I-FOG光源谱特性研究

着重论述了光源谱宽、谱稳定性对干涉式光纤陀螺 ( I- FOG)的影响 ,给出了一些定量的公式 ,为确定光源类型及参数提供了参考依据。

高速公路智能雾灯诱导系统技术及应用

高速公路雾灯诱导系统是一种重要的智能交通安全系统,可在雾天等低能见度条件下,为驾驶员提供有效的视觉引导和警示,以减少事故发生率。文章阐述了高速公路智能雾灯诱导系统的技术原理及构成,并对该系统的应用效果进行实验对比,同时,基于实验数据进行分析,进一步探讨高速公路雾灯诱导系统在实际应用中的作用,旨在提高高速公路行车安全性能。

适用于玻璃幕墙的TA-CNTs/SiO_(2)黑色透明超亲水涂层及性能

将单宁酸改性碳纳米管(TA-CNTs)、树枝状纳米SiO_(2)溶胶、正硅酸乙酯(TEOS)水解液制成分散液,通过喷涂工艺将其喷涂到载玻片上,经室温固化后得到具有自清洁、防雾效果的TA-CNTs/SiO_(2)黑色透明涂层载玻片。采用FTIR、TEM、TG对改性前后的碳纳米管进行了表征,通过SEM、AFM、XPS对涂层形貌和元素组成进行了表征和测试,采用接触角测量仪和紫外-可见分光光度计探究了TA-CNTs和TEOS水解液质量对涂层接触角(CA)的影响以及单位面积涂层中TA-CNTs质量对涂层透光率的影响,并对涂层进行了防雾、自清洁和耐磨性评价。结果表明,当TEOS水解液为6.00 g、TA-CNTs为0.16 g时,制备的涂层具有超亲水性(CA=2.5°)、优异的自清洁和防雾效果,其承受120次摩擦实验后仍保持超亲水性,表现出一定的耐磨性。TA-CNTs的加入使涂层表面更为粗糙,有利于减少光反射,从而降低光污染。此外,当单位面积涂层中TA-CNTs质量为2.0×10^(–3) g/cm^(2)时,涂层的透光率降至60%,此时涂层在保持一定透明度的同时具有隐私性。

弱光浓雾背景行人探测方法研究

针对弱光浓雾背景下行人信息模糊,难以探测等问题,提出了一种行人探测方法。采用红外面阵成像技术对弱光浓雾背景下行人进行红外和可见光同光轴成像,通过改进蚁群算法对红外图像进行阈值寻优,完成自适应阈值分割,标定目标位置。提出了在YUV色彩空间下对可见光图像采用改进多尺度Retinex图像增强算法,通过对应红外图像目标位置完成对可见光增强图像目标的探测。实验结果表明,以上算法比改进局部OTUS算法在红外图像阈值分割上表现更好,经过上述算法处理的可见光图像在清晰度和质量上比改进多尺度Retinex算法和改进暗通道先验去雾算法得到了极大的提高,且在主观视觉上具有更好的色彩信息,能取得较好的行人探测结果。

基于多尺度Retinex的受云雾影响可见光图像增强研究

为增强云雾影响下的可见光图像质量,设计了基于多尺度Retinex的受云雾影响可见光图像增强方法。首先采用小波变换对受云雾影响可见光图像进行预处理,采用去噪算法消除可见光图像中的噪声,然后采用多尺度Retinex算法增强受云雾影响的可见光图像,最后进行可见光图像增强测试实验,实验结果表明,采用本方法处理后的可见光图像的对比度较为均衡,像素值处于1500 pixels左右,可以实现图像的整体增强。可见光图像的均值均与130极为接近,可见光图像平均梯度高于15,具有较高的实际应用价值。

乘用车保险杠布置要求及刚度分析

保险杠是汽车重要的外饰件,其设计的好坏一定程度上决定了所开发车型能否取得成功。文章重点介绍了汽车保险杠在开发过程中的布置要求,如位置布置要求、行人保护要求、车辆通过性能要求、保险杠布置法规要求及前保险杠与雾灯的匹配要求等,可为汽车保险杠人机布置分析提供相应的参考。同时利用有限元分析软件HyperMesh和ABAQUS对前保险杠进行刚度分析,在保险杠上施加98 N的力时其变形量不允许超过10 mm。分析结果表明,在相应载荷下前保险杠的变形量为2.435mm,验证了此前保险杠设计符合要求,避免后续因前保险杠设计不当导致的修模费用。

