为实时了解船闸人字门长期满负荷工作可能带来的结构安全问题,提出了一种基于光纤光栅(FBG)传感技术的人字门结构形变在线监测方法。通过对人字门结构进行建模与仿真,弄清门体整体受力分布情况;根据受力分布情况,在人字门上布置若干光纤光栅倾角传感器,实时动态监测门体各部位倾斜角度;将动态倾角变化量转化为结构形变量,建立门体拱度与各点形变量之间的映射关系。结果表明,光纤光栅倾角传感器具有良好的重复性,能够准确反映闸门开、关运行过程;所监测门体最大受力区域为门底枢止水附近,最大拱度在0.1°以内,最大形变量在7 mm以内。

工况环境下为了稳定地获取工件状态信息, 采用多光纤布喇格光栅（FBG）组网监测的方法, 将多光纤光栅传感器分布于装配结构的工装上, 在获取敏感位置实时应变场数据的基础上, 分析了不同装配误差与应变场分布的函数关系, 并给出了合适的修正参数。结果表明, 在工件上分别施加100N的应力时, x轴方向的最大形变值为0.86mm, y轴方向的最大形变值为0.69mm; 与采用激光扫描获得的标准测量数据对比可知, x轴上测试的敏感位置形变值平均误差优于4.7%, y轴上测试的敏感位置形变值平均误差优于3.9%。采用光纤传感实现装配过程的智能修正是可行的, 并且其在整个测试范围内具有很好的线性度和可重复性, 可提高智能装配控制效果。

针对传统接触式曝光过程中掩模版因自身重力产生形变从而引入不可忽视的线宽误差和位置误差的问题, 提出了一种大口径石英基底衍射透镜的高精度制备方法.采用背面具有真空道的高平 面度、高强度金属校正工装吸附在掩模版上, 利用掩模版上下表面的压强差使其与工装高度贴合, 确保掩模版的高平面度.待石英基底所有区域均与掩模版结构面紧密贴合后取下工装.完成接触式曝 光和显影后, 采用反应离子刻蚀技术对大口径石英基底进行刻蚀, 最终得到高精度微纳米结构.经有限元分析, 使用该校正工装后, 掩模版的形变量由28.85 μm减小为0.88 μm.实验结果表明, 采 用该方法制备的口径430 mm两台阶石英基底菲涅尔衍射透镜波像差优于1/25λ, 平均衍射效率为38.24%, 达到理论值的94.35%, 具有良好的聚焦和光学成像效果.

给出了一种三角形形变量的定义，并提出了基于不规则三角网(TIN)的LiDAR数据边缘检测新方法。将点LiDAR数据进行三角剖分，生成不规则三角网，计算TIN中每个三角形的形变量，根据三角形形变量的不同来确定处于地物目标边缘的三角形，对这些边缘三角形进行处理得到边缘点。针对LiDAR数据中可能由于河流等导致的数据空白区域，仅利用三角形形变量无法检测到所有边缘点的问题，提出了顶点到重心距离的平方和作为测度来确定狭长三角形，从而提取到河流等数据空白区域的边缘点。实验结果表明，该算法能够较好地提取LiDAR 数据的边缘点，得到LiDAR数据的边缘信息。