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小型化复合孔径双波段观瞄系统设计

红外与激光工程 2022年第4期51卷 331-342页

作者：李晓蕾高明西安工业大学兵器科学与技术学院陕西西安710021

针对单一波段生物复眼孔径小、视距短、接收光谱窄等不足,设计了一种大孔径接收可见光、中波红外仿生复眼光学系统。由于集成光路体积大,子眼系统选择共光路的结构形式。基于入射窗和出射窗的物像共轭关系建立了子眼系统拼接的几何模型... 详细信息

针对单一波段生物复眼孔径小、视距短、接收光谱窄等不足,设计了一种大孔径接收可见光、中波红外仿生复眼光学系统。由于集成光路体积大,子眼系统选择共光路的结构形式。基于入射窗和出射窗的物像共轭关系建立了子眼系统拼接的几何模型。通过设计中继转像系统,将子眼阵列所成的曲面像转换成平面像,解决了平面探测器接收曲面像的问题。整个复眼由37个子眼构成,子眼的焦距为30 mm,视场为20°,入瞳为10 mm,相邻子眼光轴夹角为16°,合并后的视场为116°。相对微透镜阵列式的复眼系统而言,该曲面仿生复眼系统探测距离更远、获取目标信息更全。子眼系统和接收系统的成像质量良好,在-40~+60℃温度范围内无热差影响。

关键词：仿生复眼系统透镜阵列视场拼接双波段

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大视场曲面仿生复眼光学系统设计

红外与激光工程 2020年第1期49卷 231-239页

作者：胡雪蕾高明陈阳西安工业大学光电工程学院陕西西安710021

为了解决传统成像系统存在的大视场与高分辨率不可兼得的问题,设计了大视场曲面仿生复眼光学系统。首先,针对所采用的间隔型圆周分层微透镜阵列排布方式,建立了一种曲面仿生复眼光学系统成像原理数学模型;再使用微透镜阵列与转像系统相... 详细信息

为了解决传统成像系统存在的大视场与高分辨率不可兼得的问题,设计了大视场曲面仿生复眼光学系统。首先,针对所采用的间隔型圆周分层微透镜阵列排布方式,建立了一种曲面仿生复眼光学系统成像原理数学模型;再使用微透镜阵列与转像系统相结合的成像方案解决了微透镜阵列所成的曲面像与平面探测器不匹配的问题;并使用光学设计软件对该系统进行仿真分析及公差分析。设计得到的曲面仿生复眼光学系统总视场为152°,组合系统的焦距为61.14 mm,角分辨率为2.304″,系统总长为16.39 mm。相对传统的大视场成像系统而言,此曲面仿生复眼成像系统的畸变更小、分辨率更高。

关键词：复眼仿生设计曲面微透镜阵列大视场

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四旋翼无人机高阶一致性编队控制方法

电光与控制 2019年第8期26卷 1-5页

作者：卫强强刘蓉张衡南京航空航天大学自动化学院南京210016 南京航空航天大学中小型无人机先进技术工信部重点实验室南京210016

设计了一种基于高阶一致性理论的四旋翼无人机编队飞行控制方法。首先,利用反馈线性化将四旋翼无人机非线性数学模型简化为两个四阶线性子系统和两个二阶线性子系统;然后,利用代数图论和矩阵分析,采用位置偏差矩阵描述编队队形,设计了... 详细信息

设计了一种基于高阶一致性理论的四旋翼无人机编队飞行控制方法。首先,利用反馈线性化将四旋翼无人机非线性数学模型简化为两个四阶线性子系统和两个二阶线性子系统;然后,利用代数图论和矩阵分析,采用位置偏差矩阵描述编队队形,设计了一种固定拓扑结构下的高阶一致性编队控制算法,并给出其渐近一致的充分条件;最后,通过Matlab仿真实验证明,在该算法下四旋翼无人机可以完成编队集结和编队队形变化等行为。

关键词：四旋翼无人机编队控制高阶一致性代数图论固定拓扑

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匹配机械弹性车轮的电子稳定控制器参数分析

中国机械工程 2020年第23期31卷 2883-2890页

作者：郑鑫赵又群王秋伟张陈曦南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

为了提高匹配机械弹性车轮(MEW)的某越野车操纵稳定性,考虑MEW与传统子午线轮胎侧偏特性存在的不确定性摄动,基于Lyapunov稳定性理论为电子稳定控制(ESC)程序设计了鲁棒反馈控制器;引入轮胎侧偏刚度不确定性的范数有界模型,运用Schur补... 详细信息

