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全自动烟叶采收机方案设计 预览
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作者 于洁 金奎 +1 位作者 吴中心 王云力 《农机化研究》 北大核心 2019年第4期70-74,共5页
由于烟叶手工采收效率低,不能满足现代农业要求,因此烟叶采收机械的研发势在必行。为此,根据烟叶采收原理,从机构和动力两方面研究了全自动烟叶采收机的方案,给出了全自动烟叶采收机的整体结构及关键机构的方案设计,并对比分析了全液压... 由于烟叶手工采收效率低,不能满足现代农业要求,因此烟叶采收机械的研发势在必行。为此,根据烟叶采收原理,从机构和动力两方面研究了全自动烟叶采收机的方案,给出了全自动烟叶采收机的整体结构及关键机构的方案设计,并对比分析了全液压驱动的优点,给出了部分液压驱动方案。田间试验结果表明:该采收机采收作业质量能够满足农艺要求。最后,提出了烟草收获机械未来的发展方向。 展开更多
关键词 全自动烟叶采收机 方案设计 田间试验
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气溶胶对天空光偏振分布的影响
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作者 崔岩 张西光 +2 位作者 周鑫昌 刘亚飞 金奎 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1-8,共8页
研究了气溶胶对大气偏振分布的影响。基于蒙特卡罗法的矢量辐射传输模式,对不同气溶胶条件下的偏振分布模式进行了仿真。利用图像式测试系统,对实际大气条件的偏振模式进行了测试,分析了气溶胶质量浓度变化对偏振模式的影响。结果表明,... 研究了气溶胶对大气偏振分布的影响。基于蒙特卡罗法的矢量辐射传输模式,对不同气溶胶条件下的偏振分布模式进行了仿真。利用图像式测试系统,对实际大气条件的偏振模式进行了测试,分析了气溶胶质量浓度变化对偏振模式的影响。结果表明,偏振度受气溶胶质量浓度的影响较大,随着气溶胶质量浓度的升高,偏振度不断变小。当PM10的质量浓度由27μg/m^3增加到53μg/m^3再增加到103μg/m^3,PM2.5的质量浓度由9μg/m^3增加到28μg/m^3再增加到66μg/m^3时,最大偏振度值平均减小了约25%。气溶胶对偏振方位角几乎没有影响,偏振方位角的分布稳定。 展开更多
关键词 大气光学 偏振模式 蒙特卡罗法 气溶胶 子午线
分焦面偏振探测系统的卷积插值方法 预览
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作者 吴晨奇 张然 +1 位作者 樊元义 金奎 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期172-180,共9页
为了减小空间分辨率下降以及传统插值方法无法较好地适应单元不匹配等因素对分焦面偏振探测系统的影响,提出了一种基于卷积插值的偏振信息解算方法.用标记、插值方法来提取偏振图像,从而计算偏振信息.然后,通过最小二乘法校正分焦面偏... 为了减小空间分辨率下降以及传统插值方法无法较好地适应单元不匹配等因素对分焦面偏振探测系统的影响,提出了一种基于卷积插值的偏振信息解算方法.用标记、插值方法来提取偏振图像,从而计算偏振信息.然后,通过最小二乘法校正分焦面偏振探测系统,校正后其偏振度误差小于2.5%,偏振角误差小于0.25°.最后,利用所提插值方法对不同的探测器与偏振光栅阵列组合实际成像.实验结果表明,该方法能够有效降低空间分辨率下降的影响,适应模块化的分焦面偏振探测系统. 展开更多
关键词 应用光学 偏振光学 卷积插值 分焦面偏振探测系统 校正 图像处理
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亚波长纳米金属光栅偏振聚光器设计 预览
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作者 关乐 王忠旭 +3 位作者 李世奇 刘胜 崔岩 金奎 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第6期70-74,共5页
