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  • 【专利】 基于豪克能和混合表面纳米化技术的搅拌摩擦焊方法

    作者:何祯鑫 ; 杨建海 ; 王敏转 ; 张玉祥 ; 裴永泉 ; 陈家照 年份:2017
    摘要:本发明提供了一种基于豪克能和表面纳米化处理技术的搅拌摩擦焊方法,首先对待焊基材表面进行研磨抛光;然后进行超音速微粒轰击表面纳米化处理,在待焊基材表面形成厚度不低于50μm的纳米层,表面纳米晶粒的平均尺寸不大于50nm;对待焊基材表面进行表面机械滚压;用丙酮去除待焊基材表面油污,然后进行搅拌摩擦焊;焊接结束后铲掉接头上表面的飞边,并将过渡区域打磨光滑;采用豪克能技术对焊接接头表面进行处理,使材料表面粗糙度减小为0.01~0.2μm,表面显微硬度大于300HV。本发明能够在搅拌摩擦焊焊缝中形成较多的纳米层区,减少因待焊基材焊接面不平整引起S形线的形成率,改善焊接接头表面粗糙度,提高搅拌摩擦焊接头综合性能。
  • 【期刊】 基于空谱联合聚类的改进核协同高光谱异常检测

    刊名:光子学报 作者:何祯鑫 ; 马世欣 ; 刘春桐 ; 李洪才 ; 王浩 关键词:高光谱 ; 异常探测 ; 基于密度的聚类算子 ; 聚类 ; 自适应核 ; 联合表示理论 机构:火箭军工程大学导弹工程学院 ; 火箭军工程大学导弹工程学院 年份:2019
    摘要:针对空谱信息中普遍存在的异常干扰现象,提出了基于空谱联合聚类的自适应核协同表示高光谱异常目标探测算法.算法充分发挥了基于密度的聚类算子(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise,DBSCAN)对于异常点的筛选特性,在DBSCAN聚类去除异常波谱的基础上,采用分波段子集随机投影变换对数据降维处理,以减少谱噪声和谱冗余,并采用DBSCAN聚类消除了局部背景像元中的杂乱点对协同探测算法结果的干扰.研究了背景离散度对核参选择的影响,比较了不同的核估计方法,并提出基于平均差的自适应核协同算法.采用该方法对AVIRIS和ROSIS的三组数据进行仿真实验并与现有算法进行了对比,结果表明该算法表现出较好的探测性能.
  • 【期刊】 FBG弯曲传感在滑坡预警监测中的应用研究

    刊名:光电子·激光 作者:何祯鑫 ; 李洪才 ; 刘春桐 ; 冯永保 ; 周召发 关键词:光纤Bragg光栅(FBG) ; 弯曲传感 ; 滑坡预警 ; 边坡形变 机构:第二炮兵工程大学 ; 第二炮兵工程大学 年份:2015
    摘要:针对传统滑坡预警监测技术中存在的自动化程度较低、测量精度不高,不易对边坡实现大面积和长期可靠在线监测等不足,研究了采用光纤光栅(FBG)弯曲传感技术用于边坡表面形变及深部位移测量的结构原理及具体应用方式。在分析采用简支梁和悬臂梁两种结构实现FBG弯曲调谐原理的基础上,选择具有不同中心波长的FBG进行串接后,粘贴于弹性杆件PVC管上,实验验证了利用简支梁和悬臂梁两种FBG弯曲调谐结构实现边坡表面形变及深部位移进行原理性测量的可行性。实验结果表明,粘贴在PVC管上不同位置的FBG的波长变化量与该位置的形变量有着明显的线性对应关系;两种结构最大形变位置的FBG测量灵敏度分别为0.245nm/mm和0.166nm/mm;采用在PVC管两侧对称180°的位置粘贴FBG的方法,可在提高FBG检测灵敏度的同时,解决FBG温度及应变的交叉敏感问题,消除环境温度变化对FBG弯曲传感测量结果的影响。
  • 【期刊】 一种内嵌喷嘴差压式FBG流量传感器

    刊名:光电子.激光 作者:何祯鑫 ; 李洪才 ; 刘春桐 ; 冯永保 ; 王鹏致 关键词:光纤Bragg光栅 ; FBG ; 流量传感 ; 差压式 ; 标准喷嘴 机构:第二炮兵工程大学 ; 第二炮兵工程大学 年份:2014
    摘要:针对传统液压系统流量测量中存在的传感器体积较大、测量精度不高等问题,研究并设计一种内嵌喷嘴差压式光纤Bragg光栅(FBG)流量传感器。在分析FBG及差压式流量测量原理的基础上,选用标准喷嘴作为节流元件,通过将FBG沿径向粘贴于圆形平面膜片上,敏感被测流体经过喷嘴节流口后在两侧所产生的压力差。推导了FBG中心波长偏移与被测流体流量变化之间存在的数学关系,并通过试验平台测量了传感器的静压特性以及动态流量特性。测试结果表明,传感器中FBG平面膜片的静压力差压灵敏度为0.712nm/MPa,而差压式FBG流量传感器的灵敏度为0.067L/s。本文传感器具有测量精度高、体积较小和环境适应能力强等优点,且易于实现传感复用并构成准分布式检测网络。
  • 【期刊】 基于线性嵌入和张量流形的高光谱特征提取

