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复合驱动柔顺指向平台优化设计与分析
摘要：针对空间光学仪器不同工况下的角度精细调整问题，设计了压电-电磁复合驱动的对称过约束柔顺指向平台。根据弹性梁、伪刚体理论和传递矩阵建立了复合驱动柔顺指向平台的角刚度分析模型。通过有限元及实验验证平台理论角刚度结果的准确性，由理论解析方程解析了材料和重要几何参数与平台运动特性的映射关系。为了进一步提高平台在传动比和固有频率方面的综合特性，采用有限元方法对初始结构设计进行了拓扑优化处理，对比探究了载荷变化对指向平台偏摆角度、传动比及轴间耦合等运动性能的影响。最后，加工实验样机对复合驱动指向平台的性能进行测试。有限元和实验结果表明：拓扑结构相比初始结构在功能方向的固有频率分别提高了168.99%和170.00%，角刚度平均提升了15.33%，最大寄生耦合比降低了20.29%；同时，通电线圈能够有效调节指向平台偏摆角度，抵抗平台载荷引起的偏转损失。综合有限元和实验结果，提出的平台设计方案能够同时实现较高工作频率和高精度定位性能。关键词：过约束构型;电磁;压电驱动;拓扑优化;精密定位3873|2335|0<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-09-11中国仪器产业发展：现状，挑战及展望
摘要：分析了中国仪器产业对经济社会高质量发展的价值与意义，论述了全球仪器产业的发展情况及对经济发展的重要性。从中国仪器产业的发展历程、发展现状和可能存在的发展阻力，提出了中国仪器产业发展可能面临的实际难题。给出了关于突破目前中国仪器产业发展瓶颈的思考，介绍了中国仪器企业发展所需重点关注的理念、方法和措施，并对中国仪器产业的发展进行了展望。关键词：仪器产业;国产仪器;供应链;科技成果转化;制造工艺;人力资源3629|9714|2<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-09-11高陡度曲面光学元件的虚拟轴磁流变抛光
摘要：为了克服传统抛光轮上置式磁流变抛光机床在加工高陡度曲面光学元件时的工艺限制，并解决现有虚拟轴技术仅适用于小角度范围的局限性，提出了一种抛光轮下置固定式机械轴与虚拟轴复合联动抛光技术。基于抛光轮下置式磁流变抛光机床的结构特点，采用Denavit-Hartenberg（DH）法建立了机床机械轴与虚拟轴复合联动抛光的后置处理模型，并通过几何法进行了理论验证。通过虚拟轴凹球面采斑实验和均抛一块口径为150 mm、曲率半径为150 mm的熔石英凹球面，验证了后置处理模型的准确性。最后，对一块口径为170 mm、曲率半径为158 mm、最大法向角为32.54°的熔石英凹球面进行抛光修形。实验结果表明，修形后裁边5 mm的工件面形PV值收敛至0.04λ，RMS值收敛至0.005λ。所提出的机械轴与虚拟轴复合联动抛光模型具有较高的准确性，且能够有效提高高精度、高陡度曲面光学元件的加工能力，为磁流变抛光技术在高陡度复杂曲面光学元件加工中的应用提供了重要参考。关键词：磁流变抛光;高陡度曲面;虚拟轴;下置式;后置处理3399|2479|0<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-09-11光栅干涉精密纳米测量技术
摘要：光栅干涉测量是一种重要的精密纳米测量技术，具有高分辨率、高抗干扰能力和多自由度扩展的优势，在先进节点光刻机、超精密机床等场景中发挥着至关重要的作用。对比介绍了光栅干涉、激光干涉与时栅测量技术，明确其应用场景和当前性能参数，阐述了光栅干涉测量中的零差和外差两种技术原理，并在此基础上分析了光栅干涉仪的国内外发展动态，包括代表性的设备厂商，和近年来国内外在纳米及亚纳米精度的单、多自由度系统方面的研究开发情况。进一步地，对光栅干涉测量的精度和误差进行了分析与讨论，介绍了误差来源、分类及针对性的补偿方法。最后，对光栅干涉仪的发展现状及未来前景进行了讨论，期望为光栅干涉仪系统的开发和优化提供参考。关键词：精密测量;纳米测量;光栅干涉仪;多自由度;误差补偿3097|4564|9<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-09-11高光谱偏振技术的研究进展及展望
