航空发动机叶尖间隙影像测量系统及其标定

针对航空发动机装配过程中叶尖间隙的测量,设计了一种影像测量系统,采用基于PC+运动控制卡的开放控制系统,通过PID控制实现对相机位置的精确控制。提出基于相机位置的精确快速完成相机标定,可在线准确测量出叶尖间隙值。相比其他光学影像测量系统及传统塞尺,该测量系统无需高精度标定参考物,可实现装配过程在线测量,测量范围为1 mm时误差小于20 m。     

HIRFL-CSR主环慢引出设计

对HIRFL-CSR工程的主环（CSRm）的共振慢引出进行了设计,并采用Winagile程序对引出过程进行了初步的计算机模拟。主环慢引出采用幅度和动量选择引出机制,其引出通道和快引出通道相同。采用了1/3整数共振慢引出机制来获得约1 s的较均匀的引出束流,该引出束流的水平发射度小于1 πmm·mrad。     

HIRFL-CSR主环慢引出设计

对HIRFL-CSR工程的主环（CSRm）的共振慢引出进行了设计，并采用Winagile程序对引出过程进行了初步的计算机模拟。主环慢引出采用幅度和动量选择引出机制，其引出通道和快引出通道相同。采用了1/3整数共振慢引出机制来获得约1 s的较均匀的引出束流，该引出束流的水平发射度小于1 πmm·mrad。     

星载激光多普勒测风雷达鉴频系统仿真(I):基于Fizeau干涉仪的Mie通道大气风速反演研究

研究了星载激光多普勒测风雷达系统结构,构建了基于Fizeau干涉仪的鉴频仿真系统,仿真研究了Mie通道风速反演算法,并利用无线电探空数据集仿真结果统计分析了Mie通道大气水平视线(HLOS)风速反演误差.仿真和统计结果表明,基于Fizeau干涉仪的Mie通道可反演低对流层大气风速;低对流层HLOS风速误差和标准差分别小于1 m·s-1和2 m·s-1;气溶胶和云的分布影响星载激光多普勒雷达测风误差,可使风速最大偏差增大一倍.     

微面形貌观测物镜的光学系统误差分析

提出了一种非接触内窥式微面形貌探测镜,分析了其光学系统的装配误差对实际成像位置的影响.利用几何光学原理,计算了三种装配误差与实际成像位移之间的关系.给出了满足CCD成像分辨率要求的位置调整范围,推导出透镜的装配误差范围,达到成像清晰、系统分辨率高的目的.     

一种基于CMOS图像传感器的大视场角度测量装置的误差校正方法

基于CMOS图像传感器的大视场角度测量装置的设计方案,重点研究了装配误差和图像畸变对角度测量精度的影响,得到了系统的综合误差模型。介绍了利用经纬仪校正自准直光路中装配误差和图像畸变误差的步骤,即通过抽取量程内若干控制点,再根据综合误差模型拟合得到整个量程的校正数据。仿真实验验证了此方法的适用性,并将此方法和常见的分段线性插值法以及多项式拟合法进行了性能对比。     

轨道式爬行机器人制孔基准的视觉高精度定位

航空航天产品结构尺寸大、面形复杂、装配精度要求高,移动式机器人作为一种自动化装配装备,可实现飞行器表面爬行移动装配位姿的精准定位,补偿制孔机器人刀具中心点与工件之间的相对定位误差。针对穿心夹遮挡干扰下的装配基准三维识别与测量定位需求,提出了一种轨道式爬行机器人制孔基准的高精度定位方法。首先,基于灰度聚类的自适应轮廓提取算法实现基准孔轮廓的分割、识别和坐标计算;然后,基于靶标式高精度手眼标定方法实现基准孔坐标的三维转换;最后,在制孔装备上集成视觉测量系统并进行了现场测试和精度验证。实验结果表明,本方法对基准孔的定位误差小于0.05 mm,满足轨道式爬行制孔机器人的装配定位需求。     

