相位测量轮廓术中时空结合的三频相位展开

提出了一种时空结合的三频时间相位展开方法,提高了三频时间相位展开方法的抑噪能力和相位展开的可靠度。在所提方法中,用灵敏度大于1的条纹代替传统三频时间相位展开法中灵敏度为1的条纹。通过计算这些条纹的截断相位,对其进行空间相位展开,并利用这些展开相位来指导其他两帧高灵敏度截断相位图的展开。与传统三频时间相位展开方法相比,在最高灵敏度条纹空间频率相同的情况下,所提方法缩小了三套条纹之间的频率倍数差,进而减小了噪声对相位展开的影响,提高了三频时间相位展开的可靠度和精度。     

折叠翼面展开过程中气动载荷特性数值模拟

针对某飞行器翼面高速展开过程,采用定常和非定常数值模拟两种不同方法,进行折叠翼面展开过程气动载荷分析研究,其中定常方法主要研究翼面从折叠到展开过程中不同展开角下外翼面的气动特性,分析展开角、来流参数对外翼面气动力的影响;非定常方法主要模拟折叠翼面展开角速度变化,从而获得典型工况下翼面展开过程的载荷情况,分析非定常效应对气动载荷的影响.研究发现,当翼面展开速度与来流速度相近时,则非定常效应不可忽略而必须采用非定常模拟方法.      

实现一般测量所需辅佐空间的最少维数

量子测量是量子力学和量子信息处理中的一个非常基本的问题，量子态的制备和很多量子信息处理都需要量子测量来完成，量子测量的一般形式是所谓的POVM（positive-operator-valued measurement）。为了实现一个作用在某Hilbert空间的POVM，通常需要一个辅佐空间，即要把原来的Hilbert空间展开成更大的空间。原则上应该有二种方式的空间展开——张量乘积展开和直和展开。但人们通常只提到张量乘积展开而忽略直和展开。从实验的角度，如果实现某POVM所需的辅佐空间越小，则POVM更容易实现，因为一般而言准备或操作一个低维系统比高维系统更容易。我们分别计算了用二种展开实现同一个POVM所需的最小辅佐空间，发现直和展开比张量乘积展开所需的辅佐空间更小。我们还给出了用直和展开实现POVM的具体方式。     

辐射传输中的相函数展开方法研究

从辐射传输方程中相函数的展开方法出发，分别介绍了δ-M展开法和δ-fit展开法，并对这两种相函数展开方法进行了比较。结果表明，在相函数展开中，当所取勒让德多项式的阶数相同时，δ-M法的图像始终在真实相函数附近波动，始终无法逼近真实的相函数的值，而δ-fit法符合较好。     

小波变换轮廓术中用小波脊系数幅值引导相位展开的研究

为了减少小波变换轮廓术中相位展开过程的误差传递,从小波变换的相关实质出发,提出了在小波变换轮廓术中利用以前被忽略的小波脊系数幅值作为可靠度判据指导相位展开的方法.该方法选择最大幅值的小波脊系数所在位置作为相位展开起始点,根据小波脊系数幅值的大小,确定一条由大幅值到小幅值的最优化的展开路径,最大限度减少了相位展开过程中的误差传递.由于充分利用了小波变换系数的幅值信息,最大限度减小了相位展开过程中的误差传递.计算机模拟和实验验证了基于小波脊系数幅值的相位展开方法的正确性.     

基于带状弹簧的空间望远镜精密展开技术进展

采用带状弹簧构造的可折叠多杆并联结构对卡塞格林型望远镜的次镜进行支撑,并结合在轨调节,可以实现口径＜1 m的可展开空间望远镜。描述了基于带状弹簧的可展开空间望远镜的结构特点,介绍了近年来发表的四杆支撑、八杆支撑、三杆支撑和六杆支撑等4种基于带状弹簧的空间望远镜精密展开技术的研究进展。建议针对带状弹簧空间望远镜的精密展开技术,应进一步开展结构动力学建模、结构优化以及误差的光电测量和校正等方面的研究。此外,在模拟微重力环境下展开实验也有助于推动展开动力学和展开精度的研究,而非对称展开结构将是今后该项技术的研究方向之一。认为开展基于带状弹簧的空间望远镜精密展开技术的研究将促进基于微小卫星平台的高分辨率遥感成像和自由空间光通信技术的发展。     

