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    测试、试验与仿真

高 波   孙剑玮   贾成功   关 松  

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首先介绍了了DoDAF2.0作战体系结构产品的内容和相互关系, 探讨了DoDAF2.0体系结构建模方法的特点和步骤。然后依据机载电子自卫防御系统的作战流程, 建立部分作战体系结构模型, 从不同侧面描述了电子自卫防御系统节点及节点间信息关系。所建模型说明, 该方法能够满足系统准确建模的要求, 可对系统研制过程的优化设计、变更影响分析和风险控制等方面提供技术支撑。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp。59      

李艳杰   郭继录   刘玉梅   卜春光   眭 晋   王家楠  

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针对野外复杂路面对轮腿复合式移动平台的运动性能和越障性能的需求, 应用ADAMS软件建立了移动平台的简化虚拟样机模型, 并在各个关节处添加对应约束、驱动力以及扭杆弹簧, 并建立仿真环境。通过动力学仿真分析, 观察移动平台车轮及扭杆弹簧的加速度、垂向力以及位移变化等因素, 验证了该移动平台对野外复杂路面的适应能力以及越障能力。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp.64      

邓智鹏  

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电液控制系统在采煤自动化系统中是必不可少的关键子系统, 其中的重要元件阀芯的生产对加工工艺提出了高精度、高可靠的要求。数控车床的加工是阀芯加工的关键工序, 对这一关键工序的改进可以有效提高加工的精度, 因为数控车床在进行车削加工过程中, 主轴高速旋转, 与轴承之间摩擦会产生大量的热量, 热量急剧上升会造成数控车床在加工过程中位移的偏差。实验以CAK3675经济型数控车床为研究对象, 利用米铱激光三角测量仪和FLIR 红外热像仪对其主轴系统进行高精度测量, 最后从实验结果中得到重要结论, 由于前后轴承位置温升值各不相同, 使得主轴箱前后位置温升不同, 从而导致热变形有相对差异, 产生误差。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp.69      

    电路与控制

王秋瑶   易 明   鹿泽伦  

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为了实现对无刷直流电机的精确控制, 设计了一种以高性能的数字信号处理器TMS320F28335为核心的调速控制系统。重点设计了系统的硬件部分, 对软件也做了相应的介绍并绘制了的流程图。该系统结构简单, 能有效的实现对无刷直流电机的调速控制。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp。49      

张峰硕   丛培田   王鑫昊  

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针对磨床、风机等只需要进行单面动平衡测试的机械设备动平衡检测需求, 提出基于STM32F04配合AD7606的信号采集系统, 用于采集和传输由振动传感器所采集到的转子的振动数据, 振动数据通过串口传输传送到STM32F103微型处理器上及上位机, 在上位机上进行数据处理, 用于现场动平衡检测。相对于以前的动平衡检测, 通过在STM32F103内写入动平衡算法, 应用采集系统传输过来的数据进行动平衡计算。将计算所得的不平衡量及其相角数据显示在STM32F103上的LCD屏, 这样除去可以在用于检测的上位机上观察振动值, 还可以通过观察LCD屏实时显示机器的振动值。通过实时显示的振动值判断该机器是否处于正常平衡状态。提早发现设备的异常振动, 进行处理。防止出现更加严重的问题。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp.54      

    光电器件与材料

彭文联   张兴高   刘庚冉   肖 汉   郝雪颖   任秀娟   程万影   刘清海  

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开发能够一剂化实现可见光、红外遮蔽干扰的发烟剂具有重要意义。基于富碳型发烟剂体系, 设计制备了纳米石墨基烟幕材料, 依靠燃烧过程的产气将纳米石墨分散至烟幕, 与炭黑等燃烧产物配合, 实现对可见光、红外的高效遮蔽干扰。通过与不含纳米石墨的发烟剂对比, 发现纳米石墨是该类发烟剂优异消光性能的关键来源。此外, 分析了纳米石墨高效消光的可能原因。该类发烟剂在无源干扰领域具有广阔的应用前景。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp.17      

    光电系统

陈思婷   曹一青   沈志娟   张瑞华  

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随着微创手术的蓬勃发展, 使得内窥镜受到越来越多的关注; 然而为了能够清楚地观察、诊断和治疗腹腔内的病变组织, 在医用内窥镜中需要高分辨率的光学成像系统。对此, 文中在选取合适的初始结构基础上, 结合系统中选取合适的光学面作为非球面, 并运用光学设计软件Zemax对其进行像差分析及优化设计。最终设计出了一款工作波段在600 ~800 nm, 相对孔径为F/2.0, 全视场角为150°, 焦距为0.136 mm, 系统总长为5.247 mm的光学成像系统, 成像质量较好, 系统在150 lp/mm处各视场传递函数值均大于0.55, 各视场角的场曲均小于16 μm以及相对照度均大于0.99。该光学成像系统能满足医用内窥镜所需要的设计要求, 具有一定的实际应用价值。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp.13      

