光學(xué)精密工程最新期刊目錄

光纖光柵穿戴指套及手指運(yùn)動(dòng)監(jiān)測————作者：閆希研;馮艷;章紫微;張華;

摘要：根據(jù)手指尺寸的不同，設(shè)計(jì)出三種規(guī)格的光纖布拉格光柵（FBG）穿戴式多關(guān)節(jié)指套，該指套可以屏蔽溫度對(duì)FBG的影響。它具有良好的固定耦合性和抗蠕變的能力。建立了多關(guān)節(jié)手指運(yùn)動(dòng)模型；將三種指套穿戴到手指模型和志愿者1、志愿者2的手指上進(jìn)行了關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)角度標(biāo)定實(shí)驗(yàn)；使用慣性測量單元（IMU）傳感器和光纖光柵感知單元進(jìn)行了人體食指、中指、環(huán)指角速度監(jiān)測的對(duì)比實(shí)驗(yàn)；利用指套監(jiān)測三種不同的手勢，并結(jié)合反向傳播（B...

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的多模復(fù)合制導(dǎo)信息融合及其試驗(yàn)驗(yàn)證————作者：劉書信;吳輝;王代華;佘俊超;

摘要：為了提高光電精確制導(dǎo)導(dǎo)引頭的制導(dǎo)精度和抗干擾能力，建立了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的多模復(fù)合光電制導(dǎo)導(dǎo)引頭數(shù)據(jù)層融合方法。首先，分析激光/毫米波雷達(dá)/紅外多模復(fù)合光電精確制導(dǎo)數(shù)據(jù)融合與物理結(jié)構(gòu)的關(guān)系。接著，采用拉格朗日插值法和坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)多模制導(dǎo)數(shù)據(jù)配準(zhǔn)。最后，提出了基于新型卷積增強(qiáng)Transformer模型的多模復(fù)合制導(dǎo)信息融合方法，實(shí)現(xiàn)了多模復(fù)合制導(dǎo)導(dǎo)引頭的數(shù)據(jù)層融合和干擾識(shí)別。為了驗(yàn)證所提方法的有效性，構(gòu)...

小行星地形探測激光雷達(dá)接收光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)————作者：張運(yùn)方;朱飛虎;鄭巖;陳建峰;洪帥;曹哲;張東來;史廣青;李林;王立;

摘要：為使激光雷達(dá)滿足小行星地形探測時(shí)的溫度范圍以及真空環(huán)境要求，解決存在探測盲區(qū)、探測范圍小以及照明陣列和像素陣列難以精確對(duì)準(zhǔn)等技術(shù)難題，本文從任務(wù)需求出發(fā)，提出了一種基于透反鏡、多曲率球面透鏡以及平板玻璃的接收光學(xué)系統(tǒng)。通過45°放置具有80%反射率的透反鏡實(shí)現(xiàn)了發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)和接收光學(xué)系統(tǒng)的共光軸。利用多曲率球面透鏡不同口徑區(qū)域具有不同曲率半徑的特點(diǎn)避免了探測盲區(qū)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了超寬的探測范圍。通過鏡片...

基于球面光投影成像的直線位移測量系統(tǒng)————作者：趙志財(cái);于海;萬秋華;梁立輝;張紅鑫;曾琪峰;

摘要：基于圖像識(shí)別算法的圖像式位移測量具有較高的魯棒性和容錯(cuò)性，是一種新型數(shù)字化位移測量技術(shù)。為了減小測量系統(tǒng)體積，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高分辨率直線位移測量，設(shè)計(jì)基于球面光投影成像的直線位移測量系統(tǒng)。首先，采用球面光投影的放大作用，設(shè)計(jì)球面光投影成像放大光路，并根據(jù)光波平面模型對(duì)圖像傳感器采集到的像素灰度值進(jìn)行補(bǔ)償。接著，為了在單碼道上實(shí)現(xiàn)絕對(duì)位置測量與編碼元素區(qū)分，設(shè)計(jì)偽隨機(jī)序列的編碼方式及基于寬度閾值的譯碼方法...

