雾霾天气下可见光与红外成像系统性能研究

根据MIE散射理论,计算了雾霾天气下可见和红外波长范围内的气溶胶的消光系数和成像系统的水平探测距离。结果表明在雾霾天气下,随着波长的增加,消光系数减小,水平探测距离也随之增加。并在雾霾天气下使用不同波长的可见和红外成像系统进行成像对比实验,验证了上述结论。证明了红外成像系统在雾霾天气下成像性能优于可见光成像系统,可用于解决雾霾天气下能见度急剧下降的问题。     

远距离红外发射控制电路的设计

一体化的红外接收器HS0038价格低廉,应用广泛,但其控制距离短。采用大功率红外发射SFH4233组件,设计了红外发射与接收系统,可应用于远距离控制应用的场合。     

雾霾天气下可见与红外成像系统性能研究

根据MIE散射理论,计算了雾霾天气下可见和红外波长范围内的气溶胶的消光系数和成像系统的水平探测距离.结果表明在雾霾天气下,随着波长的增加,消光系数减小,水平探测距离也随之增加.并在雾霾天气下使用不同波长的可见和红外成像系统进行成像对比实验,验证了上述结论.证明了红外成像系统在雾霾天气下成像性能优于可见光成像系统,可用于解决雾霾天气下能见度急剧下降的问题.     

锂电池石墨负极涂层红外干燥特性实验

对锂电池石墨负极涂层进行了红外干燥特性实验研究,探索了红外热源功率、辐射距离对极片涂层干燥特性及系统能耗的影响。实验结果表明:极片涂层的干燥分为升速、恒速及降速阶段;极片临界含水率与涂层干燥过程中厚度变化存在线性关系;在实验条件下辐射距离、热源功率对极片涂层干燥速率具有如下影响:功率越大、距离越小,干燥速率越大。基于上述实验结果,分析讨论了各自形成原因,并提出了系统的较优干燥工况参数:红外热源功率150 W,辐射距离155 mm。     

论智能家居遥控系统的设计

红外遥控在智能家居中有广泛应用,但是由于红外遥控器的发射和接收距离有限,所以一个具有接收、转发功能的红外控制系统对于控制不在视野范围内的系统是必要的。本文介绍了一种基于红外线的具有中继功能的智能家居控制系统,本系统为自编码的红外控制系统,包括红外发射、接收和转发电路、编码识别和控制步进电机等外围电路。     

红外系统背景噪音谱的计算

红外系统的背景噪音限制了系统的作用距离。该文介绍了背景噪音谱的表达式，计算了矩形线阵直线扫描时产生的背景噪音功率谱，并证明了背景噪音功率谱随着系统视场角及扫描速度减少而减少，随着频率增加而减少，这些结论对系统设计是很有用的。     

提升红外系统探测能力的图像预处理技术

首先从理论上分析了制约红外系统探测能力的几个关键因素,提出了通过改善图像SNR来提高系统探测距离的方案;然后采用图像滤波、多帧累加处理相结合的图像预处理流程,以提高图像SNR。实验表明,选取改进的回形窗滤波方法对图像做滤波,结合多帧累加处理的低信噪比红外图像预处理方案,能够有效增强图像SNR,提升红外系统的探测能力。     

漫射红外可调视距智能警示仪

漫射红外可调视距智能警示仪采用红外控制和探测基本原理,将红外遥感技术应用于微单片机系统控制的集成电路中,以完成对红外探测距离的测量,提醒使用者保持健康的用眼距离     

光幕幕厚与大气对弹丸红外热辐射探测性能影响研究

为改善光电探测靶的探测性能,研究了光电探测器对光幕区中弹丸红外热辐射能的获取,分析了幕厚、弹丸长度、弹丸辐射面积、大气衰减与光幕区弹丸红外热辐射特性的关系。采用将弹体划分为多个小面元的方法,建立了弹丸红外热辐射计算方程。研究了光电探测器的弹体红外热辐射通量计算方法。根据红外热辐射大气衰减理论,分析了不同波长光电探测器获得的弹丸红外热辐射能与大气透过率的关系,并计算了光电探测器在不同幕厚和作用距离下获得的弹丸红外热辐射能。结果表明:当探测距离一定时,弹丸作用于光幕的表面红外热辐射能与光电探测器接收辐射能成正比;当弹体长度与幕厚相等时,光电探测器获得的信号最强;距离越远大气的红外透过率越小,探测灵敏度越低;3~5μm波长光电探测器可获得最佳弹丸红外热辐射能。     

基于红外与雷达一体化吊舱的直升机安全避障技术

针对红外成像无法较远距离监控和毫米波雷达无法描述目标对象轮廓及视场角度的问题,该文提出一种基于红外和雷达一体化吊舱的安全避障技术,服务于我国电网直升机巡线作业。首先,基于直升机巡线的安全避障技术需求,分析红外成像和毫米波雷达测距技术特点;其次,为实现目标对象轮廓成像和全方位空间测距,研发红外视频与雷达一体化吊舱系统,详细给出硬件设计和软件开发方案;最后,完成环境适应性试验,总结系统性能指标。     

基于红外阵列传感器的电站锅炉空气预热器热点检测系统设计

针对空气预热器移动式热点检测系统机构易"卡死"、热点检测严重滞后等问题,利用红外阵列传感器具有较宽测量范围的特点,提出一种固定式基于红外阵列传感器的热点检测方案.为满足红外阵列传感器Modbus通讯的需要,将电气装置设计为Modbus总线式结构.针对红外阵列传感器特点,提出了基于Dempster-Shafer(DS)证据理论的热点检测方法,该方法具有较高的检测精度.本方案与移动式检测方案相比较,在工作可靠性、热点检测精度等方面都有所提高.     