一种多功能防蓝光镜片的研发

有害蓝光对人体的危害已达成社会的共识,佩戴蓝光防护眼镜是防蓝光最有效的方法之一。本文研发了一种新型的“膜层反射+基片吸收”防蓝光技术,既能保证蓝光的高阻隔率又能使镜片清晰透明,并增加防雾及光致变色功能,实现一镜多用,可望为防蓝光镜片的发展提供新的参考。

马铃薯原原种雾培法栽培光照时间调控技术研究

试验采用黑膜遮挡水培架上的马铃薯植株茎叶,设置白天与夜间不同的光照时间处理,研究不同光照时间处理对马铃薯植株生长及结薯的影响。结果表明,光照时间8 h、黑暗时间16 h处理(处理(8))的马铃薯匍匐茎形成量最多,同时茎叶黄化速度加快;其次为光照时间9 h、黑暗时间15 h处理(处理(7)),马铃薯匍匐茎形成量次于处理(8),但马铃薯茎叶黄化速度慢,有利于块茎膨大生长及茎叶的正常生长。可以看出光照时间长、黑暗时间短,植株营养生长旺盛、叶绿素含量高、生长快,匍匐茎不形成;随着光照时间变短、黑暗时间变长,植株营养生长变慢,生殖生长加快,匍匐茎逐步形成,顶端开始膨大。

自动与人工观测霾日、雾日序列连续性分析

由原始观测数据统计显示,2014年全国雾霾(包括雾、轻雾和霾)日数偏高,尤其霾日数是2000-2013年均值的4.2倍。依据2014年雾霾现象保留人工观测或采用自动观测,将全国2 400余个国家站分为人工站和自动站,分别就两类站2014年雾霾现象日数与其历史序列进行了对比分析。结果表明,人工站2014年平均雾霾日数与其2000年以来平均状况及2013年平均雾霾日数接近;而自动站2014年平均雾霾日数明显偏高,成为2000年以来之最,且明显高于2013年统计结果。通过对比分析自动与人工观测方法表明,雾霾现象自动观测采用瞬间观测记录,是造成2014年全国雾霾日数异常偏高的主要原因。基于霾现象持续性特征,针对自动观测霾数据,研究确定了1天至少6个连续时次"现在天气现象"有霾记录,"连续天气现象"方记霾现象的订正方法。统计结果表明,订正前全国2014年平均霾日数为59天,而订正后下降为31天,基本与2013年持平。进一步分析表明,2000年以来我国霾发生频率呈增加趋势,尤其2013年和2014年,霾发生频率成为2000年以来之最。

基于摄像机动态标定的交通能见度估计

为克服雾天能见度检测仪价格昂贵、检测范围小等缺点,该文结合雾天光线传输模型与摄像机几何光学模型提出一种交通能见度估计算法.该算法通过动态标定交通摄像机内外参数来计算路面区域内点到摄像机的距离,利用场景透射率得到大气消光系数并估计交通能见度.首先,算法基于活动图提取感兴趣区域,再根据区域内平均像素拟合曲线是否满足刃边函数对雾天进行识别;其次,通过暗原色先验原理估计交通场景中每一个点的透射率,并且选取道路上4组透射率差值最大的点对摄像机内部参数标定;然后,提取消失点及车道边缘线完成摄像机外部参数动态标定;最后,通过路面上点到摄像机的距离以及相应的场景透射率估计交通场景的能见度.该文将雾天多个交通场景下能见度值计算结果与人工观测、物理仪器测量等方法进行了比较,结果证明了该文方法的有效性与实时性.