为有效利用白天和夜晚的全天候偏振光信息,进一步拓展偏振光导航系统在微光环境下的应用,基于昆虫复眼的偏振视觉仿生原理,设计了一种亚波长光栅式平面金属聚光透镜结构,可以在保证偏振信息采集的同时实现微光环境中光的聚焦增强。基于... 为有效利用白天和夜晚的全天候偏振光信息,进一步拓展偏振光导航系统在微光环境下的应用,基于昆虫复眼的偏振视觉仿生原理,设计了一种亚波长光栅式平面金属聚光透镜结构,可以在保证偏振信息采集的同时实现微光环境中光的聚焦增强。基于表面等离子体激元光学理论,利用具有特定变化规律的变间距w和变高度d的纳米金属光栅阵列结构,设计了一种新型亚波长纳米金属光栅偏振聚光器。采用时域有限差分(FDTD)方法,对聚光器的结构参数进行了数值模拟,通过对聚光器光场分布的优化分析,给出了各参数对焦点位置和聚焦效果的影响规律,同时求解了TM光的透射率。其中最优结构的焦点位置位于偏振聚光器光出口2 798 nm,光强值提高到了16倍。在450 nm的偏振光导航器敏感波段其透射率约为63%。提出的新型金属光栅偏振聚光器结构为未来微纳偏振导航器件的光学设计与集成制造提供了有效的参考。 展开更多
关键词 聚焦 偏振视觉 偏振器 纳米金属光栅 时域有限差分方法
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非接触式旋转压电发电机建模及仿真分析 预览
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作者 韩冰峰 金奎 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第5期63-66,70共5页
针对传统的机械撞击式旋转压电发电机因机械碰撞压电发电单元导致发电机寿命较短的问题,提出了一种使用永磁铁传动的非接触式旋转发电机结构,并对发电机结构进行了理论建模和仿真分析。研究表明,当阵列的压电双晶梁固有频率相同时,发电... 针对传统的机械撞击式旋转压电发电机因机械碰撞压电发电单元导致发电机寿命较短的问题,提出了一种使用永磁铁传动的非接触式旋转发电机结构,并对发电机结构进行了理论建模和仿真分析。研究表明,当阵列的压电双晶梁固有频率相同时,发电机存在一个最佳转动速度,该速度乘以驱动轮阵列永磁铁个数等于压电双晶梁的一阶固有频率。驱动轮半径以及驱动轮到压电双晶梁间距越大,发电机能量输出越少。当阵列压电双晶梁固有频率不同时,以两个压电双晶梁为例,发电机转速在18. 0 rad/s(33. 0~51. 0 rad/s)范围内,输出功率超过1. 5 mW。研究结果为宽频发电机的设计和优化打下了基础。 展开更多
关键词 旋转压电发电机 永磁铁 非接触 压电
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基于偏振成像的方位测量误差建模与分析 预览
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作者 万振华 赵开春 金奎 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1688-1696,共9页
为了提升偏振成像定向传感器的测角精度,建立了基于斯托克斯矢量的偏振方位测量误差传播模型。对该模型受到的主点偏移、镜头畸变、CMOS平面倾斜等误差因素进行研究。根据斯托克斯矢量偏振测量原理推导出天空偏振方位角解算方法。将主... 为了提升偏振成像定向传感器的测角精度,建立了基于斯托克斯矢量的偏振方位测量误差传播模型。对该模型受到的主点偏移、镜头畸变、CMOS平面倾斜等误差因素进行研究。根据斯托克斯矢量偏振测量原理推导出天空偏振方位角解算方法。将主点偏移、镜头畸变、CMOS平面倾斜、灰度响应不一致等因素对方位测量的影响进行讨论,利用蒙特卡洛方法进行偏振成像方位测量误差分析,通过仿真和天空偏振成像实验分析所建模型的正确性。实验结果表明:CMOS灰度响应不一致对方位测量误差的影响最大,当灰度响应不一致在(-6,+6)pixel时,测量误差在0.11°内,角度均值整体有0.12°偏移;在主点偏移(-1.5,+1.5)pixel,镜头畸变(-1,+1)pixel,CMOS平面倾斜(-0.5°,+0.5°),CMOS灰度响应不一致(-6,+6)pixel的共同影响下,太阳子午线的方位测量误差为0.236 3°(σ)。该误差传播模型能够反映误差源定量影响方位测量精度,为偏振成像定向传感器的优化设计提供依据和参考。 展开更多
关键词 偏振成像 主点偏移 CMOS平面倾斜 CMOS灰度响应不一致
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基于小波特征参数的平面四杆机构轨迹综合方法
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作者 刘文瑞 孙建伟 金奎 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期18-28,共11页
