Improving the target position detection in the crossed array trackers seeker using the pulses number distribution in the FOV

Seeking in a field of view(FOV) is influenced by the existence of jammers,noise,shine background or flying perturbations.All these factors may push the target out of the FOV and cause missing the target.In all the seekers the FOV is not fully exploited which means the target can be missed before becoming out of the FOV,this results of the nonlinearity of the reticle structure.In this paper,a novel method of the target position detection a crossed four slits or crossed array trackers(CAT) seeker will be designed,simulated and evaluated.The idea of this method depends on dividing the FOV into main regions up to a certain parameter,which is the pulses number;then,each main region will be divided into sub-regions up to a second parameter which will be the pulses distribution a spin period.The errors sources will be discussed and evaluated.Other new idea will be applied which is exploiting some area of the FOV where a part of the position data is missed in the information signal by pushing the target to the region where the information signal carries the total position data.

面向MEMS振镜激光雷达系统的近程接收机设计

针对1550 nm波段铟镓砷探测器小光敏面无法有效接收MEMS较大扫描视场回波的问题,设计了一种适用于近程宽视场的接收装置。接收端光学系统利用像方远心结构作为接收天线,通过仿真在1 mm的光敏面下实现了36°的接收视场,整体相对照度超过95%,集光性能和通光性能较好。同时,接收电路采用T型网络放大结构,结合时刻鉴别电路,利用TDC7200实现高精度时间测量。实验结果表明,飞行时间测量精度在200 ns量程下小于120 ps,在8 m范围内测距精度优于2 ns,能够满足近程探测的需要。

国内紫外像增强器视场瑕疵检测技术研究现状

紫外像增强器是一种对紫外辐射敏感的成像器件,视场瑕疵是其成像效果的主要制约因素。目前,视场瑕疵检测技术主要分为人工和机器视觉两种方法。本文首先阐述了视场瑕疵的定义和检测标准。接着从瑕疵交叠靠近、大小和数量特性的角度,分析了视场瑕疵检测的难点。随后,重点介绍了紫外像增强器视场瑕疵检测技术的研究现状。结合当前的检测需求和不足,调研了深度学习技术在其他领域的瑕疵检测效果。最后,从理论上进行了可行性分析,并提出了基于深度学习视场瑕疵检测的思路,旨在为紫外像增强器视场瑕疵检测提供一种新的解决方案,推动其向着更加实用、智能化的方向发展。

基于DCGAN的紫外像增强器视场瑕疵图片的生成

传统数据增强方法容易过拟合,为了解决紫外像增强器视场瑕疵图像数据集样本不平衡的问题,提升基于深度学习的条纹状瑕疵识别精度,提出了一种基于深度卷积生成对抗网络(Deep Convolution Generative Adversarial Network,DCGAN)的紫外像增强器视场瑕疵图像生成方法。通过对DCGAN进行损失函数的改进以及添加卷积注意力机制的优化,建立了紫外像增强器视场瑕疵图像生成模型,成功实现了紫外像增强器视场瑕疵图像的生成。随后,利用图像质量评价指标以及瑕疵检测模型来验证生成图像的有效性。实验结果显示,生成的紫外像增强器视场瑕疵图像可以满足使用需求,将生成图像融合到真实图像中再输入瑕疵检测模型可提高其检测精度。这一研究成果为三代微光像增强器和紫外像增强器的基于深度学习的视场瑕疵检测提供了技术支撑。

基于LabVIEW的多轮对超声探伤系统设计

针对目前车轮检测方法大多以传统手持式人工探伤仪为主的现状,本文在国内某企业现役多通道超声探伤仪硬件结构的基础上设计了一套多轮对超声探伤系统。系统基于Lab VIEW平台,可以实现系统自检、用户信息管理、数据接收、数据分析、显示结果、数据存储、自动判伤、输出检测报告等功能。系统采用可变分辨率的数据处理方法,保证了检测过程的实时性及结果的准确性。

基于频谱迁移的红外探测研究进展(特邀)

传统的红外探测主要基于铟镓砷、锑镉汞等半导体光子型探测器,然而这类探测器在常温下具有灵敏度低和噪声较大的缺点,高灵敏探测还需要深制冷,相对于成熟的硅探测器性能差距非常大。因此,将不易探测的红外波段转迁移至硅探测器的工作波段,并且利用高性能的硅基探测器进行有效探测是一种可行的路径。基于这种思想,目前发展了一种有效的频谱迁移探测方法,即通过非线性和频上转换过程将红外光子的频谱迁移到硅探测器的探测波段,从而实现高效的探测。文中系统介绍了基于频谱迁移红外探测的基本原理、主要参数和最新研究进展,最后对潜在的研究趋势和应用前景进行了展望。

