火箭推进剂输送连接器自动对接装置及其动态特性研究

为实现航天发射场地面推进剂输送连接器与运载火箭上接口的自动对接,提高自动对接过程动态跟踪性能,构建一种采用伺服控制技术的直角坐标式自动对接装置方案,可以实现检测、控制及位姿调整功能;基于MATLAB/Simulink软件搭建了数学仿真模型,开展了装置的阶跃及频率特性分析,并通过研制的自动对接试验平台进行了一系列连接器自动对接试验。结果表明:在箭上接口晃动频率不大于0. 5 Hz时,自动对接装置跟踪运动幅值无衰减,相位滞后不超过0. 5°;装置跟踪误差随箭上接口正弦运动速度的增加而增大,跟踪性能降低。     

天津地区办公建筑人体热舒适研究

以天津市某办公建筑为研究对象,依靠该建筑空调系统的自主可调性,人为改变影响热舒适的相关参数,采用了现场调查与理论计算相结合的方式,对全年各季节办公建筑室内环境参数对人体热舒适的影响展开了研究,分析了环境因素和非环境因素对人体热舒适的影响。结果显示:天津地区办公建筑的夏季中性温度为24.8℃,舒适区范围为20.2~29.4℃;冬季中性温度为21.3℃,舒适区范围为15.8~27.0℃。并与中国其他地区的热舒适研究结果进行了对比。     

新一代运载火箭机器视觉瞄准技术研究

提出一种用于新一代运载火箭的机器视觉瞄准技术,在瞄准仪上集成摄像系统,用于采集被瞄目标图像,利用机器视觉图像识别算法,包括灰度变换、形态学分析、OCR算法等,进行图像识别,实时测量火箭上的被瞄目标相对于瞄准光轴的位置信息。该方法具有高精度、快速、环境适应性强等特点,新一代运载火箭利用该技术实现了智能化无人值守瞄准。     

一种基于悬臂梁结构的微冲量测量方法

为了对星载微推力器的单脉冲冲量进行非接触测量,提出了一种基于悬臂梁结构的测量方法。基于悬臂梁动力学模型,确定了测量系统传递函数,得到测量系统在结构上等效为无穷多个欠阻尼二阶子系统的并联。分析得到一阶子系统脉冲响应的最大位移与脉冲力冲量大小为线性关系,线性系数大小由一阶子系统的增益值、阻尼比及固有振动频率决定,在此基础上确定了冲量测量方法:对系统脉冲响应低通滤波得到一阶子系统脉冲响应后求取最大位移,结合标定得到线性系数即可求解冲量大小。线性系数的标定中,根据系统增益值与位移测量位置的刚度系数为倒数关系的特征,确定了一阶子系统增益值的标定方法,依据自由振动法确定了阻尼比及固有振动频率的标定方法。通过实验验证了测量方法的正确性,分析得到测量误差为7.287%。     

基于字典描述向量的实时图像配准

针对传统的特征向量计算方法复杂度高、耗时长、占用内存多等缺点,提出了一种基于字典描述向量的图像配准方法。该算法采用K-奇异值分解（K-SVD）方法生成字典,通过比较特征点临近区域图像与字典中基底图像的相似性得到特征描述向量,从而降低了描述向量的计算复杂度,提高了算法的实时性。实施该算法时,首先通过随机KD树算法对参考图像和待配准图像的特征点进行匹配,然后使用经典随机抽样一致性（RANSAC）算法剔除误匹配点对,最后应用最小二乘法对得到的匹配点对进行参数估计,从而得到两幅待配准图像的空间几何变换关系。实验表明结果,本文提出的描述向量计算方法降低了描述向量的存储空间,加快了特征匹配的速度,可在保证配准准确度的前提下实现配准过程。     

结合图像分割的改进导引滤波

为了更好地对图像进行平滑同时保持边缘不模糊,设计一种新的滤波方法。对基于该方法的图像滤波、细节增强等算法进行研究。首先,根据图像的亮度和颜色对图像进行分割,将图像分成不同的区域。接着,在不同的区域进行导引滤波,得到互不交叠的多个滤波子图像。然后,将这些子图融合,得到基于分割的改进导引滤波结果。最后,利用提出的改进导引滤波方法提出一种多尺度的细节增强方法。实验结果表明,在图像光滑和细节增强方面,提出的方法都要好于传统的导引滤波:提出的方法不仅能较好的光滑图像,同时保持边缘清晰,减少了传统滤波方法在边缘处的光晕现象。     

MATLAB＋FPGA的红外图像处理与接收

本设计作为红外模拟靶标系统的一部分。主要实现基于MAT-LAB红外图像的读取与灰度值转化。并将图像灰度值通过串口发送给FPGA控制系统,对数据传输速率要求不高,传输距离也不要求很长。但传输数据要求准确可靠。