    刊名:光学学报 作者:何祯鑫 ; 马世欣 ; 刘春桐 ; 李洪才 ; 张耿 关键词:遥感 ; 高光谱 ; 降维 ; 线性嵌入 ; 流形学习 ; 张量表达 机构:火箭军工程大学导弹工程学院 ; 火箭军工程大学导弹工程学院 ; 中国科学院西安光学精密机械研究所光谱成像技术重点实验室 年份:2019
    摘要:为了使降维结果更好地体现高光谱数据的空间结构信息,并进一步提高分类精度,提出了一种基于线性嵌入和张量流形的高光谱特征提取算法。不同于其他流形结构的表达方法,所提算法采用协同表示理论求解全局线性嵌入的权重矩阵,更有利于保持高维数据的全局信息,提高了流形结构表达的准确性。同时,建立了基于多特征描述的张量流形降维框架,得到的显式映射具有较强的可靠性和全局适应性。实验结果表明:与主成分分析、局部线性嵌入、拉普拉斯特征映射和线性保留投影等算法相比,所提算法表现出了更优越的分类性能。
  • 【期刊】 较大视场的全自动经纬仪望远物镜设计研究

    刊名:科学技术与工程 作者:何祯鑫 ; 张洋 ; 刘春桐 ; 吴国俊 关键词:电子经纬仪 ; 目标自动搜索 ; 大视场 ; 光学设计 机构:第二炮兵工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室 ; 第二炮兵工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室 ; 中国科学院西安光学精密机械研究所 年份:2013
    摘要:实现电子经纬仪的数字化、自动化,以提高测量精度和效率,对军事应用有重要意义。针对经纬仪自动化设计过程中存在的原望远镜视场角较小、辅助大视场望远系统结构复杂和目标搜索耗时较长等问题,对全自动经纬仪的望远物镜进行了小畸变、大视场化的设计。结合应用条件,通过理论分析和计算,提出望远镜视场角由1°30'提高到5°的指标。基于Cooke物镜结构,应用ZEMAX进行设计、优化和像质分析,得到了满足设计指标的物镜结构,其MTF值在40 lp/mm空间频率处超过0.545,畸变小于0.01%,10μm弥散半径范围内包含的能量比例高于80%。该望远物镜的像质优良,提高了目标自动搜索的效率,满足了高精度测量和自动化的要求。
  • 【期刊】 基于MTF辅助正焦判断的自动调焦搜索算法

    刊名:光子学报 作者:何祯鑫 ; 刘春桐 ; 黄先祥 ; 吴国俊 ; 张志利 关键词:自动调焦 ; 调制传递函数 ; 评价函数 ; 爬山算法 ; 刃边法 机构:第二炮兵工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室 ; 第二炮兵工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室 ; 中国科学院西安光学精密机械研究所 年份:2014
    摘要:针对传统爬山搜索算法受调焦评价函数局部极值的干扰而不能准确聚焦的问题,提出一种基于调制传递函数辅助正焦判断的自动调焦搜索算法.该算法对爬山法进行改进,在选择图像清晰度评价函数基础上,同时考虑图像的调制传递函数值,综合判断搜索方向;采用改进的刃边法,在自动完成刃边区域选择的基础上,可精确计算图像的调制传递函数值,并给出了改进算法的原理和实现.为了衡量改进算法的性能,验证调焦系统成像效果,分别考虑搜索算法对不同调焦初始位置以及环境变化影响,在经纬仪自动调焦系统平台上展开算法的调焦实验分析.实验结果表明改进的自动调焦搜索算法能有效地排除局部极值干扰,使系统准确、可靠的调焦.
  • 【期刊】 电子经纬仪系统中自动调焦爬山搜索算法的优化设计