油气储层裂缝电磁探伤测井技术优化

为明确油井内套管和油管的损坏情况,提出一种油气储层裂缝电磁探伤测井技术。在对电磁探伤测井仪的物理基础分析后,得到其结构构成和功能特点,对纵向探头A、横向探头B和纵向探头C的结构设置方式和特点分析后,得到探头A应用在多层套管、纵向裂缝中最合适、探头B应用在单层套管、横向裂缝中最合适、探头C应用在单层套管和纵向裂缝中最合适的结论。将其应用在实例分析中,探测不同类型的套管损坏情况,结果表明:实现了精准探测,可在人工不下井、不接触的情况下获取到套管的各项数据信息。

低慢小飞行物实时检测原理与实验研究

飞鸟撞击飞机与无人机黑飞是威胁航班起降安全的两大隐患,上述的飞鸟和无人机都属于“低慢小”飞行物。为保卫机场净空区的安全,需要研制具有反低慢小功能的预警系统。对此,设计并实现了一套低慢小飞行物实时检测系统,基于FPGA(field programmable gate array)驱动相机阵列实时采集大视场天空视频,将适于硬件操作的奇偶分流算法与帧间差分算法相结合进行运动目标检测,系统帧率达到17帧/s@1 024×768 pixel,平均检测准确率为99.69%。采用千兆以太网、光纤和交换机将前端跑道视频传输至后端塔台指挥中心,支持3 km远距离传输。相比于传统基于软件串行处理的方式,该系统具有高实时性、低功耗与小体积的优势,适合部署在实际应用场景中。

定位分析法在钢轨铝热焊焊缝伤损判别中的应用

针对钢轨铝热焊焊缝结构特点带来的伤损判别困难问题,为提高铝热焊焊缝伤损判别的准确率,分析探伤车超声通道横波声场的结构特点,提出判别反射体位置的定位分析法;通过人工伤损实际位置与定位分析法得到的B型显示伤损位置比对,证明定位分析法判断伤损位置的正确性。分析铝热焊焊缝的轮廓特征,运用定位分析法解释其轮廓B型显示规律,提出利用此轮廓显示规律对铝热焊焊缝伤损判别及对检测增益适当与否进行监控;通过实际线路中铝热焊焊缝伤损报警的复核分析,验证运用铝热焊轮廓显示结合定位分析法综合判别铝热焊焊缝伤损的可行性,即定位分析法可在钢轨铝热焊焊缝伤损判别中应用。

一种智能式野外探伤辐射安全监控系统

本研究旨在加强野外探伤辐射安全监控,以避免辐射安全事故的发生。我们采取了设置红外线监控网和辐射剂量自动监测装置,并将其与探伤机进行联锁的方法。我们成功实现了一系列系统功能,包括人员误入探伤作业区时的声光报警、探伤机的紧急掣动以及辐射安全信息的自动记录等。通过应用智能技术装备,我们提升了野外探伤辐射安全监控的监管水平。

道路照明质量现场检测车的发展和应用

文章主要介绍了基于道路照明现场检测数据云传输的照明质量检测车,尤其是检测车所具有的现场检测数据共享云平台的主要网络架构、平台配置、相关功能,以及检测车加装数据共享平台的作用。检测数据共享平台的网络终端采用跨平台的网页发布形式,可以用台式机、笔记本电脑、平板电脑、手机等多种终端访问平台,进行检测数据查询、历史数据查看、分析等操作并具有双向通信等功能。该系统也可以用于其他领域现场检测数据的传输,以实现测距数据传输的实时性、可靠性与便捷性。

基于对比度的空中红外点目标探测距离估计方法

基于最小分辨对比度准则 ,研究了天空背景下红外点目标的最大探测距离估计方法。首先 ,分析了红外波段大气辐射传输与衰减、对比度限制光电成像系统功率响应特性 ,建立了目标表观对比度模型 ,并推导出了由气溶胶消光系数和距离参量确定的探测距离方程。然后 ,对目标天空背景温差、发射率 ,气溶胶衰减系数 ,瞬时视场、对比度探测阈值以及辐射波长等参数作了详细讨论。最后 ,利用LOWTRAN7程序的典型大气模式数据 。

大视场下荔枝采摘机器人的视觉预定位方法

机器人采摘荔枝时需要获取多个目标荔枝串的空间位置信息,以指导机器人获得最佳运动轨迹,提高效率。该文研究了大视场下荔枝采摘机器人的视觉预定位方法。首先使用双目相机采集荔枝图像;然后改进原始的YOLOv3网络,设计YOLOv3-DenseNet34荔枝串检测网络;提出同行顺序一致性约束的荔枝串配对方法;最后基于双目立体视觉的三角测量原理计算荔枝串空间坐标。试验结果表明,YOLOv3-DenseNet34网络提高了荔枝串的检测精度与检测速度;平均精度均值(mean average precision,mAP)达到0.943,平均检测速度达到22.11帧/s。基于双目立体视觉的荔枝串预定位方法在3 m的检测距离下预定位的最大绝对误差为36.602 mm,平均绝对误差为23.007 mm,平均相对误差为0.836%,满足大视场下采摘机器人的视觉预定位要求,可为其他果蔬在大视场下采摘的视觉预定位提供参考。