    结构与工艺

王 航   巴 鹏  

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以大型往复式压缩机曲轴为研究对象, 采用Box-Behnken试验设计对曲轴结构进行优化设计, 达到降低曲轴系的扭振幅值和自由端扭转角的目标。首先采用田口设计试验法从多个曲轴结构的设计参数中筛选出对曲轴系强度及扭转性能影响较大的显著因子, 然后采用Box-Behnken试验设计法对显著因子进行优化, 得出曲轴结构设计参数的最终优化值。通过对8列全平衡曲轴的曲柄厚度、中心圆盘厚度和与大端曲柄销长度进行优化结果显示, 压缩机曲轴系在一个周期内的峰值应力和自由端扭转角与优化前相比分别下降了22.4%和4.5%, 这表明, 优化后曲轴系的强度提高, 扭振幅值降低。研究结果为大型多列曲轴的研究设计提供了有效理论和有效证据。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp.73      

    目录

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       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp.1      

    信号与信息处理

胡 波   黄俊波   石封茶  

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分析探测技术中探测器自身噪声和背景噪声, 发现背景噪声对微弱信号探测造成的影响远大于探测器自身噪声。因此, 文中提出基于光纤耦合分束技术, 实现由小面元探测器替代大面元探测器, 既能提高信噪比, 又能降低背景弥散斑影响。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp。21      

杜玉萍   刘严严  

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超分辨率重建, 就是从单帧或者序列低分辨率图像中, 估计出接近原始高分辨率图像的过程。首先介绍了微扫描超分技术原理, 给出了四幅通过微扫描超分相机拍摄的低分辨率图像, 之后介绍了基于序列图像重建的超分辨率重建算法POCS(凸集投影法, projections onto convex set, 简称POCS), 给出了算法的重构图像及细节对比。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp.25      

张 恺   李 伟   许桂宝   许谙诣  

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北斗载波信号在传播和接收过程中都会耦合噪声, 这些噪声直接影响北斗定位等有效数据的处理。在EEMD算法的基础上, 针对IMF重构分量数人为设定影响降噪精度的问题, 综合考虑了信号的形状细节、SNR、相关系数R等衡量降噪效果的参数, 设计了EEMD分解重构分量数的寻优指标, 并基于此提出了一种自适应指标寻优的EEMD算法(AIO-EEMD)。使用该算法对实测北斗载波信号进行了降噪实验, 并分析了实验效果, 结果证明, 所设计的AIO-EEMD算法能够有效地对北斗载波信号进行降噪, 提高其信噪比。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp.29      

郭 卉   姜 囡   任 杰  

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针对MFCC滤波器存在语音高频信号泄露的问题, 为避免基于MFCC特征对语音进行情感识别时存在有效情感特征丢失的局限性, 结合MFCC的高准确性和GFCC的强鲁棒性, 提出了基于MFCC与GFCC混合特征训练CNN对语音进行情感识别的方法, 有效提高了语音情感识别的准确率, 改善了CNN模型的识别性能。实验结果表明, 所设计的混合特征识别方法较传统识别方法识别率明显升高并达到了83%, 实现了语言情感识别准确率的有效提升。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp。34      

赵 威   吴晓红   刘文璨   何小海   卿粼波  

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针对现有人群密度估计方法在实际应用中容易受到环境干扰、适应性不强等限制, 提出一种基于多信息卷积神经网络的人群密度估计方法。首先, 根据样本数据的特点生成数据密度图标注与数据增强; 然后, 为适应不同真实场景的巨大差异, 提取图像的色调、色饱和度、灰度(HSG)信息作为训练数据的输入, 并利用共享卷积层、结合两个子网络不同卷积深度的特征构建网络模型; 最后, 对网络输出的密度图进行积分, 得到相应的人数。与主流方法对比, 在Shanghaitech数据集上进行的相关实验证明了所提方法的良好性能。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp.40      

林云森   范文强   姜佳良  

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主要研究运用深度学习技术进行图像识别, 提出一种基于卷积神经网络的水果识别方法。在Hdevelop开发环境下利用HALCON视觉算法库搭建水果品类识别解决方案, 利用卷积神经网络训练样本数据集, 抽象出代表各品类水果的特征表示, 进而准确识别出水果品类。实验结果表明, 所提出的水果识别方法具有较高的识别率。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp。45      

    综 述

刘瑞科   王超臣   李森森   周冠军   陈彬   白振旭   王雨雷   吕志伟  

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散热管理是保障半导体激光器功率稳定性的关键因素。因此, 了解半导体激光器的传热过程并解决其散热问题, 是实现半导体激光器工程化应用的重要环节。对半导体激光器散热管理方式的工作原理和典型散热方法进行了综述, 期望为从事高功率半导体激光研究的人员提供技术参考。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp.1      

余唐旭  

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介绍了保障性和综合保障研究内容, 首先结合保障性设计流程, 对涉及的工作项目内容进行了说明; 其次, 针对综合保障分析技术, 详述了以可靠性为中心的维修分析(RCMA)技术, 并对安全性后果造成的明显故障或隐蔽故障所采取的预防性维修类型的选择进行了详细分析, 对确定方法和使用时机进行了介绍; 给出了在分析工作中的重点关注点; 对维修间隔期的确定给出了一些确定原则; 最后就如何提高装备的保障性水平给出了一些感悟和建议。

       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp。7      

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       PDF全文        光电技术应用, 2019年第34卷第6期 pp。1