为了提高匹配机械弹性车轮(MEW)的某越野车操纵稳定性,考虑MEW与传统子午线轮胎侧偏特性存在的不确定性摄动,基于Lyapunov稳定性理论为电子稳定控制(ESC)程序设计了鲁棒反馈控制器;引入轮胎侧偏刚度不确定性的范数有界模型,运用Schur补引理和线性矩阵不等式(LMI)求解反馈矩阵。设定不同的车速和路面附着系数,通过搭建CarSim/Simulink联合仿真平台对控制器展开鱼钩试验,仿真结果表明,匹配MEW的ESC控制器能够保证车辆行驶的稳定性,横摆角速度与质心侧偏角跟踪误差分别稳定在0.03~0.3 rad/s与0.06~0.1 rad之内,并且设计的控制算法对MEW在0.5倍普通充气车轮侧偏刚度变化范围内具有很好的鲁棒性,从而为匹配MEW的整车主动安全控制提供了理论参考。

关键词：机械弹性车轮车辆稳定性控制范数有界模型线性矩阵不等式鲁棒控制

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考虑齿面粗糙度影响的齿轮动力学研究

塑性工程学报 2019年第1期26卷 234-239页

作者：黄康郭俊徐锐合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009 池州学院机电工程学院安徽池州247000

为了分析齿面粗糙度对齿轮系统动力学特性的影响,进一步平衡齿面精度与加工成本的关系,从齿面随机性粗糙度的角度对齿轮系统动态特性进行了研究。根据分形理论,建立了含有随机粗糙度的粗糙齿面数学模型;基于该粗糙齿面数学模型,进一步... 详细信息

为了分析齿面粗糙度对齿轮系统动力学特性的影响,进一步平衡齿面精度与加工成本的关系,从齿面随机性粗糙度的角度对齿轮系统动态特性进行了研究。根据分形理论,建立了含有随机粗糙度的粗糙齿面数学模型;基于该粗糙齿面数学模型,进一步建立了齿面粗糙度误差影响下的静态误差模型。结合以上数学模型,在单自由度齿轮动力学模型中,通过数值仿真分析了磨齿加工情况下的齿面粗糙度对于齿轮动力学特性的影响,以及不同转速下齿面粗糙度对动态响应的影响。结果表明:齿面粗糙度对于齿轮动力学特性影响显著,随着转速增大,齿面粗糙度对于系统的动态性能影响呈现上升的趋势。

关键词：齿轮动力学静态误差表面粗糙度分形理论

基于加工模型的大重合度齿轮时变啮合刚度计算

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2020年第7期53卷 754-762页

作者：黄康杨磊徐锐汝艳邱明明孙浩合肥工业大学机械工程学院合肥230009 安徽工程大学机械与汽车工程学院芜湖241000 中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院合肥230031

针对大重合度齿轮实际加工齿廓的过渡曲线、齿顶修缘、齿厚均与理想齿廓有所不同,对其啮合时变刚度计算方法进行了研究,建立了凸角修缘类型滚刀参数方程,依据齿轮啮合原理,推导剃(磨)齿前滚刀参数方程以及剃(磨)齿后齿轮齿廓的参数方程... 详细信息

针对大重合度齿轮实际加工齿廓的过渡曲线、齿顶修缘、齿厚均与理想齿廓有所不同,对其啮合时变刚度计算方法进行了研究,建立了凸角修缘类型滚刀参数方程,依据齿轮啮合原理,推导剃(磨)齿前滚刀参数方程以及剃(磨)齿后齿轮齿廓的参数方程,结合现有计算大重合度齿轮时变啮合刚度的能量法,设计了改进势能法模型.根据齿廓参数方程编制了大重合度齿轮模拟软件,基于有限元软件计算出齿轮时变啮合刚度.将改进势能法模型与有限元法模型求解出来的结果进行对比,得出改进势能法模型的计算结果与有限元分析结果有较好的一致性,证明了所提出的改进势能法模型具有有效性.利用改进势能法模型研究了齿厚、过渡曲线、齿顶修缘对单齿啮合刚度最大值以及时变啮合刚度均值的影响.结果表明:齿厚对单齿啮合刚度最大值以及时变啮合刚度均值影响较大;过渡曲线部分主要的影响参数--凸角凸出部分径向高度、凸角径向高度、滚刀齿顶圆弧的半径对单齿啮合刚度最大值以及时变啮合刚度均值影响较小;齿顶修缘参数中的加工滚刀的修缘高和修缘角对单齿啮合刚度最大值的影响较小,但是对齿轮啮合刚度均值影响较大.