水雾遮蔽性能的计算和分析

水雾干扰波段宽,使用成本低,对生物和环境都不产生毒副作用,是一种新型的干扰材料。利用Mie散射理论,对粒径服从对数正态分布和正态分布的水雾在可见光波段、红外传输大气窗口和两种常用的军用激光波长处的质量消光系数进行了计算,得到了水雾在这些波段(波长)处的遮蔽性能,分析了计算结果与粒径分布参数之间的关系。

利用信号相关性抑制光纤陀螺强度噪声

提出了一种利用陀螺干涉信号和耦合器空闲端信号相关性估计光源强度噪声抑制效果的方法,并在现场可编程门阵列(FPGA)中进行了实时估计。根据估计结果,判决是否进行强度噪声相减,以提高光纤陀螺强度噪声抑制方法的可靠性。理论分析表明,强度噪声抑制效果与信号相关性直接相关。利用该方法,对某高精度干涉型光纤陀螺进行了实验。结果表明,当陀螺干涉信号和耦合器空闲端信号互相关系数为0.91时,干涉信号噪声方差降低至17.16%,然而,当上述互相关系数为0.28时,噪声相减法反而使干涉信号噪声方差增大至143.18%,由此验证了理论分析结果。利用该方法可以在线检测陀螺干涉信号和耦合器空闲端信号的相关性,进而避免噪声相减法中当陀螺干涉信号和耦合器空闲端信号相关性较差时,光纤陀螺噪声不降反升的情况,提高了强度噪声相减法的可靠性。

雾灯穿透能力最佳波长的实验确定

黄光用作雾灯是由于相对其他色光灯其穿透能力较强的缘故,但黄光的波长范围约有15 nm。介绍了人工造雾方法,说明了干冰不适合于人工造雾的理由。讨论了实验中光波长范围的一些选择因素,详细介绍了实验装置,特别强调了实验装置中的6个要点:即光源的辐射功率要大;单色仪的出入射狭缝要合理且两者宽度应调成一致;会聚透镜的焦距要大;加湿器最后出口的孔必须是方的;真空泵和雾气收集罩的作用;微机控制单色仪波长鼓及测量信号的自动记录。得出LED在用作雾灯时的最佳波长为578 nm。

一起非原厂雾灯引发汽车火灾的调查分析

通过一起汽车火灾的现场勘验、调查询问以及模拟实验与热谱分析,认定该车起火原因由车辆右前雾灯(非原厂)烤燃灯杯等可燃物所致,特别对其烤燃机理进行了深度分析,揭示出非原厂雾灯产生火灾危险的深层次原因,为火灾调查人员调查类似车辆火灾案件提供可参考的依据。

基于改进分布估计的算法在井下监控系统中的应用研究

视频监控系统在煤矿井下综采工作中应用广泛,而视频监控采集图像质量的高低直接决定工作人员安全和生产工作效率。目前,受井下粉尘、水汽和光源分布不均等因素的影响,采集的图像信息存在雾气较大、图像过曝光和对比度低的问题。传统的暗通道先验去雾算法具有计算速度快、修复效果好的优点,广泛应用于井下去雾,但在处理煤矿井下尘雾大、光源分布不均的图像时会导致图像信息大量丢失和光源区域纹理受损等问题。针对这些问题,提出了一种改进透射率分布估计的井下去雾算法。通过利用暗态点光源模型,结合暗通道可信度权值因子和最优暗通道去雾图像,对透射率分布进行改进,对井下有雾图像进行去雾处理。试验结果表明,改进的透射率分布估计去雾算法相较于Retinex算法,峰值信噪比、信息熵、标准差和平均梯度分别提高了16.25%、31.39%、17.17%、48.47%,相较于传统暗通道先验去雾算法分别提高了47.24%、35.24%、21.64%、51.79%。实验数据表明改进的透射率分布估计去雾算法处理后的井下图像纹理细节损失小,对比度和清晰度都得到了有效提升。

开环光纤陀螺的光源强度噪声抑制方法研究

光纤陀螺系统中的宽带光源会产生光源相对强度噪声,要提高陀螺性能就必须对其加以抑制。由于开环光纤陀螺使用正弦波调制,相对强度噪声不能直接由陀螺信号相减消除。针对基于正弦波调制的开环光纤陀螺系统信号差分电路放大的特点,设计了一种实现强度噪声抑制的新算法。经实验验证,该算法有效,可使开环光纤陀螺的随机游走减小18%。

