结冰区域定位平均误差为29.04 mm;翼面结冰横向定位平均误差为22.6 mm。为了进一步提高定位精度,提出了一种基于小波包分解的敏感频带选择的特征提取方法。优化后的实验结果表明,铝板单结冰区域定位精度提高了34.59%,定位误差波动程度降低了45.67%,翼面结冰的横向定位精度提高了54.87%,横向定位误差波动程度降低了46.63%,实现了较高精度的多结冰区域定位探测,为面式结冰探测提供了一种新思路。

新型大量程LTP控制系统及数据处理系统

讨论了最近研制成功的新型大量程长程面形仪(LTP)中精密线性导轨扫描、定向移动以及高精度任意步长等运动的控制;采用面阵CCD获取准直激光束通过位相板形成的衍射图像、经采集卡数字化,由计算机完成数据处理。数据处理中实现了MATLAB与VC++程序间的通信,采用质心法分离测量光斑以及参考光斑,并利用MATLAB中神经网络算法求取位相板衍射图像中暗线位置,达到了设计要求的精度。

船用高强钢曲板多加热线成形机理研究

研究了考虑多加热线间影响的船用高强钢复杂曲板成形机理.首先,分析了多加热线曲板成形机理,基于热弹塑性有限元理论,建立了考虑挠度变形的高强钢曲板多加热线成形数值计算模型,并通过和低碳钢对比,验证了数值计算模型的合理性;其次,分析了板厚和加热线间距对挠度的影响,板厚越大和加热线间距越小,产生的挠度越大;对比多加热线和单加热线叠加的挠度,揭示了多加热线相互作用下板厚和加热线间距对挠度叠加误差的规律;最后,提出了基于面积形心法的单加热线成形挠度叠加修正方法,挠度修正误差小于4%,验证了修正方法的可靠性.

基于真空激光准直监测系统的面阵CCD图像处理算法

针对真空激光准直监测系统的特点,研究了面阵电荷耦合元件(CCD)图像处理的策略与方法。首先,通过图像比较、去毛刺算法滤除噪声,提出小区域扫描法进行边缘识别的算法进行光斑轮廓确定,最后通过质心法找出光斑能量中心。实际应用表明,采用该方法进行真空激光准直监测系统的图像处理能够满足实际工程监测的要求。