小波分解可以在不同尺度下对函数曲线的特征进行提取,基于该理论,首先,对平面四杆机构连杆轨迹曲线进行小波分解,利用归一化处理方法提取轨迹曲线的小波特征参数,给出了平面四杆机构连杆轨迹曲线的小波特征参数近似描述方法。进而结合... 小波分解可以在不同尺度下对函数曲线的特征进行提取,基于该理论,首先,对平面四杆机构连杆轨迹曲线进行小波分解,利用归一化处理方法提取轨迹曲线的小波特征参数,给出了平面四杆机构连杆轨迹曲线的小波特征参数近似描述方法。进而结合数值图谱法,将11维非整周期轨迹综合问题转换为6维机构尺寸型检索问题,同时建立包含3 004 281 900组平面四杆机构的机构尺寸型数据库。根据轨迹曲线小波特征参数的特点,利用多维搜索树,将各相对转动区间内的机构尺寸型进行分区,建立索引关键字数据库。从而通过比较给定轨迹曲线小波特征参数与索引关键字,查找并提取目标机构所在叶子结点中机构尺寸型的小波特征参数,建立自适应图谱库。在此基础上,根据给定设计要求的小波特征参数与自适应图谱库中的小波特征参数的相似程度,检索出满足设计要求的机构尺寸型。再根据理论公式计算目标机构的实际尺寸及安装位置,实现平面四杆机构非预定相对转动区间轨迹综合问题的求解。最后,利用小波特征参数法对滚压包边设备的滚轮进给机构进行设计,验证本方法实用性和有效性的同时,为传统滚压包边提供新的思路。 展开更多
关键词 小波特征参数 平面四杆机构 多维搜索树 自适应图谱库 非整周期轨迹综合
平面四杆机构刚体导引综合的小波特征参数法 预览
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作者 孙建伟 王鹏 +1 位作者 刘文瑞 金奎 《中国机械工程》 CSCD 北大核心 2018年第6期688-695,共8页
针对傅里叶级数理论不能进行非整周期刚体导引综合的问题,提出了基于Haar小波级数的解决方法,将早期提出的解决平面四杆机构轨迹综合问题的方法扩展到平面四杆机构的刚体导引综合中。通过对刚体转角和其对应基本尺寸型的连杆转角小波系... 针对傅里叶级数理论不能进行非整周期刚体导引综合的问题,提出了基于Haar小波级数的解决方法,将早期提出的解决平面四杆机构轨迹综合问题的方法扩展到平面四杆机构的刚体导引综合中。通过对刚体转角和其对应基本尺寸型的连杆转角小波系数进行分析,发现了二者的内在联系。在此基础上建立了101 408组基本尺寸型的平面四杆机构刚体导引输出特征参数数据库。将位置输出问题转化为平面四杆机构轨迹综合问题,并给出了计算平面四杆机构实际尺寸和机构安装位置参数的理论公式。利用建立的数据库和理论公式,实现了平面四杆机构非整周期刚体导引综合。以生产线上的输送工件的铰链四杆机构为例,证明了本文方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 刚体导引综合 数值图谱 平面四杆机构 小波系数 模糊识别
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阵列式偏振导航传感器及其鲁棒性算法实现 预览
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作者 金奎 蹇慧君 +1 位作者 刘泽 张然 《光学精密工程》 CSCD 北大核心 2018年第8期2067-2073,共7页
当昆虫视野内存在部分遮挡时,能够依靠其复眼背部边缘区域中偏振敏感多小眼结构,感知天空偏振光信息进行导航。模仿该偏振敏感多小眼结构设计了阵列式偏振导航传感器。实际应用中,传感器视野内的随机遮挡、金属纳米光栅偏振器局部缺陷... 当昆虫视野内存在部分遮挡时,能够依靠其复眼背部边缘区域中偏振敏感多小眼结构,感知天空偏振光信息进行导航。模仿该偏振敏感多小眼结构设计了阵列式偏振导航传感器。实际应用中,传感器视野内的随机遮挡、金属纳米光栅偏振器局部缺陷和尖锐噪声等造成各偏振方向内存在干扰像素影响偏振光强提取,基于线性灰度拉伸的Otsu阈值分割及3σ法则,提出了一种具有鲁棒性的偏振光强提取算法。首先,详述了传感器的偏振导航算法和传感器组成;然后,基于MFC对话框项目,开发了传感器的实时监控界面,实时显示偏振信息变化,数据更新率达10 Hz;最后,对传感器进行了测试实验。标定实验结果表明:该传感器性能稳定,定向精度±0.25°;在室外有无遮挡条件下的对比实验结果表明:该传感器能适应视野内的部分遮挡环境,具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 阵列式偏振导航传感器 偏振敏感多小眼结构 鲁棒性
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大气偏振模式图分布及仿生偏振导航技术
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作者 金奎 关乐 +4 位作者 李世奇 张然 金仁成 崔岩 王立鼎 《遥感学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期969-979,共11页
