1 复旦大学电子工程系, 上海 200433
2 复旦大学电磁波信息科学教育部重点实验室, 上海 200433
3 上海市空间智能控制技术重点实验室, 上海 201109
针对水下图像模糊、对比度低和颜色失真的问题,提出一种基于非均匀入射光成像模型的水下图像复原方法。借助小波分解方法可实现在最低频子带抑制介质散射光的同时,在各高频子带抑制噪声并增强细节。利用动态范围拉伸及直方图匹配方法,校正了水下非均匀入射光导致的对比度偏差和颜色偏差。实验结果表明:所提方法能得到清晰度高、对比度均衡和颜色自然的复原图像,其水下彩色图像质量评价(UCIQE)指标的平均值为0.6240,优于现有文献报道的算法。
海洋光学 水下图像 非均匀入射光 图像复原 光学学报
2021, 41(15): 1501003
1 湖北航天技术研究院总体设计所,武汉 430040
2 火箭军驻武汉第一军事代表室,武汉 430040
针对捷联惯性导航系统高精度快速对准的需求,在传统位置观测滤波方案的基础上,提出一种基于姿态角不变约束的捷联惯性导航系统快速初始对准方法。该方法利用静基座条件下初始体坐标系相对于体坐标系的等效旋转矢量保持不变或变化很小的特点,建立了系统状态模型和量测模型,采用闭环卡尔曼滤波完成精对准。仿真及测试结果表明,相比于传统方案,该方案能明显提升对准精度,方位对准精度提高了43%,便于工程应用,且应用效果良好。
捷联惯性导航系统 姿态角不变约束 快速自对准 卡尔曼滤波 strapdown inertial navigation system constraint of constant attitude angle fast self-alignment Kalman filter
旋转式惯导敏感点与载体坐标系原点不重合,自对准过程中存在角运动,从而引入杆臂效应误差。根据杆臂效应误差模型分析了旋转式惯导内杆臂对自对准的影响,针对这一问题提出了一种结合自对准流程的杆臂标定方法。该方案无需额外的标定流程,能方便地进行工程应用。测试试验结果表明,该方案能准确地标定出旋转式惯导的内杆臂,标定精度为1.1 mm；杆臂补偿后能明显提升自对准精度,方位对准精度提高了35%。
惯性导航系统 旋转式惯导 自对准 杆臂效应 标定 INS rotating IMU self-alignment lever-arm effect calibration
可观测性分析方法在卡尔曼滤波效果估计中得到了广泛应用，本文对误差协方差矩阵和姿态精度因子（ADOP）两种可观测性分析方法进行了研究，并分析了两种方法之间的关系。针对旋转式惯导系统多位置初始对准的问题，以捷联式惯导初始对准33维状态误差方程为研究对象，分别采用上述两种方法分析了可观测性分析在旋转惯组初始对准的转动顺序、停留时间及模型降阶方面的应用。仿真结果表明，两种方法在初始对准方案选择中具有良好的一致性。
误差协方差矩阵 可观测性分析 旋转惯组 初始对准 observability analysis ADOP error covariance matrix ADOP rotating-IMU initial alignment
针对光声成像在实际应用中涉及的采样数据不足, 提出了一种基于全变分法的光声图像重建方法。通过计算重建图像的模拟信号与实际信号的残差来更新图像, 进行迭代以获取重建图像。在迭代重建的过程中引入压缩传感理论中的全变分法, 通过梯度下降法得到全变分最小的图像。通过数值仿真, 模拟了在不足采样情况下的图像重建。结果表明, 全变分重建法的重建效果比滤波反投影法、反卷积重建算法及代数重建算法等3种方法更好。在30个采样点的情况下, 重建图像的峰值信噪比值比上述3种算法的重建结果分别高出30.98, 22.09和8.35 dB。另外, 仿体实验结果也表明该方法能更有效地避免噪声的干扰。
生物医学工程 光声成像 图像重建 全变分法 biomedical engineering photoacoutic tomography image reconstruction total variation method
哈尔滨工业大学,精密工程研究所,黑龙江,哈尔滨,150001
提出了压痕实验与有限元仿真结合的方法.它采用压痕深度与有限元仿真深度进行对比,可求解出KDP晶体的塑性特性参数.建立了KDP晶体塑性域切削的有限元模型,并用该模型仿真研究了切削参数对KDP晶体表面形成过程的影响.结果表明,在刀具前角为-40°左右时,工件表面质量可达到最佳值.研究还发现,当刀具刃口半径为80nm时,其能够产生切屑的最小切削厚度在10nm-30nm之间,此时法向切削力与主切削力之比为0.96,该结论对KDP晶体超光滑表面的获取有着重要指导意义.
关键?剩?/strong>KDP晶体;超精密加工;单点金刚石车削;模拟
哈尔滨工业大学精密工程研究所413#,黑龙江,哈尔滨,150001
采用两路激光-CCD同时对零件尺寸进行在线动态检测,补偿或消除由于零件振动、跳动等因素带来的测量误差.在所研制系统中采用双路-CCD同步驱动、CCD输出信号视频处理、高频脉冲计数等相关关键技术,提高了该系统的性能.实验表明,该系统的动态检测精度达到±0.3чm.
激光-CCD 动态检测 同步驱动 视频处理