擾動(dòng)觀測器在慣性參考單元位置校準(zhǔn)中的應(yīng)用————作者：拓衛(wèi)曉;何夢潔;李醒飛;王天宇;

摘要：基于慣性參考單元（Inertial Reference Unit,IRU）的視軸穩(wěn)定技術(shù)是克服運(yùn)動(dòng)載體角振動(dòng)干擾，實(shí)現(xiàn)高精密跟瞄的主要技術(shù)手段。IRU系統(tǒng)面臨機(jī)械諧振、傳感噪聲、驅(qū)動(dòng)器擾動(dòng)、基座擾動(dòng)等多源異質(zhì)擾動(dòng)，不同擾動(dòng)間通過加性、乘性或隱性的方式影響系統(tǒng)穩(wěn)定性能。擾動(dòng)觀測器（Disturbance observer,DOB）能夠在不影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下，提升系統(tǒng)的魯棒性。本文在分析IRU系統(tǒng)...

回轉(zhuǎn)體零件內(nèi)部誤差工業(yè)CT圖像測量————作者：江逸君;劉澤新;劉學(xué)栓;龍超;段黎明;蔡玉芳;

摘要：針對(duì)回轉(zhuǎn)體零件內(nèi)部誤差測量難題，利用工業(yè)CT無損、可檢測內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，由工業(yè)CT圖像實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)體零件內(nèi)部誤差的測量。首先，計(jì)算回轉(zhuǎn)體軸線參數(shù)，并將軸線參數(shù)和羅德里格公式引入?yún)^(qū)域生長法中，提升了三維點(diǎn)云分割精度。然后，建立幾何模型的目標(biāo)函數(shù)，采用最小二乘線性擬合獲得幾何模型的初始參數(shù)，進(jìn)一步采用Levenberg-Marquart非線性擬合求解幾何模型的最優(yōu)參數(shù)。最后，根據(jù)建立的幾何模型計(jì)算零件內(nèi)...

低盲區(qū)三軸矢量原子磁力儀的研制————作者：繆培賢;劉志棟;陳大勇;史彥超;楊世宇;蔡志偉;楊旭紅;

摘要：為了降低三軸矢量原子磁力儀對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)姿態(tài)控制范圍的要求，在磁場旋轉(zhuǎn)調(diào)制法矢量原子磁力儀技術(shù)方案中選用測量盲區(qū)較小的標(biāo)量抽運(yùn)-檢測型原子磁力儀，有效降低三軸矢量原子磁力儀的測量盲區(qū)，使其有潛力應(yīng)用于可駐停或緩慢運(yùn)動(dòng)的平臺(tái)。首先，介紹磁場旋轉(zhuǎn)調(diào)制法矢量原子磁力儀的工作原理；其次，分析標(biāo)量原子磁力儀選用自激振蕩型Mx光泵磁力儀或抽運(yùn)-檢測型原子磁力儀時(shí)磁場旋轉(zhuǎn)調(diào)制法矢量原子磁力儀的測量盲區(qū)分布情況；最后...

復(fù)雜坡面擬合的異源點(diǎn)云配準(zhǔn)及三維地形精細(xì)重建————作者：唐一亮;楊耘;萬宇;徐永節(jié);王銳;辜第楨;

摘要：針對(duì)植被覆蓋、地形起伏較大區(qū)域的無人機(jī)影像點(diǎn)云和三維激光點(diǎn)云密度差異大、空間分布不均勻以及特征不明顯等現(xiàn)象，提出了一種點(diǎn)云數(shù)據(jù)關(guān)鍵坡面特征增強(qiáng)的采樣一致性初始配準(zhǔn)（Sample Consensus Initial Alignment, SACIA）與迭代最鄰近點(diǎn)（Iterative Closest Point, ICP）組合配準(zhǔn)算法。首先，分別對(duì)兩源點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，再基于隨機(jī)抽樣一致（Rand...

偽標(biāo)簽置信度調(diào)控結(jié)直腸癌病理圖像半監(jiān)督語義分割————作者：徐晗晗;張印輝;何自芬;劉珈岑;李振輝;吳琳;史本杰;

摘要：為了改善結(jié)直腸癌病理圖像半監(jiān)督語義分割任務(wù)中存在的低置信度偽標(biāo)簽利用不充分、高置信度偽標(biāo)簽準(zhǔn)確性亟需優(yōu)化和偽標(biāo)簽類別不平衡等問題，本文提出了一種偽標(biāo)簽置信度調(diào)控方法，旨在實(shí)現(xiàn)結(jié)直腸癌病理圖像的高質(zhì)量多類別半監(jiān)督語義分割。首先，基于教師-學(xué)生模型的半監(jiān)督語義分割框架，提出在一致性正則化中嵌入類別置信度調(diào)控，通過對(duì)未訓(xùn)練教師模型生成的低置信度偽標(biāo)簽中的混淆類別進(jìn)行移除以增強(qiáng)確定性，從而提升低置信度偽標(biāo)...