非球面扇形分块镜的拼接误差仿真与反演

根据红外望远镜2m非球面拼接主镜的要求,通过非球面方程导出波像差表达式,建立波像差与干涉亮纹之间的关系,建立ZEMAX模型,编写MATLAB程序对拼接误差与干涉条纹的泽尼克多项式像差之间的关系进行仿真.提出基于误差灵敏度矩阵实现误差线性反演的方法,建立整个拼接镜的误差反演算法,并对单个扇形分块镜的拼接误差进行反演.结果表明当拼接平移误差小于1mm或倾斜误差小于1°时,反演误差优于3%且迅速收敛,当拼接误差小于0.1mm或倾斜误差小于0.1°时,反演误差优于0.5%,且随着拼接误差的继续减小而趋近于零.该反演方法准确度高,算法简单,有效,适合工程应用.     

参数失配的受迫振动系统有误差界的同步判据

基于李雅普诺夫直接法和Sylvester准则,推导出外激励参数失配的受迫振动系统达到有误差界的同步的几种代数判据. 根据代数不等式,求得同步误差界的估计值. 通过控制同步误差界估计值,可以把实际的同步误差界值控制到小于预先给定的同步精确度. Duffing-Van der Pol受迫振动系统作为数值算例进一步验证了该方法是有效的. 关键词： 受迫振动系统 参数失配 同步误差界 代数判据     

基于电吸收调制器的深度成像系统误差分析

建立了基于电吸收调制器(EAM)的深度成像系统数值模型.为定量描述时序误差对系统精度的影响推导了含尺度因子的测量误差公式,分析了光调制器参数、系统噪声和时序误差对测量误差的影响.结果表明,无时序误差时,测量值标准偏差与传感器阱中信号电子数的平方根成反比,与阱中背景电子数和信号电子数之比的平方根成正比;采用高调制速度和高消光比的EAM可以提高系统精度;随着时序偏移误差增加,系统精度将迅速下降且难以通过增加传感器阱中信号电子数的方式提升;如要求7 m处单幅深度图像精度小于1 cm,则需要传感器阱深大于等于300 Ke,时序的偏移误差小于等于±200 ps.     

HL-2Mװ�ôų���Ȧ��װ��������

用SURFMN和SURFMN_TFCOIL代码计算了由HL-2M装置磁场线圈安装误差产生的误差场。根据国外托克马克装置TF和PF线圈安装误差的取值范围,以及HL-2A装置安装的经验,计算选取的TF线圈和PF线圈最大位移范围为3~8mm,最大倾斜角度为0.05~0.1°。选取9组数据计算了误差场的概率密度分布和累计概率分布。结果发现：在TF和PF线圈安装误差取值范围内,随磁场线圈最大移位增大概率密度显著变平,误差场B3-mode/BT的分布范围显著增大;磁场线圈的位移比倾斜对误差场的影响更大;当磁场线圈最大位移达到5mm时误差场大于2×10-4的概率都比较大,特别是线圈最大位移等于8mm时,误差场大于2×10-4的概率在60%以上。     

�����п�ʽ΢��г��ǻ����ϵͳ�о�

介绍了开式微波谐振腔测量系统的工作原理及试验结果,获得了Æ10mm钢球模型在6.65kPa干燥空气中以速度5.44km.s-1飞行时的尾迹电子密度测量结果,并且与国外弹道靶试验数据进行了比较。试验结果表明,该系统能够满足模型尾迹电子密度变化对测量系统响应时间的要求,能很好地反映尾迹电子密度变化细节,电子密度测量范围达到109~1011cm-3。     

三线阵立体测绘相机光学镜头的设计

为了提高测绘相机的立体测绘定位准确度,设计了一种透射式像方远心光路的光学镜头,并阐述了基于可测性设计的单镜组以及整镜头的装调理念.本文设计的光学镜头传函为0.45(@77lp/mm);地面分辨率为5m;畸变为3/10000.检测及试验结果表明,各参量能够满足用户提出的指标要求.     