大气偏振效应不仅可应用于高分辨率定量遥感,其偏振场模式图还可作为偏振导航的信息源。大气偏振场模式图在不同时空与天气条件下对偏振传感器的导航精度有重要影响,天空偏振场图的精确获取与建模、测量精度与误差分析是研究的重要内容... 大气偏振效应不仅可应用于高分辨率定量遥感,其偏振场模式图还可作为偏振导航的信息源。大气偏振场模式图在不同时空与天气条件下对偏振传感器的导航精度有重要影响,天空偏振场图的精确获取与建模、测量精度与误差分析是研究的重要内容。本文从大气偏振模式图的分布和偏振导航传感器两方面介绍仿生偏振导航技术的研究进展。首先介绍瑞利散射理论、米氏散射理论和基于矢量传输方程的偏振模式图光场分布理论,总结了不同方法的适用范围;其次分别介绍日光和月光、陆地和海洋等不同时间、空间环境以及不同天气条件下的偏振模式图分布测试结果,并对比分析了理论仿真与测试结果的异同,同时又介绍了基于云解算的偏振模式图精度测试误差分析;最后通过介绍偏振导航传感器装置的发展历史和研究成果,指出偏振导航应用于组合导航中的广阔前景。目前,本课题组已研制的偏振光导航传感器室内精度可达0.1°,验证了天空偏振光场模式图的客观有效性,为高分辨率偏振遥感技术提供了技术证明。 展开更多
关键词 大气光学 偏振光场 仿生导航 偏振导航 组合导航
添加剂对纳米压印模板光栅结构填充效果的改善作用 预览 被引量:1
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作者 郑永广 张然 +1 位作者 刘泽 金奎 《光子学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期108-114,共7页
为改善电铸填充高深宽比纳米光栅结构时出现的空洞现象,本文向电铸液中添加平整剂健那绿,利用健那绿分子的静电吸附原理消除该工艺缺陷.结合纳米压印技术及电铸工艺,在柔性基底上完成了纳米压印镍模板的复制.复制过程中,首先通过热压将... 为改善电铸填充高深宽比纳米光栅结构时出现的空洞现象,本文向电铸液中添加平整剂健那绿,利用健那绿分子的静电吸附原理消除该工艺缺陷.结合纳米压印技术及电铸工艺,在柔性基底上完成了纳米压印镍模板的复制.复制过程中,首先通过热压将硅原始模板上的纳米光栅结构转移到聚合物基底上,制作出压印所需的软模板;然后采用溅射工艺在聚合物基底纳米结构表面沉积镍种子层并通过电铸工艺完成纳米光栅结构的填充及复制模板背板的生长;最后将铸层与聚合物基底进行分离.通过此工艺,成功复制了一块带有6个1.3 mm×1.3 mm纳米光栅区域的纳米压印镍模板,模板表面光栅周期为201 nm,线宽98 nm,深度104 nm.与原始硅模板相比,复制模板特征尺寸偏差在5%以内,表明复制模板特征尺寸与相应原始模板特征尺寸之间有良好的一致性.热压实验后复制模板表面光栅结构周期无偏差,线宽偏差在2%以内,实验结果表明复制的纳米压印模板机械强度足以适用于热压过程. 展开更多
关键词 纳米压印 纳米光栅 电铸填充 健那绿 静电吸附 镍模板 高深宽比
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偏振探测系统的图像配准 预览
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作者 金奎 林威 +1 位作者 张然 陈永台 《光学精密工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期1181-1190,共10页
分振幅式偏振探测成像系统的各分光路图像之间存在位置误差,率先完成各分光路图像之间的图像配准是进行偏振探测的前提条件。针对探测过程中,目标特征不明显、图像特征难以提取、各分光路图像间灰度变化较大的问题,提出适用于分振幅式... 分振幅式偏振探测成像系统的各分光路图像之间存在位置误差,率先完成各分光路图像之间的图像配准是进行偏振探测的前提条件。针对探测过程中,目标特征不明显、图像特征难以提取、各分光路图像间灰度变化较大的问题,提出适用于分振幅式偏振探测成像系统各分光路图像的相似性度量函数,并在此基础上,完成各分光路图像间的配准工作。首先,根据图像间的位置误差会造成偏振信息图像中出现信息异常区域的原理,研究了相似性度量函数的提取算法;接着,根据探测系统的各分光路的成像特点,确定图像间的几何变换参数;以遗传算法作为参数优化搜索算法,搜索得到最优的几何变换参数,完成整个图像配准算法的设计;最后,分别利用构造图像和实际采集图像,对配准算法进行了验证,并以图像间互信息值(MI)衡量图像配准的精度。实验结果表明:配准后的构造图像的MI为2.692 5,高于特征配准方法的实现精度;实际采集图像配准后的MI达1.849 3,同样高于特征配准方法的实现精度。基本满足偏振探测系统的图像配准需求。 展开更多