面向遙感圖像道路提取的多尺度上下文感知網(wǎng)絡(luò)————作者：李智杰;惠愛婷;李昌華;董瑋;張頡;介軍;

摘要：針對(duì)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在遙感圖像道路提取中面臨的局部特征丟失和提取精度低的問題，本文基于SwinUnet網(wǎng)絡(luò)提出了一種面向遙感圖像道路提取的多尺度上下文感知網(wǎng)絡(luò)。首先，在編碼器中設(shè)計(jì)了一個(gè)具有上下文聚合模塊的分支，以增強(qiáng)上下文信息提取，并緩解因遮擋引起的語義模糊問題。其次，為了解決編解碼器之間語義信息不匹配的問題并提高模型的空間信息提取能力，在跳躍連接中引入了空間特征提取模塊，取代了SwinUnet中直...

雙超混沌系統(tǒng)結(jié)合壓縮感知和Fibonacci變換的彩色圖像加密————作者：賈靜雯;張釗;周紅艷;陳雪波;

摘要：為了解決現(xiàn)有混沌圖像加密算法中低維混沌系統(tǒng)混沌性質(zhì)弱、安全性低，高維混沌系統(tǒng)傳輸成本高、存儲(chǔ)空間大以及壓縮感知技術(shù)中傳統(tǒng)測量矩陣占用空間大、傳輸成本高等問題，本文提出一種雙超混沌系統(tǒng)結(jié)合壓縮感知和Fibonacci變換的彩色圖像加密算法。首先，通過Lorenz超混沌系統(tǒng)優(yōu)化Arnold算法，提高安全性。其次，利用6D超混沌系統(tǒng)改進(jìn)壓縮感知的測量矩陣，減少空間資源和傳輸成本。再次，采用具有大密鑰空間...

改進(jìn)相位相關(guān)與聚類思想的Micro-LED芯片顯微圖像拼接————作者：林堅(jiān)普;王廷雨;蔡苾芃;張建豪;梅婷;林珊玲;林志賢;樂建避;吳朝興;

摘要：針對(duì)現(xiàn)有Micro-LED芯片的顯微圖像由于存在大量相似且整齊排列的LED而導(dǎo)致算法拼接速度慢及準(zhǔn)確率低的問題，本文提出了一種基于聚類思想的Micro-LED芯片顯微圖像拼接方法。首先使用最大類間方差法對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，隨后使用自適應(yīng)面積拓展相位相關(guān)算法對(duì)相鄰兩幅圖像的重疊區(qū)域進(jìn)行峰值計(jì)算以求得初步配準(zhǔn)的偏移量，接著使用圖像分塊聯(lián)合差異值哈希算法的優(yōu)化配準(zhǔn)策略得到優(yōu)化后的偏移量，最后引入基于密度的...

基于知識(shí)蒸餾的Transformer視覺跟蹤器————作者：李娜;劉蒙巧;潘金婷;黃開;賈興軒;

摘要：針對(duì)復(fù)雜深度模型在運(yùn)算資源受限條件下難以實(shí)現(xiàn)高精度、高幀率跟蹤的問題，本文提出了一種基于知識(shí)蒸餾的Transformer視覺跟蹤器。該視覺跟蹤器通過引入圖像動(dòng)態(tài)校正模塊，將當(dāng)前幀搜索圖像與基于光流的預(yù)測圖像進(jìn)行動(dòng)態(tài)融合，能有效應(yīng)對(duì)目標(biāo)快速移動(dòng)、運(yùn)動(dòng)模糊等挑戰(zhàn)。為了降低模型復(fù)雜度，本文采用知識(shí)蒸餾學(xué)習(xí)策略對(duì)模型進(jìn)行壓縮，并將同方差不確定性融入損失函數(shù)中，通過學(xué)習(xí)可得到不同子任務(wù)的損失權(quán)重，從而避免手...

