蓝宝石晶体高温传感器解调方法研究

为了从蓝宝石晶体高温传感器输出信号中精确解调出温度信息,建立了一套基于离散腔长变换(DGT)的解调系统。从白光偏振干涉原理出发,分析了高斯光源条件下利用DGT解调蓝宝石晶体高温传感器的原理。针对传统傅里叶变换解调数字频率非均匀采样存在误差的缺点,直接对波长均匀采样得到的光谱数据进行DGT,利用DGT幅值谱峰值解调环境温度引起的光程差(OPD)。进而采用加高斯窗法消除光谱仪背景噪声,进一步提高DGT方法的解调精度。在实际的解调系统中对所提出的方法进行了实验,结果表明,在600～1 200℃测温范围,本文方法可以实现温度的精确测量。     

虚像相位阵列的二维成像原理及其应用

虚像相位阵列（VIPA：virtually-imaged phased array）是一种具有大角度色散的光学器件,利用其大角色散的特性,可以用来制作高分辨率滤波器和色散补偿器。将虚像相位阵列和衍射光栅结合实现二维成像是光谱处理领域的重大进步。从二维成像原理出发,详细介绍其在研制高分辨率和高信噪比的光学滤波器、实现复杂的二维光谱处理以及光谱成像等研究领域的最新应用。     

电注入退火条件对铸造单晶硅PERC电池抗LID效应影响的研究

铸造单晶硅太阳电池由于性价比高,在晶硅太阳能市场占有越来越重要的地位。文章以B和Ga共掺杂的铸造单晶硅钝化发射和背面(PERC)电池为研究对象,采用现有工业生产的电注入退火方法,分别进行了260和180℃温度下的不同电注入条件退火处理和随后的光致衰减(LID)效应分析。分析表明:经180℃的电注入退火处理,电池效率的变化率为-0.64%,经60kW·h的光照后,电池效率比退火前降低了2.79%。而经过260℃的电注入退火处理后,电池效率提高1.12%,且经60kW·h的光照后,电池效率比退火前仅下降1.96%。这些结果说明,260℃的电注入退火条件更适用于铸造单晶硅电池的抗LID处理。     

一种全方位多角度自适应形态滤波器及其算法

根据形态滤波器的结构元特性,结合形态开—闭(闭—开)组合运算及自适应算法,建立了一种能有效去除复杂纹理图像中的各种噪声,并较好的保持图像细节的方法。实验证明,这种全方位多角度自适应形态滤波器与现有的中值滤波器、全方位结构元形态闭—开最小、开—闭最大滤波器等非线性滤波器相比较有更好的降噪性能及细节保护能力,扩展了形态滤波器在滤除高斯噪声方面的应用,提高了形态滤波器的适应性。     

新型集成压力与温度MEMS传感器

本文提出一种MEMS传感器,单片集成温度和气压的检测单元。该传感器采用SOI硅片的上层硅作为压阻薄膜,因此各管芯的薄膜厚度有良好的一致性。传统的背面体硅腐蚀方法未被采用,因为碱性溶液腐蚀体硅会在<111>面自停止,形成57.4°的斜坡,从而增大管芯面积,取而代之的是ICP深硅刻蚀。片上集成两个PN结,结区面积呈比例,可以实现温度检测功能。测试表明在-40-100℃之间都有良好的线性度,PN结的离子注入工艺与压阻注入工艺完全兼容,减少了工艺成本。     

基于扩展卡尔曼滤波的动中通低成本姿态估计

针对动中通系统低成本姿态估计问题,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的姿态估计算法。该算法以四元数作为状态变量,通过融合陀螺、加速度计以及单基线GPS位置和速度信息估计载体的姿态信息。针对载体机动加速度的影响,通过单基线GPS提供的速度信息对载体的机动加速度进行初步补偿;当载体发生转弯时,利用侧滑角补偿法进一步校正。实验结果表明,该算法成功融合了陀螺的短时精确性、加速度计的长时稳定性和GPS精确的测速和定位功能,系统的动态估计精度在±0．5°内,满足了动中通的应用要求。     

工业机器人柔性制造单元监测系统开发

以FANUC Oi-D系统为例,开发一个可监测并提取工业机器人柔性制造单元关键运行数据的软件系统.通过确定一种可基于PC机、工业机器人、数控机床三者的通信方式,实现通讯并提取数据加以分析处理,使用户缩短生产准备时间,提高产品质量.     

数控机床多故障诊断专家系统设计

系统以数控机床的数控系统为分析对象,结合某数控公司提供的故障分析手册和积累的案例以及参照该公司故障诊断专家给出的诊断方法,学习其他的专家系统的成功经验,设计了一套数控机床图形化多故障诊断系统.文中介绍了数控机床故障诊断专家系统中的一个故障诊断的方法,它具有多故障诊断的能力,可以图形化辅助诊断过程.开发了一种新的匹配算法,它是由最近相邻算法根据本系统的实际情况而开发的一种新算法.对于多故障诊断,系统采用化多故障为单故障处理的方法.开发了图形化辅助诊断功能,提高了诊断系统的实用性.开发了针对数控机床故障诊断的自学习功能,实现了故障诊断的经验积累.     

基于蚁群算法的仿射变换参数求解

仿射变换参数估计是图像配准的基于蚁群算法的仿射变换参数估计方法,针对蚁群算法求解多维连续优化问题的不足,将仿射变换参数空间划分成若干子域,改进蚁群的搜索方法和信息素更新方法,快速搜索全局最优解,实验结果表明,该算法能够有效地估计仿射变换参数.     

微腔与腔量子电动力学研究进展

光学微腔中原子之自发辐射与自由空间中原子的自发辐射有着重要的不同。微腔能够控制腔内原子的自发辐射，使自发辐射得到抑制或增强，并有可能使自发辐射成为一个可逆过程。由此发展起来的腔量子电动力学能够阐述腔场与原子的相互作用。本文简要介绍了这一研究领域的背景和进展，同时介绍了微腔的重要应用一无阈值激光器。