关键词 偏振探测成像系统 图像配准 偏振信息 相似性度量函数 互信息
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天空实时全偏振成像探测器设计与搭建 预览
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作者 陈永台 张然 +1 位作者 林威 金奎 《光学精密工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期816-824,共9页
生物利用天空偏振光进行导航的方式给科研人员很大的启发,越来越多的学者正在进行这方面的研究。精确的天空偏振场图是进行偏振导航的前提条件,为了获取更加准确的天空偏振场图,许多成像式偏振探测装置被开发出来。本文提出了一种新型... 生物利用天空偏振光进行导航的方式给科研人员很大的启发,越来越多的学者正在进行这方面的研究。精确的天空偏振场图是进行偏振导航的前提条件,为了获取更加准确的天空偏振场图,许多成像式偏振探测装置被开发出来。本文提出了一种新型的实时全偏振一体式成像探测传感器,可以获取全参数Stokes矢量,进而解算出目标的AOP、DOP、LDOP和CDOP等信息。基于C++语言和OpenCV库,采用MFC架构开发了上位机程序,实现了目标偏振信息的实时显示。在最大分辨率下,视频流的刷新率为3 frame/s,基本满足了实时探测的需要。对晴朗天气条件下天空偏振场图进行了实际探测,实验过程中探测器性能稳定,天空偏振场图与瑞利散射模型具有较高的一致性,太阳子午线动态识别误差为0.01°~0.23°,初步证明了探测器的可靠性,为后续工作奠定了基础。 展开更多
关键词 偏振成像探测 偏振导航 天空偏振场图 图像处理
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东海海域的天空光偏振及子午线研究
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作者 崔岩 谢楠 +3 位作者 张西光 周鑫昌 金奎 关乐 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第10期374-380,共7页
基于瑞利散射理论,对天空光偏振分布模式进行了仿真。利用图像式全天空偏振模式测试系统对东海海域的天空光偏振分布模式进行了测试。提出了一种利用偏振方位角信息判断子午线的方法。研究结果表明,当太阳高度角大于85°或低于25... 基于瑞利散射理论,对天空光偏振分布模式进行了仿真。利用图像式全天空偏振模式测试系统对东海海域的天空光偏振分布模式进行了测试。提出了一种利用偏振方位角信息判断子午线的方法。研究结果表明,当太阳高度角大于85°或低于25°时,可利用偏振方位角定位子午线方向。该子午线方向与理论仿真结果一致。 展开更多
关键词 散射 大气光学 偏振模式 海上测试 子午线 太阳高度角
基于偏振光传感器的全姿态角解算方法研究 预览
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作者 金仁成 孙加亮 +2 位作者 谢林达 蔚彦昭 金奎 《单片机与嵌入式系统应用》 2018年第6期47-50,共4页
针对小型无人机三维空间内姿态解算的问题,提出了一种仅利用偏振光传感器进行全姿态角的解算方法。利用偏振光传感器测量的偏振方位角,及通过观测位置和观测时间计算得到的太阳方位角,可以求得当前的航向角。利用太阳矢量在导航坐标系... 针对小型无人机三维空间内姿态解算的问题,提出了一种仅利用偏振光传感器进行全姿态角的解算方法。利用偏振光传感器测量的偏振方位角,及通过观测位置和观测时间计算得到的太阳方位角,可以求得当前的航向角。利用太阳矢量在导航坐标系和载体坐标系中的投影,通过解算姿态方程解算出当前的俯仰角与横滚角,实现全姿态角的解算。通过仿真实验证明了该方法的有效性,解算出的姿态角误差在1°以内,能够有效地满足小型无人机的需求,为无人机导航提供一种全新的导航方法。 展开更多
关键词 偏振光传感器 全姿态角 小型无人机 三维空间
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偏振光实时定位系统的设计 被引量:1
16
作者 金奎 时超 +3 位作者 王寅龙 曹闻达 王刚 李苗 《中国激光》 CSCD 北大核心 2018年第3期308-315,共8页
