简介：水下对空光电成像探测技术即虚拟潜望镜技术为潜艇在安全深度下实现对海空目标的警戒探测提供了一种新的手段,对提高潜艇的隐蔽性具有重要作用。通过虚拟潜望镜技术获取的水下对空图像,可以解算出海况信息。在此基础上,提出了一种以太阳为观察目标,利用水下相机透过海水及波浪界面对其成像,从而解算海况的方法。在假定波浪为一维正弦波的情况下,仿真计算出在不同成像参数下的一维图像亮度分布,通过比对正弦波参数与图像亮度分布之间的关系,表明该方法可以发展成为一种有效的海况估算方法。

简介：针对极区经线快速收敛导致基于传统导航坐标系的传递对准模型和误差方程不适用的问题,提出了基于平面导航力学编排的极区传递对准算法,并设计了“速度＋姿态”匹配的传递对准滤波模型。该算法基于Kalman滤波最优估计理论,利用舰艇主惯导高精度姿态、速度信息对局部基准姿态失准角进行估计补偿,以达到局部基准极区动基座条件下快速初始对准的目的。仿真结果表明,在中海况条件下,局部基准可在20s内完成方位精度为5′、水平姿态精度为3′的初始对准。

简介：机械臂视觉相机除了有视觉监视作用外,还可以对观测目标进行三维位姿测试。在相机整星安装阶段,需要将相机坐标系引入到相机安装坐标系中。由于相机坐标系的原点为针孔模型的投影中心,为一虚拟位置,无法通过直接测量的方式给出其具体位置。提出了一种基于自标定技术引出相机坐标系的方法,该方法通过相机对目标拍照,根据多幅图像间的对应匹配特征点,可得出相机的方位参数,进而引出相机坐标系。该方法简单直接,引出精度可达±0.117mm,能够满足测试需求和测试精度,对摄影测量相机的装调具有指导意义。

简介：光刻空间像仿真作为各种计算光刻技术的基础,受到越来越多的重视。提出一种基于互强度傅里叶分析的光刻机投影成像快速模拟方法,从光刻成像互强度传播过程入手,基于傅里叶光学原理对成像要素进行多次空域-频域变换,得到一种快捷的空间像模拟途径。通过与标准解析空间像对比,发现该方法的计算精度可达10-4(最大光强归一化)。该方法避免了部分相干成像的Hopkins方程中繁琐的积分运算,操作性强、计算精度高。该方法适用于各种灵活多变的曝光成像条件,具备广阔的工程应用前景。

简介：在太阳模拟器中,聚光系统是提高氙灯光源光能利用率的关键部件。根据氙灯光源的发光特性,通常采用椭球面反射式聚光镜作为模拟器的聚光系统。以用于中小型太阳模拟器的椭球镜为研究对象,基于椭球镜与光学积分器相对孔径匹配一致的设计思路,提出了椭球镜外形尺寸选型和光学参数计算的分析思路和具体方法,给出了有效的经验公式。结合具体实例通过ASAP软件对氙灯光源和椭球镜进行仿真建模,利用蒙特卡洛光路追迹方法模拟出实际光照效果,对椭球镜第二焦面上辐照度分布情况进行了仿真分析,仿真结果表明,基于该设计方法的椭球面聚光镜的有效取光比达到50%以上。验证了这种设计思路和计算方法的合理性,为太阳模拟器高效聚光椭球镜的设计提供了借鉴。