SLD光源对光纤陀螺性能的影响

介绍了超辐射发光二极管(SLD)光源的特点和基本性能参数,从理论和应用的角度较为系统地分析了SLD光源的输出功率、中心波长、半峰值全带宽(FWHM)、偏振度(DOP)、工作电流等参数对光纤陀螺(FOG)性能的影响,并介绍了相应的解决方法。分析及实验结果表明:对于中低精度的FOG,输出光功率的控制是主要的;而对于高精度的FOG,除了要进行光功率控制外,还要对输出光的波长进行控制,控制精度优于10×10-6。

都市霾与雾的区分及粤港澳的灰霾天气观测预报预警标准

都市霾与雾的区分是迫切需要解决的问题。霾的出现有重要的空气质量指示意义,而雾的记录,有明确的天气指示意义。通常在平面时已达到饱和的水汽压,对相当于球面的云雾滴来讲就是未饱和的,云雾滴就会蒸发;在水汽条件不变时,云雾滴由于蒸发而变小,导致它的平衡水汽压升高,就更易蒸发掉。在不饱和大气中小于数μm的云雾滴必然蒸发,而且伴随着蒸发云雾滴尺度会进一步变小,导致曲率越来越大,蒸发速率越来越快。过去错误认为凝结核可以在低相对湿度(RH)情况下产生凝结生成雾滴的观点,是忽视了粒子曲率作用的结果,将实验室大颗粒(常常达mm量级)的吸湿性特征,延用至次μm粒子造成的。降温是达到饱和形成雾滴的重要物理过程,云雾是低温下饱和气块的可见标志。在云雾中必然存在凝结或凝华过程,因而必然伴随着潜热释放,这就使云雾内的温度高于环境,在云雾内必然盛行微弱的上升气流,不可能是下沉气流,这些宏观过程在霾层内是不存在的,因而成为识别雾与霾的重要的宏观动力条件。在对历史资料进行统计时,在排除降水、吹雪、雪暴、沙尘暴、扬沙、浮尘、烟幕等视程障碍现象的情况下,通过调试RH,使雾与轻雾反映自然的年际与年代际气候波动,而霾反映由于人类活动而引起的趋势性变化,其限值大体在90%左右,与美国和英国在讨论霾影响能见度(vis)的长期变化趋势中使用的限值RH<90%相同。20世纪80年代以来大幅增加的霾日,绝大部分是由于人类活动影响的气溶胶细粒子污染造成的。依据上述结果和以前的研究,给出了霾与雾区分的概念模型、霾与雾观测的标准和灰霾天气预警信号发布的标准,并介绍了相关的业务产品。

2006—2010年福建沿海城市群低能见度天气特征及影响因素

为研究福建沿海城市群低能见度天气特征及其影响因素,将福建沿海城市分成北部、中部和南部3个城市群,利用2006年1月至2010年12月各城市能见度、相对湿度、降水、天气形势和PM10浓度资料进行分析,结果表明:北部城市群每年霾日只有8—26 d,低能见度主要是由(轻)雾引起的,而中、南部城市群低能见度主要是由霾引起的;各城市群(轻)雾和霾天气主要出现在12月至翌年6月,7—11月出现率极低,而平均能见度夏秋季节高于冬春季节;各城市群的低能见度、(轻)雾和霾均以"短暂"为主,其次是"半天","全天"最少;低涡切变下(轻)雾日数最多,其次是高空槽和暖区辐合,再次是变性冷高压;霾出现频率较高的是暖区辐合、高空槽和变性冷高压3种天气形势;PM10浓度在霾天气下(0.068—0.109 mg·m-3)可达到两倍于(轻)雾(0.044—0.064 mg·m-3)和非低能见度天气下的浓度(0.041—0.072 mg·m-3)。

水雾多光谱隐身实验研究

详细论述了水雾多光谱 (可见光、红外等 )隐身的原理 ,并通过对模型车施加水雾前后可见光及红外辐射衰减的实验研究 ,得出了水雾对军事目标可见光、红外辐射衰减的一般规律。