一种适用于原子团簇的多体展开新方案:以氮团簇为例（英文）

多体展开方法虽然已经广泛地用于估算弱相互作用体系的能量,但是其并不适用于计算共价团簇和金属团簇的能量.本文提出了一种适用于计算共价体系能量的相互作用多体展开(IMBE)方法.在相互作用多体展开方法中,体系的能量表示为孤立原子的能量及该原子与其他周围原子间相互作用的和.首先将该方法应用于计算氮团簇的能量,且多体展开截断至四体项.结果表明:与传统的多体展开方法相比,相互作用多体展开方法可以显著地降低能量误差.另外,以密度泛函理论计算结果为参考,相互作用多体展开方法估算能量的误差不依赖于体系的大小和结构,说明相互作用多体展开方法比较适合用于估算共价相互作用大体系的能量.     

一种适用于原子团簇的多体展开新方案: 以氮团簇为例

多体展开方法虽然已经广泛地用于估算弱相互作用体系的能量,但是其并不适用于计算共价团簇和金属团簇的能量. 本文提出了一种适用于计算共价体系能量的相互作用多体展开(IMBE)方法. 在相互作用多体展开方法中,体系的能量表示为孤立原子的能量及该原子与其他周围原子间相互作用的和. 首先将该方法应用于计算氮团簇的能量,且多体展开截断至四体项. 结果表明：与传统的多体展开方法相比,相互作用多体展开方法可以显著地降低能量误差. 另外,以密度泛函理论计算结果为参考,相互作用多体展开方法估算能量的误差不依赖于体系的大小和结构,说明相互作用多体展开方法比较适合用于估算共价相互作用大体系的能量.     

多极矩分析的教与学探讨

多极矩展开是一种重要的分析方法，由静态电磁场多极矩展开得到的电多极子和磁多极子是基础而重要的物理模型.多极矩展开表示方法、多极子模型与多极子以及电磁场相互作用是多极矩分析教学的核心内容.本文从上述三个方面展开探讨：给出静态电场和静态磁场的内部和外部多极展开；讨论多极矩展开的不同表示的关系；强调多极子是基于远源处电磁势对源进行的等效点源替代；最后，从受力与力矩方面考察电多极子和磁多极子与外电磁场的相互作用.     

圆柱物体内壁的锥面折反射全景图像展开

针对锥面折反射的全景成像系统采集的圆柱内壁全景图像存在畸变的问题,提出锥面双向投影模型下的圆柱内壁全景图像展开方法。建立含有畸变参数的正向和逆向投影模型,先将圆柱内壁全景图像的像素点逆向映射到展开图像,再将展开图像中缺失的像素点正向映射到原全景图像,通过全景图像和展开图像对应像素点的坐标映射关系,实现圆柱内壁全景图像的展开。实验结果表明:该方法较好地校正了圆柱内壁全景图像的切向和径向畸变,锥面双向投影模型定位精度为亚像素级,相比同心圆环近似展开法,信息熵和平均梯度均有不同程度的提高,能够有效应用于圆柱物体内壁全景图像的展开。     

基于二元光栅特征提取的相位展开方法

传统基于正弦光栅相位测量轮廓术中,相位因反正切运算而被截断在(-π,π]之间,需要利用菱形等相对相位展开算法进行展开,容易产生相位误差累计,甚至无法展开相位;或者利用投影辅助格雷码等额外结构光场来确定条纹级次,避免相位误差累计,实现相位的展开.提出了一种基于二元光栅特征提取的相位展开方法.通过投影一组相移二元光栅来实现...     

静磁外部球谐多极矩展开

本文讨论静磁球谐多极矩展开,包括静磁标势和静磁矢势的外部球谐多极矩展开.在磁矢势外部球谐多极矩分析中介绍了两种不同的方法,方法一基于磁标势外部球谐多极矩展开求惯用磁矢势外部球谐多极矩展开,方法二从电流对远源场点磁矢势场贡献出发借助德拜势直接求得静磁矢势外部球谐多极矩展开的惯用表示.     

