基于粒子滤波的结构光实时焊缝跟踪技术

针对弧焊中的电弧、飞溅等强光干扰,提出了一种结构光焊缝跟踪实时图像处理技术,研制出焊缝跟踪视觉传感器.首先对焊缝特征区域进行识别和捕获,提取焊缝特征模板,利用焊缝序列图像的相关性对焊缝位置变化进行观测,并对其后验概率进行评价;在此基础上,采用粒子滤波对焊缝实现实时跟踪.结果表明,其相关品配能够有效地消除弧光、飞溅的干扰,其焊缝特征模板的实时更新使得焊缝跟踪能够适应形状变化的焊缝,其特征区域约束和快速相关算法能够有效地提高跟踪的实时性.将所研究的系统在PC104(PIII 1.6 GB)处理平台上,于弧焊接距离传感器20mm且无遮挡情况下进行实验测试,结果发现其跟踪效果良好,每帧处理速度达10 ms,焊缝跟踪精度达0.5 mm.     

一种多模叠加态光场的奇次Y压缩效应

目的研究一种两态叠加多模叠加态光场｜ψ^（ab）〉q的奇次幂Y压缩特性。方法利用多模压缩态理论计算,分析,归纳,总结。结果得到多模叠加态光场｜ψ^（ab）〉q的奇次幂Y压缩特性。结论当压缩幂次数Nj为奇数时,态｜ψ^（ab）〉q在一定条件下总可呈现出奇次幂Y压缩效应。     

基于分形级配理论的油井水泥体系设计及评价

针对目前油井水泥混合料配比设计困难、缺乏合理颗粒级配模型的现状,基于分形几何理论建立了颗粒群分形连续级配模型.利用激光粒度测试仪分析了级配原材料的粒径分布状况,并将分形级配模型与Andreasen方程进行对比,得到实现最紧密堆积的分形维数范围.结合塔里木现场要求取分形维数为2.561,优化设计出浆体密度为1.40 g/cm3的三元体低密度水泥浆体系,并对体系性能进行了室内评价.结果表明,该体系水泥石抗压强度(24 h)大于18.4 Mpa,养护压力对强度影响很小,水泥浆失水量和游离液含量较低,稠化和流变性能满足要求,体系稳定性好,验证了体系粒径分布的合理性和分形级配模型的可行性.     

植物生长中向光性的模拟

本文主要研究光照对植物生长发育的直接和间接影响,重点研究植物生长中的向光性运动。通过开放式L系统模拟植物的生长过程,使用八叉树、光线跟踪等方法为植物生长的光照环境建模,并实现植物与光照间的动态交互。在实验中对植物的向光生长进行了可视化模拟。     

基于DSA-Ph高效率色稳定的蓝色荧光有机电致发光器件

采用蓝色荧光有机染料DSA-Ph作为客体材料,将其掺入主体材料BUBH-3中,制备了高效率色稳定的单发光层掺杂结构的蓝色有机荧光器件.当DSA-Ph掺杂质量比为3 wt.%时,器件的最大电流效率4.17 cd/A,对应色坐标为(0.161,0.286),亮度为5 038 cd/m2.当电压为14 V时,器件的最大亮度为16 160 cd/m2.另外,亮度从907 cd/m2增加到14 680 cd/m2过程中,其色坐标从(0.163,0.287)到(0.159,0.281),变化量ΔCIExy仅为(0.004,0.006).     

非相干LED光源产生高阶Bessel光束

首次采用单色LED绿光光源得到较理想的高阶Bessel光束,提出由交叉谱密度和多波长叠加理论计算出绿光LED发出的光经过螺旋相位板和轴棱锥后的光强分布,模拟出沿轴向不同距离处的截面光强分布图,设计一套实验装置进行实验验证,结果表明:通过光阑提高光场的空间相干性可以用绿光LED得到近似高阶Bessel光束,所得光束的截面光强分布,中心暗斑大小及最大无衍射距离均与理论计算相符.研究结果对非相干光实现粒子微操作提供理论和实验依据.     

点光源跟踪系统的设计

以TI公司的单片机MSP430F149为核心,设计了一个点光源跟踪系统。该系统主要由白光LED驱动电路、光源检测、数据处理及跟踪控制4部分构成。单片机对光敏电阻检测到的光照强度进行处理,判断点光源的位置,跟踪算法通过PWM方式控制X/Y方向的两个步进电机转动,从而带动激光笔跟踪光源。实验结果表明,本系统能较好地跟踪光源并具有自适应性,在对太阳能的跟踪方面具有参考价值。     

Origin在“光强响应率”实验数据处理中的应用

现代实验教学和数据处理中,存在许多非线性函数规律的验证实验,传统作图方法处理并确定函数关系较困难,数据量大、计算复杂、效率低,容易导致出错。利用Origin软件的绘图、线性拟合、归一化处理、Lab Talk编程等功能处理光谱探测系统光强响应率实验数据,最终得到光强响应率。使用Origin软件处理数据,实现过程简便,结果直观准确,便于光学的理论分析与实验教学。     

高分子改性碳黑水相分散稳定性的动态光散射分析

利用动态光散射法测量并分析了改性碳黑在水相中的分散稳定性。研究结果表明:用PHS-T改性的纳米碳黑虽能稳定分散于水相中,但此时改性碳黑粒径较大;而在水相中PHS-b-PSt-T或PHS-b-PAA-T改性纳米碳黑比PHS-T改性纳米碳黑的分散稳定性高,且粒径也更小,其原因是共聚物PHS-b-PSt-T与PHS-b-PAA-T的链段间氢键作用力较弱且其分子量较小,降低了碳黑表面链段间彼此缠绕的可能性,使改性碳黑的聚集现象不明显,所以能得到粒径较小且分布稳定的结果。     

不同光质对三色堇生长发育的影响

不同光质对三色堇的生长发育的影响较大,本文研究了红、黄、蓝、紫、绿、白六种光质对其花期、叶面积、株高、冠幅等生理特征的影响.结果表明：红光能够诱使三色堇提早开花,开花周期缩短,蓝光能够诱使推迟开花,开花周期延长.红光有助于三色堇有机物的积累,绿光抑制有机物的积累.绿光促进株高生长,紫光抑制株高生长.三色堇在蓝、紫、绿光条件下总叶面积大,红光最小.