摘要：高光谱偏振技术是一种融合了高光谱和偏振成像的新兴技术，其在多个科学领域成为研究热点。本文旨在全面综述高光谱偏振技术的研究进展，并展望其未来发展方向。首先介绍了高光谱偏振技术的基本原理，解释了高光谱和偏振成像相结合的优势。然后，根据不同的设计原理介绍了偏振光谱仪器的分类。接下来详细讨论了该技术在遥感、医学、环境监测、地球科学和材料科学等领域的广泛应用。通过对不同领域的案例研究进行梳理，展示了高光谱偏振技术在提供更为丰富、精确信息方面的独特优势。最后对高光谱偏振技术目前面临的挑战进行了分析，包括仪器设备的精密性、数据处理的复杂性以及与其他传感设备的有效融合的问题。针对这些挑战，探讨了未来技术发展方向。未来的研究应着重于提升该技术的高光谱和时间分辨率，提高数据处理和分析准确性，扩展不同应用场景的适用性，以更好地满足不同领域的需求。综合而言，高光谱偏振技术作为一种全面、高效的信息获取手段，在多个领域取得了显著的研究进展。通过优化高光谱偏振技术满足更宽广的应用领域，高光谱偏振技术有望成为未来科学研究和实际应用中的重要工具。关键词：高光谱;高光谱偏振;成像技术;偏振光谱仪2478|5315|4<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-09-11数据驱动的多模复合制导信息融合及其试验验证
摘要：为了提高光电精确制导导引头的制导精度和抗干扰能力，建立了基于数据驱动的多模复合光电制导导引头数据层融合方法。首先，分析激光/毫米波雷达/红外多模复合光电精确制导数据融合与物理结构的关系。接着，采用拉格朗日插值法和坐标变换实现多模制导数据配准。最后，提出了基于新型卷积增强Transformer模型的多模复合制导信息融合方法，实现了多模复合制导导引头的数据层融合和干扰识别。为了验证所提方法的有效性，构建了导引头挂飞实验系统。实验结果表明：多模复合制导信息融合方法可以实现多模制导在数据层的融合，与互协方差融合法相比，均方根误差降低22%以上，受干扰时的捕获概率从71%提升至91%，大幅提升了多模制导精度和抗干扰能力，可满足多模复合光电精确制导实际应用需求。关键词：多模复合制导;深度学习;数据融合;目标跟踪2358|1537|1<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-09-11MMShip：中分辨率多光谱卫星图像船舶数据集
摘要：针对现有遥感船舶数据集均为裁剪后的图像，用数据集训练的检测算法直接运用于卫星图像原始尺度时检测效果较差的问题，建立了可见光和近红外4个波段的多光谱卫星船舶数据集MMShip，数据集同时包含卫星图像的原始尺度数据和切割后的小尺度船舶数据。本数据集引入多波段信息，弥补现有数据集多为可见光图像，而可见光容易受到光照条件等影响的缺点。在全球海域内下载云量低于3的Sentinel-2卫星图像，进行大气校正后只选取10 m分辨率的红绿蓝和近红外4个波段，以景为单位筛选出包含有船舶的图像。把筛选后的图像按无重叠的方式切分为512×512，剔除其中不包含船舶目标的图像。然后，使用LabelImage软件对小尺度数据进行了水平框标注，再将标注数据反推至原始尺度得到原始尺度下的标注信息。最后，利用几种典型的检测算法在切割后的MMShip小尺度数据集上进行了可见光、近红外、多光谱对比实验。构建了一个涵盖不同场景的多光谱卫星船舶目标数据集，包含497景原始尺度标注数据和裁剪后的5 016组船舶目标图像。对比实验验证了近红外波段信息的补充有助于提高船舶目标检测算法的精度。多光谱船舶数据集MMShip可用于卫星图像尺度和普通图像尺度的多光谱船舶目标检测算法研究。关键词：多光谱遥感;数据集;船舶目标;Sentinel-22184|2283|3<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-09-12融合注意力机制的改进型DeepLabv3+语义分割