有限格点一维Holstein极化子研究

利用相干态正交化展开法,得到了一维Holstein模型基态能量的解析表达式.为了便于比较,将系统的基态试探波函数逐级展开到三级近似,计算了不同格点、不同耦合强度下的基态能量,在展开到3级近似时,所得结果与数值计算一致. 关键词： 相干态正交化展开 极化子 模拟退火方法     

几种先进节块法的偏通量展开技术

比较了节块展开法(NEM)、节块格林函数法(NGFM)和节块傅立叶展开法(NFEM)的偏中子通量展开技术,证明了NFEM的精度高于任何有限阶NEM,而与NGFM相当.     

有限温度U(1)格点规范模型的高阶累积展开之研究

在N3σ×N_τ(N_τ=1)的高温格点U(1)模型中,对序参数Polyakov线〈L〉作累积展开计算到五级近似.重点在于讨论累积展开在中间耦合区的行为,从累积展开与关联长度的联系阐明在中间耦合区高阶展开的必要性.采用n级展开对零级展开的修正为零的条件定n级计算中的变分参数,结果显示,不仅在强、弱耦合区,而且在中间耦合区(除了相变点附近)都与蒙特卡罗模拟有较好的符合,随着近似级别的增高,可信的计算可以越来越逼近相变点.这可能是变分累积展开方法作为近似解析方法的一大优点.     

衍射效应对空间可展开光学系统像质的影响

空间可展开光学系统采用的是主动控制的拼接主镜。基于波动光学衍射理论分析了光学系统在几种展开方式下由主镜形状、分块镜间隙等因素引起的衍射效应,这为评价展开方式提供了光学理论依据。     

半无界空间上函数的傅里叶-贝塞尔积分展开

柱坐标系中,本征函数族贝塞尔函数构成完备正交系,因此可作为广义傅里叶级数展开的基.本文从定义在有限区间[0,ρ0]上函数的广义傅里叶级数展开出发,利用贝塞尔函数的渐近展开公式以及贝塞尔函数零点的近似公式,讨论了半无界空间上函数的傅里叶-贝塞尔积分展开问题,得到了本征函数模方的近似表达式.当ρ0趋于无穷时,不连续参量变成连续参量,得到了函数的傅里叶-贝塞尔积分及其展开系数公式.     

仿视觉过程的相位展开方法

在所有基于条纹分析的光学测量中,相位展开问题是难以避免的问题。所有传统的相位展开方法的共同点都是在相主值图中通过邻域内相主值差和寻找无噪声的相位展开路径来完成的。如果不利用整幅图像像素间的联系,则误差会沿展开路径传播。根据人眼识别栅线图周期的过程提出了一种与以往完全不同的相位展开方法。经过初步提取周期分界线、修补分界线和根据分界线确定周期三个步骤即可完成相位展开过程。该算法的原理简单明了,实现起来相对简单,只需单幅条纹图像即可得到周期,因而可用于动态测量。实验结果验证了该算法的可行性。     

采用小波脊系数幅值导数方差质量图的相位展开法

针对小波变换轮廓术中相位无法快速准确展开的问题,提出了一种能有效抑制噪音的相位展开算法.首先,分析了小波脊系数幅值质量图和相位导数方差质量图的特征;然后依据相位值与其数学期望的偏差程度,利用小波脊系数幅值矩阵和导数方差思想构造了"小波脊系数幅值导数方差"质量图;最后分别进行软件仿真和真实模型实验,并将利用新质量图引导的相位展开效果与传统相位展开质量图法和改进的质量图法进行对比.实验结果表明,本文算法提高了相位展开精确度,相位展开误差率降低了2.61%.所提质量图易于构造,在引导相位展开时不仅能得到较准确的绝对相位值,还能有效抑制噪音的影响,从而重建出精确度高的物体三维模型.     

创设活动情境链 促进物理教学的生成

活动情境链是以活动为载体,以情境教学为基本组织方式,以"问题串"实现师生对话,以提高课堂教学效率为目的的教学方式.在明确创设原则的基础上,展开结合教学实例的研究,提出三种活动情境链的创设的方法:基于现象聚焦的矛盾展开教学、基于器材使用的体验展开教学、基于实验现象的好奇展开教学.