基于迭代梯度算法的子孔径拼接检测技术研究

为了解决粗大调整误差下大口径光学平面镜的子孔径拼接检测问题,基于迭代梯度算法,建立了一套合理的拼接算法和数学模型,同时编制了拼接程序。结合工程实例,利用Φ600mm干涉仪实现了对Φ800mm平面镜的拼接测量。检测中,基于靶标对各子孔径实现对准,拼接所得面形光滑连续无狭缝。实验结果表明,利用迭代梯度算法可以高精度地完成粗大调整误差下大口径平面镜的拼接检测。     

磁流变抛光系统去除函数的原点位置标定

为了实现磁流变抛光的确定性加工,对磁流变抛光去除函数的原点位置进行了标定。分析了磁流变抛光去除函数的产生过程及其去除率分布。利用标准圆柱,建立了抛光轮最低点与数控加工中心测头的相对位置坐标变换关系,实现了光学元件在机床坐标系中的精确对准。通过在光学元件的特征点上进行去除函数实验测试,实现了抛光轮最低点对应的去除函数原点位置标定,对标定误差进行了分析。选择圆形平面光学元件,应用以金刚石颗粒为抛光粉的水基磁流液,对抛光轮直径为360mm的磁流变抛光系统进行去除函数原点标定,单次标定精度达到0.030mm。实验结果表明:本文提出的去除函数原点标定方法简单可靠,能够满足磁流变抛光技术的修形需求,可为磁流变抛光在光学制造中的应用提供有力支持。     

大口径碳化硅材料凸非球面反射镜检验技术

为了实现某大口径碳化硅材料凸非球面反射镜检验,研究了无像差点法以及补偿检验法方案,经过方案比较优选,确定选用补偿检验方案并专门设计了高精度大口径非球面补偿器,设计精度为PV：0.0082,RMS：0.0029（=0.6328nm）,采用会聚光束、使用大口径数字干涉仪进行凸非球面正面检测,采用该方法进行检验凸非球面反射镜最终检测结果为0.022（RMS）本文所述补偿器的设计方法和要求具有普遍性,设计结果也可用于同类型大口径凸非球面检验用补偿器的设计。采用该方法提高了凸非球面检测精度,并且在凸非球面镜的材料选择、结构设计、支撑方式等方面提供了更多的优化空间,为新型光学材料在凸非球面反射镜的应用铺平了道路。     

长焦距大视场光学系统的光机结构设计

为了实现某长焦距大视场轻型离轴三反空间相机的光机结构设计,基于SiC材料空间反射镜,采用适合于轻型高分辨空间相机的桁架结构,对离轴TMA系统的支撑结构进行了静力学、动力学建模,优化了结构形式.采用光机热集成分析方法,指导、评价和优化相机光机结构设计过程,提高结构固有频率,增强相机热稳定性适应范围.相机结构设计基频>93 Hz,在±4℃均匀温变工况和重力作用下,相机光学系统传递函数(MTF)达到0.37;反射镜组件加速度响应最大放大倍数<6倍.结果表明,采用该方法设计的相机结构固有频率高,重力变形、抗振性能、热变形等方面均能满足使用要求.     

版权保护和内容认证的全盲双功能数字水印算法

针对现有大部分水印算法功能单一且无法实现完全盲检测的局限性,提出一种同时进行版权保护和内容认证的全盲双功能数字水印算法.算法采取子块区域分割的思想,水印产生和嵌入分别利用同一个子块的不同区域.通过判别两个最大奇异值均值的最高位奇偶性产生特征水印,然后自适应地调整相邻区域相同位置的两个离散余弦变换交流系数的大小,实现水印的嵌入.检测端通过产生的特征水印和盲提取的认证水印实现全盲的版权鉴别和内容认证.相比于已报道的一些水印方案,本文提出的水印算法对于常见的攻击具有更好的顽健性,可以实现版权保护功能,同时对于恶意的图像篡改又有较好的敏感性,可以准确定位篡改的区域.     

电气化铁道二元轨道电路参数测试装置的研究

行车信号在火车行驶过程中起着非常重要的作用。定期在线检测电气化铁道轨道电路参数，可确保信号设备工作在最佳状态，避免行车事故。本文介绍了已研制成功的二元轨道电路参数测试装置的组成原理、技术性能及应用。     

小型可越障玻璃擦洗机器人——TaichiRobot

小型可越障擦窗机器人—TaichiRobot能够紧贴玻璃窗户壁面,实现整块玻璃擦洗,同时还具备独特的越障功能,可快速高效完成窗户内外玻璃面的擦洗作业。TaichiRobot的设计主要包括整体机械结构的设计、硬件电路设计及软件设计。TaichiRobot具有集负压吸附、自适应擦洗、机械臂辅助抬高越障、智能防跌落、自动/手动清洁路径选择和紧急报警等功能,填补了国内越障玻璃擦洗技术的空白。它的推广应用可以为城市居民提供一种环保高效且经济安全的玻璃擦洗模式。与同类产品相比,TaichiRobot具备明显的竞争优势,具有广阔的市场前景。