关键词：剃(磨)齿大重合度时变啮合刚度改进势能法有限元法

基于智能手机的微流控芯片及其在病原体检测中的应用

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中华检验医学杂志 2019年第10期42卷 821-826页

作者：徐欢陈鸣陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院检验科重庆400038

小型化、集成化、自动化的微流控芯片为临床检验技术提供了一种新的解决方案。但是微流控芯片仍然需要配套的信号读取、分析和显示设备,而便携、广泛普及、多功能的智能手机为微流控芯片提供了简单便携、经济高效且易于操作的平台。两... 详细信息

小型化、集成化、自动化的微流控芯片为临床检验技术提供了一种新的解决方案。但是微流控芯片仍然需要配套的信号读取、分析和显示设备,而便携、广泛普及、多功能的智能手机为微流控芯片提供了简单便携、经济高效且易于操作的平台。两者结合如虎添翼,有望成为下一代检验方法,特别是床旁检验的重要研究方向。

关键词：智能手机微流体学微流体分析技术即时检验细菌病毒

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眼白化病视觉诱发电位异常1例

中华眼科杂志 2022年第11期58卷 929-931页

作者：王刚王敏王青龙艳玲李世迎陆军军医大学第一附属医院眼科重庆400038

1例16岁双眼视力差、交替外斜、眼球水平震颤、全身及眼部无明显色素脱失男性患者, 相干光层析成像术检查示未见正常的黄斑中心凹陷, 采用三通道闪光视觉诱发电位方法依次检查单眼, 结果显示左、右通道反应明显不对称, 临床诊断为眼白... 详细信息

1例16岁双眼视力差、交替外斜、眼球水平震颤、全身及眼部无明显色素脱失男性患者, 相干光层析成像术检查示未见正常的黄斑中心凹陷, 采用三通道闪光视觉诱发电位方法依次检查单眼, 结果显示左、右通道反应明显不对称, 临床诊断为眼白化病。

关键词：白化病眼诱发电位视觉

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一种应用于脑出血检测的双频宽带贴片天线

中国医学物理学杂志 2023年第6期40卷 720-726页

作者：白泽霖邓煌森李昊澄陈浩嘉陈明生陆军军医大学生物医学工程与影像医学系电子工程学教研室重庆400038 中国人民解放军中部战区总医院医学工程科湖北武汉430070 陆军军医大学基础医学院物理学教研室重庆400038

目的:设计制作一种可用于脑出血检测的宽带微波天线。方法:在仿真软件中对天线结构和参数进行设计优化。利用人体头部电磁仿真模型进行脑出血检测仿真实验,检测14.1、33.5、65.4 mL 3种不同程度的脑出血。用实际制作的天线进行物理实验... 详细信息

目的:设计制作一种可用于脑出血检测的宽带微波天线。方法:在仿真软件中对天线结构和参数进行设计优化。利用人体头部电磁仿真模型进行脑出血检测仿真实验,检测14.1、33.5、65.4 mL 3种不同程度的脑出血。用实际制作的天线进行物理实验,分别测量水、95%酒精、植物油3种不同介电常数的液体在不同体积下(0~10 mL)的S_(11)。结果:脑出血仿真实验中,在天线工作频带下(2.03~2.30 GHz,2.90~3.02 GHz)3种不同程度脑出血S_(11)差异有统计学意义(P<0.05),表明该天线可以检测出不同程度脑出血。物理实验中,在实际制作天线工作频带下(2.00~2.27 GHz,2.85~2.90 GHz),3种液体的S_(11)幅值有明显差异,在频谱的波谷位置差异最大,且液体体积越大,S_(11)幅值的差异越大。提取2.17 GHz的数据观察,3种液体S_(11)的幅值随着液体体积的变化而变化,且1~10 mL的S_(11)幅值的差异有统计学意义(P<0.05),表明该天线可以检测物质介电常数和体积的变化。结论:该微波贴片天线有应用于脑出血检测的潜力。

关键词：脑出血微波检测头模型仿真天线