全向激光告警系统的探测灵敏度分析

阐述了全向激光告警系统的结构特点,阐明了成像型全向激光告警系统的两个限制因素:光学系统像面照度均匀性和大视场角之间的矛盾;大视场接收和窄带光谱滤波技术之间的矛盾。分析了鱼眼镜头像面照度的均匀性,以及窄带干涉滤光片对于不同入射角的透射率。综合鱼眼镜头、窄带滤光片和面阵探测器3个硬件之间相互关系,给出激光全向告警探测灵敏度的估算公式,并通过实验验证了其准确性。最后得出结论,为了保证像面的均匀性及系统探测灵敏度,鱼眼镜头和滤光片的参数要配合得当:在选择鱼眼镜头时,需酌情考虑其最大像方出射角;窄带光谱滤光片需满足一定的透射率要求,则要求鱼眼镜头出射光线的最大像方出射角要控制在滤光片有较高透射率的入射角范围之内。对全向激光探测告警系统的器件选择,使器件组合达到最佳的探测性能具有指导意义。

可变视场下的火灾探测算法

针对火灾发生初期由火焰面积小、特征不够明显且易受干扰等因素所导致的火焰识别困难的问题,提出一种可变视场下小面积火焰快速探测方法.该方法利用旋转云台实现小面积火焰疑似区域的大监控范围跟踪和视野中央聚焦;通过镜头变焦处理对小面积火焰进行自动放大,提高火焰区域"多分辨"视觉识别特征的显著性;采用自适应区域增长算法对火焰图像进行识别,有效完成火焰疑似区域分割;通过建立的信任度概率模型,将疑似概率作为火焰判定的量化参数,用于火焰区域的最终确定,从而在识别算法和图像获取硬件设备两方面改善火焰探测系统的工作效率.实验结果表明,火焰成像质量得到明显改善,火焰特征识别速度得以明显加快,小火焰检测精度显著提升,可广泛应用于火灾早期以及远距离火焰检测与预警.

利用正交型锁相放大器实现三维磁场微弱信号检测

变磁场测量(ACFM)是近年兴起的可以定量的无损检测技术,为实现该检测方法,设计了由矩形激励线圈和正方体检测线圈构成的三维ACFM传感器激励和感应空间磁场的变化,提出了利用正交型锁相放大器(LIA)的信号检测方法实现传感器的每个方向毫伏级变化的微弱感应电压信号的精确测量。并在此基础上建立了基于频率扫描技术的缺陷识别模型,结果表明:该检测方法达到了对三维磁场微弱感应信号测量和对任意走向裂纹识别的目的。

红外高光谱遥感成像的技术发展与气体探测应用(特邀)

相对可见光和短波红外谱段来说,在红外谱段进行高光谱遥感成像具有独特优势,特别是在资源勘查、地表环境监测、大气环境监测、军事侦察方面。尽管当前红外高光谱成像仪主要以机载为主,还未实现星载,然而国内外相关机构从未放弃推进红外高光谱遥感的星载化。文中首先分析了国内外典型的红外高光谱成像仪的设计、实现与技术指标,从光谱分辨率、空间分辨率、辐射分辨率三个核心指标总结了现有红外高光谱成像仪的技术特点、存在问题和解决途径。未来很长的一段时间内,红外精细分光、低暗电流焦平面探测器、低温光学与背景抑制仍然是红外高光谱成像仪研制所要解决的核心问题。在此基础上,文中重点介绍了在远距离气体探测方面的应用,并分析了其独特优势。最后,展望了红外高光谱成像技术的发展方向。

钢丝绳励磁磁路及磁化段表面漏磁场的分析

本文详细分析了钢丝绳励磁磁路的结构,给出了单回路励磁磁路结构尺寸的计算方法,推导出钢丝绳磁化段表面漏磁计算公式.

基于共心球透镜的大视场高分辨率红外变焦成像系统设计

针对凝视型红外成像告警设备中对场景目标进行大视场广域搜索与小视场精确识别一体化的应用需求,设计了一种基于共心球透镜的大视场高分辨率红外变焦成像系统.该系统采用由多层共心球透镜和可连续变焦的独立次级小相机阵列级联而成的二次成像结构,能够有效实现大视场高分辨率无畸变成像.此外,采用全动变焦设计的独立次级小相机阵列在对搜索到的目标进行探测、识别和跟踪的一体化检测的同时保持像面稳定,实现对成像场景的分区域管理.设计结果表明,该红外成像系统在全变焦范围内的调制传递函数(MTF)曲线均接近衍射极限,且变焦曲线平滑,避免了变焦过程中卡滞、冲击等不利现象的产生,能有效实现大视场监测及小视场识别的功能.

超声波探伤技术应用中的时域波形分析

超声波探伤是以理论声学和传感器技术为基础而发展起来的无损检测技术,可对缺陷进行定位、定量和定性并减少伪缺陷波在分析中产生影响。本文主要就时域波形分析过程中由于近场区和盲区、检测对象外形和缺陷取向造成的伪缺陷波对缺陷定位和判断的影响进行研究。在理论分析的前提下,通过实验验证理论分析的准确性。