北方工业大学 机械与材料工程学院,北京 100144
压电陶瓷用作微型机器人的致动器具有静音、低功耗等优点, 但在悬臂型应用中高位移所需的高驱动电压是其应用难点。该文针对一种双鳍式微型机器鱼的压电致动器, 设计了可控制输出频率、幅值的高压正弦信号驱动系统。压电致动器的驱动模块采用PA443高压运放设计外围电路, 运放电源基于集成开关芯片设计升压（BOOST）和降压-升压(BUCK-BOOST)开关电源电路, 实现了升压比分别为27和14的+1 66 V和-166 V小型运放电源。信号源模块输出正弦脉冲宽度调制（SPWM）波并对其解调, 经PA443放大成驱动电压。结果表明, 该驱动系统在满足体积小和输出稳定的前提下, 采用交替驱动方式连接负载, 输出峰-峰值可调且最大为326.5 V的正弦双极驱动电压, 具有实用创新性和一定带载能力。
压电陶瓷 驱动电路 开关电源 脉宽调制 双鳍式结构 piezoelectric ceramic drive circuit switching power supply pulse width modulation dual-fin structure
自从钙钛矿材料问世以来，有机-无机杂化钙钛矿材料在近数十年的时间得到了蓬勃发展。二维（2D）有机-无机杂化钙钛矿是由典型的无机八面体框架以及不同的有机阳离子构成，其具有本征的量子阱结构和有趣的光电特性，也因此在发光、传感器、调谐、光伏体系以及通讯设备等领域引起了人们的密切关注。低成本、可溶液法制备、以及可替换的有机阳离子等特性使二维杂化钙钛矿在光学和光子应用中具有灵活的层间距，层数和可变的晶格扭曲，从而实现可调节的框架以及在光学和光子学应用中的高调节度。尤其地，它们也表现出突出的二阶、三阶和高阶非线性光学特性，例如在激光脉冲激发下的二次谐波产生（SHG）、太赫兹 、双光子吸收（2PA）和饱和吸收（SA）和三光子吸收（3PA）等。讨论了具有不同结构特点的二维杂化钙钛矿的构建，并重点介绍了这些二维杂化钙钛矿在线性和非线性光学领域地特性和应用。最后，对二维杂化钙钛矿的研究现状进行了评估，并对其未来发展进行了展望。
二维杂化钙钛矿 量子阱结构 结构可调性 非线性光学 2D hybrid perovskites quantum-well structure structure tunability nonlinear optics 红外与激光工程
2020, 49(12): 20201063
针对无人机(UAV)航拍图像中目标占比较小、拍摄角度和高度多变等问题,提出了一种基于多尺度特征融合的自适应无人机目标检测算法。利用深度可分离卷积结合残差学习的优点,建立了轻量化特征提取网络。构建多尺度自适应候选区域生成网络,将空间尺寸一致的特征图按照通道维度进行加权融合操作,增强了特征对目标的表达能力,并利用语义特征指导网络在多尺度特征图上自适应生成与真实目标更加匹配的目标候选框。仿真实验表明,该算法有效提升了无人机航拍目标检测精度,具有较好的鲁棒性。
机器视觉 无人机 目标检测 深度网络 特征融合 光学学报
2020, 40(10): 1015002
针对在恶劣环境下运行的随动稳定平台伺服系统,采用故障树分析法确定其故障类别和逻辑关系，基于粗糙集理论建立原始决策表，使用可辨识矩阵与遗传算法相结合的方法对其进行约简，以约简后的决策表作为学习样本，训练Elman神经网络后生成故障诊断模型，使用测试样本进行校验，故障诊断正确率达98%，表明了该诊断方法的可行性，对故障模型较为复杂的稳定平台伺服系统的诊断应用具有实践意义。
机载稳定平台 伺服系统 故障树分析 粗糙集约简 Elman神经网络 airborne stabilized platform servo system fault tree analysis rough set reduction Elman neural network
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海200093
远场显微成像是近年来的研究热点,而微球颗粒在远场成像中具有一定的放大作用。针对这种现象,通过对微球颗粒的分离,对单个微球颗粒的成像特性进行了理论研究。实验表明,利用一定尺寸的二氧化硅微球颗粒,可以使远场显微镜的分辨率提高一倍。在尼康显微镜下,利用普通卤素灯光源、二氧化硅和相应的增强介质,对1 200线的光栅实现了近一倍的放大成像效果,证实了微球颗粒的远场显微成像能力。
远场超分辨成像 二氧化硅微球 解团聚 成像放大 far-field super-resolution imaging silica microsphere de-aggregation amplified imaging
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海200093
二氧化硅微球颗粒在无水和水相介质中都极易发生自组装现象,进而严重影响该颗粒的特性研究。为了更好地使用和研究二氧化硅微球颗粒,需要进行解团聚工艺研究。实验研究了不同尺度的颗粒的团聚特性和现象,提出了一种工艺,该工艺方法可以很好地实现大团聚的二氧化硅微球颗粒的解团聚。经过尼康显微镜观察,显示该工艺不仅很好地完成了二氧化硅微球的解团聚,而且提高了颗粒的分散性和稳定性。
二氧化硅微球 无水和水相介质 自组装 解团聚 silica microsphere anhydrous and aqueous media self-assembly de-aggregation
