针对快速搜索随机树(RRT)算法在航迹规划过程中存在采样点扩展随机性强、航迹曲折不平滑等问题, 提出了一种基于约束随机采样点的RRT(Constrained Random Sampling-based RRT, CRS-RRT)算法。该算法引入人工势场法中的引力场势能函数约束随机采样点在目标点附近采样, 引导随机树朝着目标点生长, 提高算法的规划速度,并结合去除冗余节点策略和Minimum Snap航迹平滑方法, 在复杂三维环境中可快速生成一条安全、平滑且满足无人机动力学约束的航迹。仿真结果表明, 该算法有效提高航迹规划速度并缩短航迹长度。
无人机 航迹规划 快速扩展随机树算法 约束采样点 动力学约束 UAV path planning rapid-exploration random tree algorithm constraint sampling point dynamic constraint
西南交通大学机械工程学院，四川 成都 610031
提出一种利用深度学习提取散斑变形图像位移场的算法。对比几种主流光流网络模型在散斑图像上的计算精度，将全局运动聚合（GMA）光流网络引入数字图像相关法，使用光流网络模型预测的位移场作为亚像素迭代算法的初值，最后结合逆合成高斯-牛顿法计算散斑图像的亚像素位移场。结果表明，与几种主流的数字图像相关算法相比，GMA光流网络初值的计算精度和计算效率更高，适用于大变形测量，是一种兼顾计算速度和精度的变形测量算法。对木块材料进行压缩实验，结果充分显示了所提方法在散斑变形测量中的有效性。
图像处理 数字图像相关法 深度学习 GMA 变形测量 光学学报
2023, 43(13): 1310002
1 吉林化工学院,分析测试中心,吉林 132022
2 东北电力大学,能源与动力工程学院,吉林 132012
采用简便的尿素辅助沉淀法将Gd2O3∶Tb3+成功包覆在二氧化硅微球表面合成了尺寸均匀的球形SiO2@Gd2O3∶Tb3+核壳发光材料,解决了稀土发光材料普遍存在的形貌可控性差和颗粒尺寸不均一等问题。利用XRD、SEM、红外光谱和荧光光谱等表征测试了样品的形貌、结构和发光性能。SEM照片和尺寸分布图显示,SiO2@Gd2O3∶Tb3+粒子呈现均匀球形形貌,分散性良好,粒径约(608±18) nm。XRD图谱分析表明,600 ℃煅烧后,壳层Gd(OH)3CO3完全转变为立方相Gd2O3,结晶性良好,无杂相生成。同时,结合红外光谱推测了SiO2@Gd2O3∶Tb3+核壳微球的形成机理,并得出Gd2O3∶Tb3+壳层主要以Si-O-Gd键形式连接在二氧化硅微球表面。在240 nm紫外光激发下,SiO2@Gd2O3∶Tb3+核壳微球呈现绿光发射,其中,位于540 nm处的主峰归属于Tb3+的5D4→7F5能级跃迁。不同Tb3+掺杂浓度下的发射光谱表明,当Tb3+掺杂浓度为4mol％时,SiO2@Gd2O3∶Tb3+核壳微球的发射强度达到最大值,寿命为1.55 ms,色坐标位于绿色区域,展现了良好的绿光发光性能。
核壳微球 尿素沉淀法 发光性能 SiO2@Gd2O3∶Tb3+ SiO2@Gd2O3∶Tb3+ core-shell microsphere urea assisted precipitation method luminescence property
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University, Shanghai 200062, China
2 Key Laboratory of Time and Frequency Primary Standards, National Time Service Center, Xi’an 710600, China
3 AVIC Xi’an Flight Automatic Control Research Institute, Xi’an 710065, China
We demonstrate two ultra-stable laser systems at 1064 nm by independently stabilizing two 10-cm-long Fabry–Pérot cavities. The reference cavities are on a cubic spacer, which is rigidly mounted for both low sensitivity to environmental vibration and ability for transportation. By comparing against an independent ultra-stable laser at 578 nm via an optical frequency comb, the 1064 nm lasers are measured to have frequency instabilities of 6 × 10?16 at 1 s averaging time.
laser stabilization Fabry-Pérot cavity linewidth Chinese Optics Letters
2020, 18(3): 030201
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Time and Frequency Primary Standards, National Time Service Center, Chinese Academy of Sciences, Xi’an 710600, China
2 School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
We demonstrate a proposal for making an ultrastable laser referenced to a multi-cavity, enabling a lower thermal noise limit due to the averaging effect. In comparison with a single-cavity system, relative frequency instability of the synthesized laser can be improved by a factor of the square root of the cavity number. We perform an experiment to simulate a two-cavity system with two independent ultrastable lasers. Experimental results show that the relative frequency instability (Allan deviation) of the synthesized laser is 5 × 10 16, improved by a factor of √2 from a single-cavity-stabilized laser.
140.4780 Optical resonators 120.4820 Optical systems 140.3518 Lasers, frequency modulated Chinese Optics Letters
2018, 16(12): 121403
1 陕西科技大学电气与信息工程学院, 陕西 西安 710021
2 中科院国家授时中心时间频率基准重点实验室, 陕西 西安 710600
3 中国科学院大学, 北京 100049
4 西安石油大学理学院, 陕西 西安 710065
飞秒激光器是激光频率测量系统——飞秒光梳的核心部件，其噪声、重复频率、脉冲宽度、光谱等参数决定了它在应用中的表现。报道了用于9.2 GHz基于光学腔超稳微波源的掺铒光纤飞秒激光器的研制。该激光器采用环形腔结构，重复频率为186 MHz，直接输出功率为120 mW，光谱中心波长为1550~1600 nm。采用动态信号分析仪测试了双边带噪声功率谱，结果显示：研制的飞秒激光器自由运转时，1 Hz处双边带幅度噪声为-118 dBc/Hz，在10 Hz到100 kHz频率范围内幅度噪声小于-130 dBc/Hz。
激光器 光纤激光器 锁模激光器 幅度噪声 频率稳定度