为了满足偏振光定位的实时性要求,设计了基于STM32的偏振光定位系统,实现了偏振方位角数据的同步采集,降低了系统数据总线的复杂程度及上位机接收数据的复杂度,同时也解决了太阳高度角和方位角的双解问题。首先根据偏振光定位原理... 为了满足偏振光定位的实时性要求,设计了基于STM32的偏振光定位系统,实现了偏振方位角数据的同步采集,降低了系统数据总线的复杂程度及上位机接收数据的复杂度,同时也解决了太阳高度角和方位角的双解问题。首先根据偏振光定位原理设计了4个偏振方位角采集模块,用来采集天空中4个观测方向的偏振方位角,每个偏振方位角采集模块的精度可达±O.2。;其次,设计了太阳方向矢量判断模块,用来解决偏振矢量的180°二义性造成的太阳高度角和方位角的双解问题。实验结果表明:偏振光定位系统可以得到正确的太阳高度角和方位角,并且适用于全天定位;在约55min的实验中,地理经度和纬度的最大误差分别为±1°、±1.5°;偏振光定位系统满足实时性的要求,定位精度稳定,可以应用于实际定位。 展开更多
关键词 大气光学 偏振光定位系统 定位 实时性 STM32
Study on polarized optical flow algorithm for imaging bionic polarization navigation micro sensor
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作者 关乐 刘胜 +3 位作者 李世奇 林威 翟立媛 金奎 《光电子快报:英文版》 EI 2018年第3期220-225,共6页
At present, both the point source and the imaging polarization navigation devices only can output the angle information,which means that the velocity information of the carrier cannot be extracted from the polarizatio... At present, both the point source and the imaging polarization navigation devices only can output the angle information,which means that the velocity information of the carrier cannot be extracted from the polarization field pattern directly.Optical flow is an image-based method for calculating the velocity ofpixel point movement in an image. However, forordinary optical flow, the difference in pixel value as well as the calculation accuracy can be reduced in weak light.Polarization imaging technology has the ability to improve both the detection accuracy and the recognition probability ofthe target because it can acquire the extra polarization multi-dimensional information of target radiation or reflection. Inthis paper, combining the polarization imaging technique with the traditional optical flow algorithm, a polarizationoptical flow algorithm is proposed, and it is verified that the polarized optical flow algorithm has good adaptation in weaklight and can improve the application range of polarization navigation sensors. This research lays the foundation for dayand night all-weather polarization navigation applications in future. 展开更多
关键词 POLARIZED optical flow algorithm IMAGING BIONIC POLARIZATION NAVIGATION micro SENSOR
Research on a novel imaging bionic polarization navigation sensor for glimmer environment application
