简介:为了辅助静脉穿刺及相关的医疗操作,设计了一款基于投影式头戴显示器(HMPD)的静脉显像系统,其光学系统由近红外成像系统和穿透型HMPD构成。利用光学设计软件ZEMAX优化设计近红外成像系统,使其具有F/2.6的大数值孔径,有利于弱反射红外光的收集成像。穿透型HMPD采用与近红外成像系统相同的光学结构,有利于简化系统的加工装调。设计结果表明,近红外成像系统成像质量优异,分辨率达到QXGA(2048×1536)。穿透型HMPD具有18mm的大出瞳直径及25mm的大出瞳距离,场曲小于0.03D,畸变小于0.32%,达到QXGA分辨率显示模式。与现行的静脉显像系统相比,本显像系统结构简单紧凑、佩戴舒适,且具有超高分辨率,是一款适用于辅助医疗的目视系统。
简介:基于斯特林制冷式4×288元光伏型碲镉汞二维探测器,根据红外扫描成像系统原理,设计了一个扫描型长波红外连续变焦光学系统。根据系统指标要求对光学指标进行分解计算及光学优化设计得到系统的光学参数和外形结构图,并对扫描光学系统的冷反射进行分析优化。该光学系统采用三次成像的结构,由变焦望远镜组、扫描摆镜、中继镜组、成像镜组4部分组成,包含9片透镜和2片反射镜。为了降低校正色差成本,系统使用了硫系玻璃镜片。光学仿真结果表明:系统在耐奎斯特频率处的全视场光学传递函数大于0.35,全视场畸变小于2%。最后,对系统进行了成像实验验证,结果表明:该系统可以实现30.8-154mm范围内连续变焦,变焦过程中目标景物清晰,细节分辨率高,无冷反射现象出现,该系统具有分辨率高、热灵敏度高、像质清晰等特点。
简介:根据圆波导模式耦合理论,设计了一种结构紧凑型高功率容量弯曲圆波导,计算得到了TE_(11)模式和TM_(01)模式高传输效率时圆波导半径与波导弯曲半径、传输效率与弯曲角度之间的关系。软件仿真结果表明:中心频率为9.7GHz时,弯曲圆波导对水平极化的TE_(11)模式、垂直极化的TE_(11)模式和TM_(01)模式可实现大于99.9%的传输效率。按照击穿阈值为1Mv·cm~(-1)计算,弯曲圆波导功率容量可达4GW。低功率测试表明:9.7GHz时,水平极化的TE_(11)模式、垂直极化的TE_(11)模式和TM_(01)模式的传输效率为99%,与理论模拟结果一致。
简介:基于镅铍中子源及瞬发伽马分析技术,构建了核素分析探测系统,对系统进行了优化设计;实验测量了屏蔽设计对瞬发伽马能谱的影响,评估了LaBr_3:Ce探测系统的探测下限。结果表明,设计的慢化屏蔽结构有效提高了待测样品中的热中子密度,同时降低了伽马本底;系统能够实现核素的定性分析测量,对C、H、O、N等常见核素的探测下限约在千克量级。
简介:本文基于子弹飞行过程中的红外辐射特性和热成像模型,结合大气对红外辐射吸收和散射衰减,在不同距离处将子弹热成像模型视为扩展源目标和点源目标,利用最小可探测温差(MDTD)、最小可分辨温差(MRTD)和噪声等效功率(NEP)分别给出了相应红外视距模型的估算方法。根据红外热像仪常用参数以3种蒙皮温度给出了3种不同模型下子弹辐射作用距离的计算实例及结果:MDTD模型下得到的作用距离最长,MRTD模型计算所得的作用距离约为MDTD模型的2/3,由NEP模型计算所得的作用距离最短,不到MDTD模型视距的1/2。研究表明,实际设计时应根据不同的系统性能选择作用距离模型。
简介:构造了一类新的含有包含绝对值的非线性项的三维二次自治混沌系统,根据稳定性理论分析了系统的定性行为,并借助Matlab软件进行了数值模拟,得到了系统的部分动力学特性。通过Lyapunov指数谱讨论了系统参数对系统混沌特性的影响,结果表明随着系统参数的变化系统平衡点的稳定性发生变化。进一步通过分岔图、Poincare截面图以及相图验证了上述结论。
简介:概作为机械产品设计和制造过程中的一项重要内容,计算机辅助公差设计(CAT)是CAD/CAPP/CAM集成的关键技术,是国内外先进制造技术发展中亟需解决的问题。计算机辅助公差设计覆盖面非常广泛,涵盖公差规范和标准化、设计/制造工艺/产品生命周期管理中的公差设计、检测与测量以及功能公差设计。本文首先简要分析这些热点问题的研究进展情况,其次介绍本专辑收集的第13届国际生产工程科学院计算机辅助公差设计会议中的最新研究成果,分析该领域的最新研究进展,希望能帮助读者了解相关研究工作并促进研究人员开展讨论,进一步实现计算机辅助公差设计中的关键技术的突破,促进CAD/CAPP/CAM的集成。
简介:目的:解决考虑模糊环境条件影响下的复杂机械产品并行拆卸路径规划问题,并给出成本和模糊时间最优的拆卸方案。创新点:建立混合模糊模型,引入三角模糊数表示拆卸工序加工时间,提高拆卸路径规划的环境适应性;采用并行加工方法,尽可能地提高生产资源利用效率,缩短加工时间和降低加工成本;使用混合编码方式,用同一条染色体表示拆卸工序和工位信息,简化模型表达和运算;在遗传算法中引入高斯变异方法,提高算法的收敛速度。方法:1.引入一个包含N个工位和L个零部件的拆卸序列规划问题,提出混合模糊拆卸模型实现对此问题的数学描述;2.采用包含高斯变异算子的遗传算法,对结果进行优化计算,以得到最短的模糊加工时间和加工成本;3.将本文所述方法的计算结果与快速搜索随机树算法的运行结果进行比较。结论:在算法分别迭代50次、100次和150次的情况下,本文所述方法得到的最优解均优于快速搜索随机树算法的解,并且运行时间均短于快速搜索随机树算法。