基于红外吸收原理的无线瓦斯巡检仪

针对传统光学瓦斯检定仪存在的量程范围小、测量精度低、不具备数据传输功能等问题,根据红外吸收气体检测原理研制一种无线接入式瓦斯巡检仪。该仪器硬件结构由红外瓦斯传感器、控制单元、LCD显示器、声光报警电路、功能键盘电路、时钟电路、无线通信模块和电源模块等部分组成,无线通信采用半双工模式的无线通信协议。实验结果表明,该瓦斯检巡仪量程为0～10％,检测精度为0．0l％,井下通信距离可达120m。它提高了瓦斯检测的量程和准确性,实现了数据的无线传送,为瓦斯巡检员远程作业定位管理系统的构建奠定了基础。     

大气中气溶胶颗粒对红外激光的散射特性研究

在利用红外激光雷达探测大气中各种成分浓度时,研究大气中气溶胶颗粒在该红外波段的光学散射特性有重要意义.特别是大气中气溶胶颗粒的散射系数和后向散射率是基于红外激光雷达探测大气后向散射回波信号的重要参量,直接影响探测系统的测量精度和有效探测距离.根据等效球的米氏散射理论,分析大气气溶胶颗粒在该波段的散射效率因子和散射相函数,可准确计算出不同半径和不同密度时大气气溶胶颗粒的散射系数和后向散射率大小.利用仿真模型计算得出,当大气气溶胶颗粒的半径增加时,其散射效率因子的数值振荡衰减,最终稳定于2.04处;而当入射激光波长不变时,大气气溶胶颗粒的后向散射率数值与其半径的变化呈反比.     

三模导引头复合探测系统研究

为满足精确制导弹药智能化及通用化的发展需求,导引头需要采用双模或多模复合体制.复合导引头设计是一项复杂的系统工作,既要满足导弹总体的战技术要求,又要综合平衡各模式的耦合和竞争关系,而复合探测系统设计是其中的关键.文章讨论了半主动激光/红外成像/主动毫米波三模导引头总体及复合探测系统设计包含的关键技术,重点分析了几种复合探测系统方案的优劣.利用作用距离指标反推口面尺寸的方法对一种复合探测系统进行了总体设计.仿真结果表明,三种模式的性能满足系统使用要求,该复合探测方案合理可行.      

气体泄漏红外成像检测系统的性能测试方法研究

气体泄漏红外成像检测技术以其高效率遥测成像等显著优势成为气体泄漏检测的有效手段之一,针对此类系统探测能力的评价方法不全面的问题,通过改造MRTD测量靶标及方式,提出了适用于被动式气体红外成像检测系统性能的最小可分辨气体浓度MRGC (minimum resolvable gas concentration)评价方法,设计并搭建了MRGC性能测试系统,并以乙烯气体为检测目标进行了测试,测试结果与系统MRTD曲线的变化趋势具有较好的一致性.      

基于红外图像处理技术的设备过热故障源定位

传统的电力设备过热故障都是通过人工检测完成的,无法做到无接触检测,危险性较强。结合红外热成像理论,设计并实现基于红外图像处理技术的电力设备过热故障检测系统,介绍了系统的总体结构,通过远程图像采集模块完成电力设备范围内红外图像数据的采集以及预处理,DSP模块作为红外设备图像实时处理的核心,实现整个系统的控制及调控。利用FPGA模块实现图像信号数据的暂存、预处理及匹配等操作。详细分析了基于红外图像分割技术的软件设计基础和实现方法,并给出系统程序实现代码。系统测试结果显示,所提系统具有很高的可行性及实用性。     

基于红外技术的薄膜厚度在线检测系统的设计

介绍了红外透射式检测原理,以TMS320F2812为主控芯片设计了薄膜厚度信号的采集计算系统,主要包括信号采集、信号调理、A/D转换,数据处理、串口通信等,设计了人机交互系统来实现数据的实时显示.实验结果表明,基于红外技术的薄膜测厚系统能够实现对薄膜厚度的实时检测,具有精度高,抗干扰性强,人机界面友好等特点,功能和指标都达到了设计要求.     

红外微偏振图像模拟以及IFOV误差修正方法研究

微偏振实时探测技术将大大扩展偏振探测技术的应用范围,具有很大的研究价值和应用前景。微偏振探测原理：是以空间换时间,能够实时的进行偏振探测。由于工艺的要求,目前国内暂时还没有具有实用价值的微偏振器件研制成功的报道。本文分析了微偏振实时探测的一些问题（瞬时视场误差、分辨率降低等）,并通过采用一分时的红外偏振探测系统获取数据,模拟出微偏振实时探测的数据,比较了一些常用的线性的误差改善算法。结果表明通过一定的改进算法可以明显减少由于空间分辨率降低以及瞬时视场误差引起的锯齿状条纹,从而提高了图像分辨力。     

飞行对抗场景中云红外图像仿真研究

云背景对各种红外探测系统的探测识别能力有很大影响。为了更好的研究云背景对红外探测系统的影响,需要建立准确、形象、直观的探测器观察到的云背景红外辐射模型,生成相应的云红外图像。利用分形云插值计算方法和高斯一维随机插值算法,建立云的运动模型和光照模型,利用云层浓度跟高度的关系建立云层模型,实现了对云层形象、直观、准确的仿真。研究结果对红外制导武器在有云飞行对抗过程中的抗干扰评估具有一定参考价值。