HL-2Aװ��ECRHϵͳ�����������

应用准光学原理设计了HL-2A装置电子回旋共振加热(ECRH)系统新的集束天线,该天线能使4束68GHz/500kW/1s电子回旋波通过椭球镜聚焦和平面镜的反射,从一个直径350mm装置窗口同时注入托卡马克,对等离子体实现加热。根据基模高斯束的传播原理得出,在装置环向横截面中心处单条波束的功率密度为158MW•m-2,功率密度降为中心密度的1/e2的半径为31.7mm,微波束经过镜面聚焦和反射产生的欧姆损失和衍射损失分别为0.27%和0.64%。利用有限元分析软件Ansys对镜面进行热分析得到,在1s脉冲载荷下最大镜面温升仅为0.47℃,镜面可以自然冷却。     

�͹���Բ�������������Դ�������о�

介绍了一种低功率圆柱形阳极层离子源的工作特性和束流分布特性。离子源正常工作参数范围为工作电压200～1200V,放电电流0.1～1.4A,工作气压1.9×10-2～1.7×10-1Pa,气体流量5～20sccm。离子源有两个工作状态：发散状态和准直性状态。     

北京奥运前期典型天气拉曼激光雷达观测研究

以自行研制的双波长三通道拉曼激光雷达、振荡天平（PM10、PM2.5）、碳黑（BC）气溶胶分析仪及能见度仪相结合对“好运北京”2008年奥运会前期典型天气状况进行了测量与分析,给出了北京奥运主场馆上空气溶胶消光系数的垂直分布及其时空变化关系,计算了气溶胶的消光散射比,并分析了灰霾天气条件下大气能见度、气溶胶颗粒物PM10、PM2.5、BC及气溶胶消光系数垂直分布之间的相互关系。研究结果表明,灰霾天气条件下,大气能见度、颗粒物质量浓度与气溶胶颗粒物消光系数之间具有直接的相关性。     

K±p elastic scattering in the QCD inspired eikonalized model

Based on our previous study of the QCD inspired eikonalized model for describing vector meson photoproduction, pp, and p ˉp elastic scattering at high energies, we apply the mode to high energy K^±p elastic scattering. The total cross section σ_tot(s), differential cross section dσ/dt, the ratio of the real part to imaginary part of the forward scattering amplitude ρ(s), and nuclear slope parameter function β(s) are calculated in the model. Our results show that the theoretical prediction for σ_tot(s) is in a good agreement with the experimental data within error bars of the data. For the other theoretical predictions there are no data to test the predictive power of the model. We need the corresponding experimental data to examinate the validity of our QCD inspired eikonalized model. However, our calculations clearly show that the Odderon exchange in the process makes a significant contribution to the observable of ρ(s) and β(s). Therefore, we may conclude that there is a good opportunity to find the QCD Odderon in the K^±p elastic scattering at high energies.     

高温硬焊料准连续半导体激光器巴条叠阵的性能研究

以巴条叠阵结构及封装方法为基础,研制了一组高温硬焊料准连续半导体激光器巴条叠阵,并研究了其相关的光电性能和寿命特征。结果表明,所研制的器件在200 A的工作电流下,重复频率250 Hz、脉宽200 μs时,单巴峰值功率>200 W,50%光谱宽度<3 nm,电光转换效率>50%,寿命达到4.71×10⁹ shots时的功率衰减<15%;当工作电流为150 A时,预期寿命高达1.5×10¹⁰ shots。     

精密工作台的设计与实验研究

微器件装配技术是实现组合结构的微机械电子学系统(MEMS)的关键技术之一,精密工作台系统则是微装配系统的一个重要组成部分。精密工作台系统包括粗动工作台和微动工作台:粗动工作台包括精密机械及其传动系统、光栅定位系统、直流力矩电机驱动系统及计算机控制系统;微动工作台包括微动台、压电陶瓷驱动电源和电感测微移。实验结果表明,粗动台系统的最高速度为5mm/s,最低速度为3.4μm/s,系统的重复定位精度为±1μm;微动台系统的定位精度可达到±1μm。