摘要：针对DeepLabv3+语义分割网络计算复杂度高、对图像细节提取能力弱、分割的图像边界模糊的问题，提出了一种融合注意力机制的改进型DeepLabv3+语义分割网络。以轻量级网络MobileNetV2为骨干，在保持较高表征能力的同时显著减少模型参数，在骨干网络的低层特征后面加入轻量级、无参数注意力机制（Simple， Parameter-Free Attention Module，SimAM），对输入的特征进行加权，以增强关键特征的提取能力。将ASPP模块的全局平均池化替换成Haar小波变换下采样（Haar Wavelet Downsampling，HWD），以避免丢失空间信息，同时在ASPP模块之后加入外部注意力机制（External Attention，EANet），以更好地利用上下文信息，实现多尺度融合，从而提升语义理解能力和语义分割的准确性。实验结果表明，该模型在VOC2012数据集上相较于原有的DeepLabv3+语义分割模型，平均交并比（mIoU）提高了2.82%。本文提出的改进模型显著提高了模型语义分割的精度，为计算机视觉领域应用提供了新的思路。关键词：语义分割;DeepLabV3+;Haar小波变换下采样;外部注意力机制;多尺度融合2006|2713|4<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-09-11摄影测量中大量标志点的光束平差求解
摘要：讨论了工业摄影测量中需要计算大量标志点时的处理方法。针对待求点数目较多的情况,研究了光束平差法的优化步骤。首先,分析了逐点法化消元在平差计算中的应用,将引起镜头畸变的10个内参数均参与平差优化,从而提高了平差优化的精度;其次,采用随机函数在空间选取较多数目的标志点进行平差,通过局部多次平差优化,使求解结果接近全局平差的水平。提出的平差思路避免了传统计算将所有点参与平差造成内存不足使计算中止的问题,且计算速度较快。最后,对这种方法进行了实验验证,两组实验标志点的数目分别为1 360和896,三维重建后的重投影误差为0.076和0.107 1。结果显示提出的方法精度较高,能够满足实际测量需求。关键词：摄影测量;逐点法;消元;光束平差;前方交会1896|2059|0<HTML><网络PDF><Meta-XML>更新时间：2020-08-13光声光谱二氧化碳传感的种子活力检测
摘要：为研究种子呼吸过程中二氧化碳（CO2）含量变化与种子活力之间的关系，设计了一款基于差分亥姆霍兹光声池的CO2光声传感系统，并通过测量不同种子活力的南粳水稻种子的CO2产生速率，对系统进行了性能测试评估。自主设计了基于现场可编程逻辑门阵列（FPGA）开发板的信号处理模块，实现了激光驱动电流的精准调控以及光声信号的解调，通过优化调制频率、激光调制深度和工作压力等系统参数，传感系统在1 089 s的积分时间内获得了0.6×10-6的最低检测极限。根据国标GB/T 3543.1，选用30 g南粳水稻种子进行了发芽实验，并与光声传感实验测得的CO2演化浓度进行了线性拟合。结果表明，南粳水稻种子呼吸速率与种子活力成正比，二者的相关度达到0.979，为使用光声光谱技术测定水稻种子活力水平提供了参考依据。关键词：光声光谱技术;种子活力检测;亥姆霍兹光声池;二氧化碳1767|1383|2<HTML><网络PDF><WORD><Meta-XML>更新时间：2026-09-11
