激光显示中的色度学研究

以国内普遍采用的PAL电视制式为例,建立了以目前所选用的红(671nm)、绿(532nm)、蓝(473nm)三色激光为三基色的颜色系统模型与电视三基色系统的转换关系.解决了所用三色激光器的功率匹配问题.并通过颜色虚拟的扩展,将PAL电视制式中无法显示的颜色扩展到激光色域内,使再现色彩更丰富,颜色更饱和.为下一步在PAL制式下电路实现激光显示色域校正建立了理论基础.该方法亦可推广到其它制式下,同时对如液晶显示、LED显示等需要颜色矫正的领域,也有积极的借鉴意义.     

基于DLP投影方式的激光显示系统

介绍了一种基于DLP投影方式的激光显示系统。该系统应用三片式DLP投影方式,采用红(671 nm)、绿(532 nm)、蓝(473 nm)三色激光器作光源,结合110°广角镜头,在扩展显示色域和减小系统体积的同时,也提高了系统的光能利用率。我们采用该光学引擎,完成了157 cm(62 in)激光背投影彩色电视样机的研制工作。经过测量,该样机的画面均匀度偏差为-6%,图像亮度达到300 cd/m~2,散斑对比度为3.7%,光能利用率为36%,样机色彩的饱和度高,显示效果好。光学系统结构简单,集成化程度高,易于实现批量化生产。     

激光显示中的色域转换系统

根据激光显示的特点,推导出以三色激光(红:671nm,绿:532nm,蓝:473nm)为三基色的颜色系统与普通电视三基色系统的矩阵转换关系。利用解码模块、FPGA处理模块、编码模块为主要组成部分,设计了激光三基色系统和普通电视三基色系统的色域转换电路。介绍了如何采用FPGA实现视频彩色信号色域转换的方法和相关算法,分析了电路中各个模块的作用及整个电路的工作过程。从组成框图、硬件设计和软件流程等方面对该系统进行了详细描述。     

基于嵌入式Linux的超小型无人机航路规划

无人机(UAV)的发展使其功能越来越自主、智能。在无人机发展的众多研究领域当中，航路规划是其中先进任务规划系统中的关键组成部分，它的可靠性对UAV系统的整体性能有着重要影响。着重介绍了基于嵌入式Linux的SUAV导航系统中的路径规划算法及其软件编程技术，同时探讨了Voronoi图的Sweep-line构造方法和求最短路径的Dikstra算法，并通过实例验证了所用方法和所编软件的有效性和可靠性。     

湿陷性黄土地区静压桩沉桩机理及试验研究

基于圆孔扩张理论建立了黄土地区静压桩沉桩计算模型,并求解了弹塑性解析解。该模型能够真实反映湿陷性黄土地区静压桩沉桩机理,为静压桩的分析与设计提供了理论基础。结合实际工程进行了现场试验,测试了桩土摩阻力,桩及桩周土位移在静压时的分布变化规律。将理论计算结果和试验进行了对比,吻合比较好。通过分析及工程实践发现静压桩在湿陷性黄土地区有很好的应用前景,一些有益的结论可为这些地区类似工程作为参考。     

曲率半径的高精度测量及其不确定度

为了高精度测量光学元件的曲率半径,提出了一种利用反射式计算全息元件结合波长移相干涉测长技术测量光学球面曲率半径的方法.测试中,将反射式计算全息元件作为基准来标定所用标准镜头参考面的曲率半径,利用波长移相干涉技术测量干涉腔腔长,通过计算分析得到被测元件的曲率半径.文中描述了该方法的系统构成及其工作原理.结合实例,运用理论分析与软件仿真模拟分析了方法的测量不确定度.最后,利用实验室现有的商用波长移相干涉仪进行了实验验证.对一口径为100 mm的球面样品进行曲率半径的测量,得到的结果为157.108 3 mm;利用接触式球径仪法对同一样品进行对比测量,结果显示相对误差小于0.02％.与其它目前已有的非接触式曲率半径测量方法相比,提出的方法具有误差源少、测量精度高、易于操作等优点.     

激光显示广角球幕投影镜头设计

激光显示具有色域大、颜色饱和度高、显示画面尺寸灵活可变、无电磁射线辐射等优点。本文根据应用要求,研究和设计了一种用于球幕投影的激光显示广角镜头。分析和计算了激光三基色的白场和光功率匹配参数。投影物镜采用远心反远结构,并且为全球面光学系统,易于加工和检测。设计中有效地控制了系统畸变,利用光阑像差提高了投影显示像面边缘的光照度,改善了像面照度的均匀性,解决了广角系统中像面照度不均匀和畸变控制的难题。投影系统焦距为11.3mm,F#数为2.5;全视场角可达到110°。Nyquist频率处,90%视场内MTF大于0.6,像面照度均匀性优于95%,全视场畸变小于1.5%;色差小于0.5pixel。分析结果表明,本文提出光学设计思路和方法可行,满足应用需求。     

Elemental and proximate analysis of coal by x-ray fluorescence assisted laser-induced breakdown spectroscopy

Although laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS), as a fast on-line analysis technology, has great potential and competitiveness in the analysis of chemical composition and proximate analysis results of coal in thermal power plants, the measurement repeatability of LIBS needs to be further improved due to the difficulty in controlling the stability of the generated plasmas at present. In this paper, we propose a novel x-ray fluorescence (XRF) assisted LIBS method for high repeatability analysis of coal quality, which not only inherits the ability of LIBS to directly analyze organic elements such as C and H in coal, but also uses XRF to make up for the lack of stability of LIBS in determining other inorganic ash-forming elements. With the combination of elemental lines in LIBS and XRF spectra, the principal component analysis and the partial least squares are used to establish the prediction model and perform multi-elemental and proximate analysis of coal. Quantitative analysis results show that the relative standard deviation (RSD) of C is 0.15%, the RSDs of other elements are less than 4%, and the standard deviations of calorific value, ash content, sulfur content and volatile matter are 0.11 MJ kg−1, 0.17%, 0.79% and 0.41% respectively, indicating that the method has good repeatability in determination of coal quality. This work is helpful to accelerate the development of LIBS in the field of rapid measurement of coal entering the power plant and on-line monitoring of coal entering the furnace.     

单片机在超小型无人飞行器控制系统中的应用

C8051是一款功能强劲的单片机,基于单片机C8051F021设计超小型无人飞行器舵机控制及数据采集系统是一种成本低廉、实现容易的方法,文章介绍了舵机控制系统的实现原理及C8051的数据采集方法并给出了该系统具体的软硬件设计,系统在飞行器多次试飞后,证明是实用的。     

EAP-MD5协议的安全性分析与改进

安全协议的验证对确保网络通信安全极其重要,形式化分析方法使得安全协议的分析简单、规范和实用,成为信息安全领域的研究热点。针对802.1x/EAP-MD5认证协议,提出一种基于着色Petri网(CPN)的安全协议形式化验证方法,并给出具体的形式化分析过程。建立协议的CPN模型,分析协议执行过程中可能出现的不安全状态,利用CPN状态可达性判定这些不安全状态是否可达,从而验证协议的安全性。对于802.1x/EAP-MD5协议在中间人攻击下的安全漏洞问题,提出协议的改进方案,采用预共享密钥机制生成会话密钥加密交互信息,同时运用数字证书对服务器进行认证,以提升中间人攻击的难度及增强网络接入认证协议的安全性。