面向机器视觉测量的液体透镜调焦系统标定方法

高性能光学成像器件是机器视觉测量的重要基础,液体透镜作为一种结构紧凑的快速电控调焦器件,在机器视觉测量领域中具有明确的应用前景。针对液体透镜调焦器件在视觉测量中性能易受环境干扰、系统内参难以准确标定的问题开展研究。首先,构建了基于Optotune液体透镜器件的机器视觉测量系统,分析了液体透镜器件电控调焦工作机理,提出了调焦系统的电流-焦距数学模型,研究了影响液体透镜调焦系统参数的温度、重力因素作用机理,分别提出了温度-焦距、重力-主点位置影响量传递与补偿数学模型;然后,将上述各系统模型与针孔相机成像模型相结合,提出了液体透镜调焦系统的函数化内参表达式,设计了求取表达式全部系数的标定装置与标定流程,并进行了系统内参标定实验,验证了文中内参标定方法的可行性;最后,利用标定所得的内参对边长30 mm的棋盘格靶标进行了测量实验,通过尺寸测量精度反映内参标定精度。实验结果表明,文中方法能够得到比现有插值法更准确的内参标定结果,其中图像角点空间映射位置误差均值为0.10 mm,棋盘格边长测量结果最大相对误差为0.68%,两项误差比插值法所得内参的测量结果分别减小了27.2%和54.4%。     

金刚石氮-空位色心单电子自旋的电场驱动相干控制

金刚石氮-空位(nitrogen-vacancy,NV)色心量子体系因在室温条件下具有可实现单自旋寻址与操控、长量子相干时间等独特优势,在固态量子计算、量子精密测量等领域展现了巨大的应用潜力,其中单自旋的精确操控技术对于NV色心应用的发展尤为关键.NV色心量子体系中常用的自旋操控方法都是通过共振的交变磁场来驱动和操控NV色心电子自旋.本文开展了利用交变电场对NV色心电子自旋进行调控的技术研究.通过电极所产生的交变电场成功驱动了NV色心自旋在|ms=-1>与|ms=+1>两个△ms=±2的磁禁戒能级间的跃迁,并观测到受控自旋在相关能级的布居度周期性变化而展现出的Rabi振荡现象.进一步的研究表明,电场驱动Rabi振荡的频率受驱动电场功率的调控,与驱动电场的共振频率无直接关系.将自旋电控制技术与磁控制技术方法相结合,能够实现对NV色心3个自旋能级间直接跃迁的全操控.自旋电控制技术的发展将进一步推动NV色心量子体系在量子模拟、量子计算、电磁场的精密测量等领域研究和应用的发展.     

关于Je(s)manowicz猜想的一个注记

本文研究了Je(s)manowicz于1956年提出的关于丢番图方程(1.1)解的猜想.利用数论中的一些方法,得到了丢番图方程(1.2)的所有正整数解,证明了Je(s)manowicz猜想在这类情况下的正确性.     

简易电子秤的设计

在日常生活中,电子秤随处可见,应用非常广泛。文章介绍了一种简单、智能化电子秤的设计。采用HX711芯片作为AD转换器,将称重传感器的微弱电信号进行放大、AD转化等,使得电子秤的设计不仅简单,而且精度高。     

激光跟踪仪目标脱靶量精密探测方法

激光跟踪仪是一种用于大尺寸空间精密几何坐标测量的重要光学测量仪器。PSD是激光跟踪仪实现对合作目标精密跟踪的脱靶量传感器件,其探测精度直接影响跟踪测量性能。首先,简要介绍了激光跟踪测量系统及基工作原理,然后根据系统需求提出了脱靶量精密探测方案。重点讨论了I/V变换、信号放大、滤波、参数匹配等硬件设计方法以提高PSD输出微弱电流信号的稳定性,研究提出了基于FPGA和有限状态机的去极值平均滤波算法和扩展除法运算算法分别用于降低噪声干扰与提高测量精度;数据表明在4mm4mm的区域内脱靶量探测稳定度优于2m。采用该方法实现激光跟踪仪对合作目标的动态跟踪,很好地满足了激光跟踪仪的精密快速跟踪需要。     

代数闭域上三维非交换代数的分类

研究了代数闭域K上三维非交换代数的分类.在已有三维交换代数分类的基础上,获得了代数闭域K上三维非交换代数A的分类,共有十二种类型.并且给出了非交换代数对应的路代数以及它们之间的一些关系.     

关于三阶渐近基和极小渐近基

设N是自然数集,N=W0∪W∪W2是自然数集的分拆,其中集合Wi(i=0,1,2)是无限集.本文中,在W1,W2,W3中有一个仅包含两个连续整数,另外两个不包含连续整数的条件下,我们构造了三阶渐近基和极小渐近基.这个成果将进一步丰富渐近基相关领域的研究.     

详解MSP430单片机定时器原理与应用

传统51单片机定时器资源有限,仅仅为两个,分别为定时器T0、T1,且工作模式单一,而TI公司的MSP430单片机定时器TA、TB,功能强大,且每个定时器由多个比较/捕获单元组成,根据应用的场合的不同,除可作普通定时器定时功能外,还可以捕获多路脉冲,测量波形的频率(周期);也可以作PWM(脉宽调制)波输出,控制电机转速,或者搭建简单外围电路具有DA输出的功能。本文详细分析了MSP430单片机的结构和工作原理。     

关于一组勾股数的Jemanowicz猜想(英文)

设n是正整数,本文证明了丢番图方程(36n)~((x))+(77n)~((y))=(85n)~((z))除了(x,y,z)=(2,2,2)之外没有其它整数解,从而得到Jesmanowicz猜想在该类情况下的正确性.