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作者 关乐 李世奇 +1 位作者 刘胜 金奎 《光电子快报:英文版》 EI 2018年第4期257-261,共5页
极化航行系统是仿生的航行的领域里的一个热点。与点来源相比,极化的轻航行传感器,基于图象,传感器和成像技术有更好的坚韧性的极化信息获得方法,和它能获得更多的极化信息。在这篇论文,一个嵌入的成像极化传感器为喻环境申请被设... 极化航行系统是仿生的航行的领域里的一个热点。与点来源相比,极化的轻航行传感器,基于图象,传感器和成像技术有更好的坚韧性的极化信息获得方法,和它能获得更多的极化信息。在这篇论文,一个嵌入的成像极化传感器为喻环境申请被设计并且发展。处理 TMS320DM642 的技术的多信道的录像被用来捕获充电的极化信息有三条隧道的联合设备(电荷耦合器件) 照相机。图象被数字信号处理(DSP ) 在极化(AOP ) 的实时,和角度处理图象每秒与获得和 10 框架的计算速度同时被计算。传感器能获得绝对旋转角度,并且 AOP 图象能在液体水晶显示(液晶显示器) 上被显示。它基于嵌入的系统为成像极化模式航行设备的研究提供一个有效试验性的平台。 展开更多
关键词 航行传感器 极化信息 成像技术 环境 仿生 液晶显示器 TMS320 电荷耦合器件
基于柔性纳米压印工艺制备中红外双层金属纳米光栅 预览 被引量:4
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作者 金奎 康维东 +1 位作者 曾祥伟 张然 《光学精密工程》 CSCD 北大核心 2017年第12期3034-3040,共7页
用纳米压印工艺制备红外金属光栅时,硬模板压印极易造成光栅结构缺陷致使光栅性能下降。本文采用柔性纳米压印工艺作为替代方法制备了适合在3-5μm波段工作,高度为100nm,上下金属层厚为40nm的双层金属纳米光栅,其光栅结构参数为:周期20... 用纳米压印工艺制备红外金属光栅时,硬模板压印极易造成光栅结构缺陷致使光栅性能下降。本文采用柔性纳米压印工艺作为替代方法制备了适合在3-5μm波段工作,高度为100nm,上下金属层厚为40nm的双层金属纳米光栅,其光栅结构参数为:周期200nm,线宽100nm,深宽比1∶1。该方法采用热纳米压印工艺将母模板光栅结构复制到IPS(Intermediate Ploymer Sheet)材料上,制作出压印所需软模板;随后通过紫外纳米压印工艺将IPS软模板压印到STU-7压印胶,得到结构完整均匀的介质光栅;最后在介质光栅上垂直热蒸镀金属铝,完成中红外双层金属纳米光栅的制备。对所制备光栅进行了测试,结果表明,所制备光栅在2.5~5μm波段的TM偏振透射率超过70%,在2.7~5μm波段的消光比超过30dB,在2.72~3.93μm波段的消光比超过35dB,显示了优异的消光比特性和偏振特性。该研究结果在红外偏振探测、红外偏振传感等方面具有潜在应用。 展开更多
关键词 纳米光栅 中红外光栅 金属光栅 柔性纳米压印 IPS(Intermediate PloymerSheet) 热蒸镀
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多方向偏振光实时定位样机的设计与搭建 预览 被引量:5
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作者 金奎 张慧霞 +1 位作者 王寅龙 时超 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期312-318,共7页
为了提高偏振光导航定位的可靠性和实时性,提出了一种利用多方向偏振光的自主式导航定位方法并搭建了样机。通过样机多方向阵列结构中的偏振光导航传感器实时检测天空多个方向的偏振光信息,并对这些信息进行优选和融合处理,计算得到更... 为了提高偏振光导航定位的可靠性和实时性,提出了一种利用多方向偏振光的自主式导航定位方法并搭建了样机。通过样机多方向阵列结构中的偏振光导航传感器实时检测天空多个方向的偏振光信息,并对这些信息进行优选和融合处理,计算得到更加可靠且准确的太阳空间位置。最后根据太阳空间位置,结合时间和地磁场分布信息,计算样机所在位置的经纬度,实现实时定位。基于可视化软件LabVIEW编写样机上位机程序,能够实时采集样机中传感器数据,同步处理计算且实时显示载体地点经纬度,数据更新率可达10Hz。静态测试结果表明,定位样机性能稳定,经度方向上的定位精度为±0.4°,纬度方向上为±1.2°,定位精度较高,可应用于实际导航。 展开更多
关键词 偏振光学 实时定位 天空偏振光 自主式导航 LABVIEW
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