    刊名:计算机测量与控制 作者:何祯鑫 ; 刘春桐 ; 张洋 ; 张志利 关键词:自动调焦 ; 电子经纬仪 ; MTF ; 评价函数 ; 爬山算法 机构:第二炮兵工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室 ; 第二炮兵工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室 年份:2014
    摘要:电子经纬仪的自动调焦是仪器实现自动化的重要部分,自动调焦的过程就是镜头按照自动调焦搜索算法来回搜索调焦评价函数求最大值的过程,传统的爬山搜索算法会受到调焦评价函数局部极值的干扰而不能准确聚焦;介绍了一种改进的自动调焦搜索算法,在选择清晰度评价函数基础上,同时考虑图像的调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF),综合判断搜索方向,给出了优化算法的原理和实现;实验结果表明,改进的爬山式搜索算法中Brenner函数值的标准差为0.009 3,MTF值的标准差为0.003 9,平均用时为12s,能有效地排除局部极值干扰,使系统精确、可靠的调焦。
  • 【期刊】 经纬仪自动调焦电机精密伺服控制技术研究

    刊名:微电机 作者:何祯鑫 ; 张洋 ; 刘春桐 ; 赵学敏 关键词:三闭环伺服控制 ; PIDNN ; 干扰观测器 ; 轨迹规划 机构:第二炮兵工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室 ; 第二炮兵工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室 ; 第二炮兵工程大学 年份:2014
    摘要:调焦电机直流伺服系统的设计是实现电子经纬仪自动调焦的重要环节。针对调焦电机频繁起停换向过程中受摩擦、力矩波动等干扰影响大、难以精确定位和传统PID控制效果不佳等现象,提出了一种基于PIDNN和干扰观测器相结合的直流电机控制方法。在建立三闭环直流伺服系统的基础上,利用了PIDNN兼具神经网络、传统PID控制优点的特性和干扰观测器对各种不确定干扰的观测、补偿作用;并对电机运动特性进行了4-5-6-7插值轨迹规划,以减弱或避免起停冲击和由此带来的振荡。通过对比仿真实验验证了该控制策略的有效性,其响应速度、鲁棒性、抗干扰性和定位精度等性能得到了明显改善。
  • 【期刊】 压差式FBG传感器静态压力特性实验研究

    刊名:光通信研究 作者:何祯鑫 ; 蔡可 ; 刘春桐 ; 李洪才 关键词:光纤布拉格光栅 ; 压差式传感器 ; 传感特性 ; 误差分析 机构:第二炮兵工程大学国家重点学科实验室 ; 第二炮兵工程大学国家重点学科实验室 年份:2013
    摘要:在分析压差式FBG(光纤布拉格光栅)传感原理的基础上,采用液压校验仪和Q8384光谱仪对其静态压力传感特性进行了实验研究,并对实验结果进行了误差分析。实验结果表明,在0~0.35MPa的压力范围内,FBG的灵敏系数为3pm/kPa,布拉格波长随着压差的变化呈现出良好的线性关系和重复性,且迟滞现象较小,可以用于液压系统的流量测量。
  • 【期刊】 经纬仪的调平对心误差补偿研究

    刊名:兵工自动化 作者:何祯鑫 ; 刘春桐 ; 赵晓枫 ; 赵兵 关键词:经纬仪 ; 自动调平对心 ; 坐标变换 ; 误差修正补偿 机构:第二炮兵工程学院202室 ; 第二炮兵工程学院202室 年份:2010
    摘要:为进一步提高调平对心的效率和精度,对基于调平对心误差补偿的自动调平对心的原理与系统实现进行研究。应用坐标变换方法,分析经纬仪水平倾斜误差造成的对心偏差,推导出补偿公式,设计研究自动调平对心系统的补偿原理和结构,并通过实验分析调平对心误差对测角的影响。实验结果表明,误差补偿后的经纬仪对心精度可达0.04 mm,更好地提高经纬仪调平对心的精度,减少操作人员的主管因素产生的误差,缩短设备展开和测量时间。
  • 【期刊】 经纬仪轴系伺服系统滑模控制仿真研究

    刊名:计算机仿真 作者:何祯鑫 ; 刘春桐 ; 李冰 ; 李洪才 关键词:经纬仪轴系 ; 非线性系统 ; 滑模控制 ; 反步控制 机构:第二炮兵工程大学兵器发射理论与技术军队重点实验室 ; 第二炮兵工程大学兵器发射理论与技术军队重点实验室 年份:2015
    摘要:在经纬仪轴系伺服控制技术优化的研究中,为保证经纬仪自动、快速、准确瞄准目标,传统的轴系控制多采用PID技术,但由于实际应用中存在摩擦、参数摄动、及不确定干扰等多种非线性因素,PID控制的精度难以满足测量要求。文中提出自适应反步滑模控制,引入反步的虚拟控制量重新设计切换函数,利用自适应算法估计不确定性的上界,运用非线性观测器计算摩擦干扰,可在抑制滑模抖振的情况下,提高系统控制精度。运用Lyapunov稳定性理论证明了控制系统的全局渐进稳定性和误差的收敛性。仿真结果表明,非线性因素作用下的轴系位置跟踪精度能够达到系统要求,证明了上述控制策略的有效性。
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