机载火控雷达大范围扇区搜索通常采用四行扫描方式进行。为了尽早发现目标, 相对于传统逐行四行扫描方式, 提出了一种回扫的四行扫描方式。假设目标可能出现在搜索扇区的每一个位置, 并且坐标服从二维均匀分布。在假定雷达单次扫描发现目标概率模型的基础上, 通过蒙特卡罗方法计算两种扫描方式的期望发现时间。经过仿真分析得出结论, 在一个雷达扫描周期内, 回扫扫描方式的目标期望发现时间要小于逐行扫描方式, 即在统计意义上能够实现比逐行扫描方式更快发现目标。

相干多普勒激光雷达作为观测风场信息的有效探测工具,广泛应用于不同场景的风场以及大气观测。2019年8月,研究人员利用相干多普勒激光雷达在深圳市石岩综合气象观测基地连续开展了13 d的风廓线观测实验。分析了多普勒波束扫描模式下五波束法、三波束法和二波束法反演结果的异同及这些方法对测风精度和数据获取率的影响。数据比对结果表明,三波束法和二波束法的反演结果与五波束法所得结果有较好的一致性。针对激光雷达实际观测中系统或大气状态如云雾、降水等导致个别波束信噪比较低的问题,需灵活选取波束以反演风场、增加数据获取率,得到的探测高度平均提高量为100~400 m。

为解决精密定位平台大运动行程与大扫描范围之间的矛盾性问题, 实现大行程跨尺度纳米定位, 该文提出了一种基于双压电陶瓷驱动原理的精密定位平台。该装置结合了粘滑驱动定位平台大运动行程、压电扫描器大扫描范围及高分辨率的优点。平台由基座、驱动模块、柔性铰链机构和导轨组成。驱动模块包括大、小压电陶瓷, 大、小压电陶瓷分别以扫描和步进模式驱动定位平台。实验表明, 该精密定位平台最大运动行程为21 mm, 最大扫描范围为4.9 μm, 最小分辨率为16 nm, 水平运动方向最大步进运动速度可达10 mm/s, 满足大行程、大扫描范围兼容的要求。

针对三轴光电跟踪系统对空间目标捕获方案的设计问题, 首先分析了影响三轴光电跟踪系统捕获空间目标存在的误差源并对主要误差进行了误差估计, 即轨道预报误差和三轴指向误差。接着建立了主要误差到不确定区域(Field of uncertain, FOU)的误差传递关系, 利用所建的传递关系计算出了不确定区域, 并根据不确定区域的大小、形状以及分布类型设计搜索扫描方式。以不确定区域形状为椭圆且服从二维正态分布为例, 设计的搜索扫描方式为分行螺旋扫描。最后对该扫描捕获方法进行了数值仿真, 验证了该方法的正确性。经过仿真计算, 在捕获概率为98%的情况下, 目标的平均捕获时间为10.52 s。该方法为三轴光电跟踪系统捕获空间目标提供了一定的理论基础。

激光线扫方式获取的点云数据量庞大, 不利于点云数据的存储、处理与分析。为了对激光线扫点云数据进行有效精简, 提出了一种基于OTSU多阈值分割算法的激光线扫点云数据表达及精简方法。基于点云数据坐标与图像灰度值的映射, 采用OTSU多阈值分割算法进行区域分割, 并将分割后的各区域进行边缘提取及细化处理。根据原映射关系将细化的二值图像重新以点云方式表示, 即得到精简的点云数据。在保持原有点云数据关键信息完整度的基础上, 可有效地精简点云数据。实验结果表明: 基于OTSU多阈值分割算法可有效地精简点云数据, 同时能够有效地去除扫描过程中的背景干扰数据, 具有较大的适用性和实际应用参考价值。

研究了不同基体厚度和扫描方式对激光沉积修复(LDR)GH4169合金修复件的残余应力、微观组织及拉伸性能的影响。结果表明，基体厚度越小，即修复体厚度越大，残余应力和枝晶间析出的Laves相体积分数就越大，室温抗拉强度和断后伸长率则越小。试验表明，短边扫描有利于提高激光沉积修复GH4169合金的室温拉伸性能。

为了修正静压气浮激光点云数据扫描误差，提出了一种基于不同扫描速度下所采集的点云数据，通过最小二乘法分区间建立误差预测模型实现对相应误差修正的新方法。实验结果表明，静压气浮三维测量仪的测量精度随气浮导轨扫描速度变化在特定范围内基本呈二次曲线变化关系，该误差修正方法能够快速、准确地实现静压气浮激光点云数据扫描误差的修正，具有较大的适用性和实际参考价值。

激光线扫方式扫描获取的点云数据量大，不利于存储、处理和分析，为此提出了一种基于向量夹角计算的点云数据精简表达方式及相应STL 文件生成方法，可有效精简大量的点云数据，且能够通过保留数据对象的关键拐点而维持原有数据对象信息的完整性。基于邻近点分析生成STL 文件的方法形成的三角面片之间无常规STL 文件生成方法所具有的缝隙及畸变现象，因此，具有较大的适用性和实际参考价值。

在离子束抛光设备研制过程中，离子源扫描运动方式的选择是很关键的，一般分为直角坐标方式扫描和极坐标方式扫描两种。根据两种扫描方式的特点，在极坐标系统下进行直角坐标扫描方式加工。该种方法采用直角坐标扫描方式下的驻留时间计算，算法相对简单。该种方法在极坐标系统下进行加工，同等情况下可加工圆形镜面的口径比直角坐标系统下更大些；而且离子源的可移动区域是一条直线，其余地方可以摆放其他设备，空间利用率较高。对这种新思路进行仿真分析，证实了其具有可行性。