中紅外駐波V型腔衰蕩¹⁴CO₂光譜檢測————作者：張洪煒;趙剛;朱炳弛;焦康;朱地;史哲;楊天悅;閆曉娟;楊家琪;馬維光;賈鎖堂;

摘要：針對(duì)核設(shè)施對(duì)氣態(tài)污染物高靈敏檢測的需求，提出了一種基于駐波V型腔衰蕩吸收光譜的¹⁴CO₂檢測技術(shù)，結(jié)合量子級(jí)聯(lián)激光器，搭建了一套中紅外吸收光譜檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)¹⁴CO₂氣體的高靈敏檢測。系統(tǒng)采用由三個(gè)高反鏡組成的駐波V型腔，在不增加光學(xué)腔物理長度的情況下將光譜分辨率提升一倍。通過臺(tái)階式掃描激光波長從而依次觸發(fā)...

三自由度并聯(lián)壓電粘滑運(yùn)動(dòng)平臺(tái)————作者：孟令偉;楊依領(lǐng);吳高華;崔玉國;魏燕定;

摘要：針對(duì)細(xì)胞穿刺、顯微操作以及微裝配任務(wù)中對(duì)宏行程、高精度、大負(fù)載和多自由度的性能要求，利用壓電柔順機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了三自由度并聯(lián)粘滑驅(qū)動(dòng)平臺(tái)。將壓電纖維片粘貼至拱形驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)單元并結(jié)合粘滑致動(dòng)，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)平臺(tái)的大范圍高精度運(yùn)動(dòng)。柱形支撐增強(qiáng)了平臺(tái)承載能力，萬向軸承減小了移動(dòng)平臺(tái)的非驅(qū)動(dòng)摩擦，提高整體運(yùn)動(dòng)性能。通過有限元法建立拱形柔順驅(qū)動(dòng)單元的靜力學(xué)模型，并對(duì)輸出位移和固有頻率進(jìn)行仿真分析。最后，搭建實(shí)...

超寬帶多錨點(diǎn)彈性輔助的視覺/慣性緊耦合導(dǎo)航————作者：羅豪龍;李建勝;徐志濤;王力;張世田;李廣云;

摘要：視覺慣性UWB松耦合導(dǎo)航方法需要提前構(gòu)建UWB坐標(biāo)系統(tǒng)和獲取UWB錨點(diǎn)位置，導(dǎo)致它在實(shí)際應(yīng)用中耗費(fèi)大量時(shí)間和精力。針對(duì)單錨點(diǎn)輔助的視覺慣性緊耦合導(dǎo)航方法，由于單個(gè)UWB錨點(diǎn)只提供了一維距離約束信息，對(duì)系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性的提升有限。為了降低系統(tǒng)的配置難度和提高系統(tǒng)的定位性能，提出了一種無需提前獲取UWB錨點(diǎn)位置、具有普遍適用性的UWB多錨點(diǎn)彈性輔助視覺/慣性導(dǎo)航緊耦合方法。首先，基于即插即用的思想提...

基于雙光梳的精密離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑外基準(zhǔn)測量————作者：周思宇;馬宇軒;賀棟;張春京;湯莉;劉欣;王姍姍;吳冠豪;

摘要：為實(shí)現(xiàn)對(duì)精密離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑的精準(zhǔn)測量，基于雙光梳測距技術(shù)的高測速、高精度、絕對(duì)測距優(yōu)勢，結(jié)合柱面鏡與會(huì)聚光路組成的空間光學(xué)布局，建立了離心機(jī)動(dòng)態(tài)半徑外基準(zhǔn)測量系統(tǒng)。介紹了基于雙光梳測距的外基準(zhǔn)測量裝置構(gòu)成及其工作原理，分析了柱面鏡靶標(biāo)曲率半徑誤差與裝調(diào)誤差對(duì)動(dòng)態(tài)半徑測量精度的影響，并提出互補(bǔ)償誤差修正方法。然后，搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)精密離心機(jī)在不同加速度下的動(dòng)態(tài)半徑進(jìn)行了實(shí)時(shí)測量，評(píng)估了靜態(tài)測量精度和動(dòng)...

光聲光譜二氧化碳傳感的種子活力檢測————作者：郭振宇;樊亞杉;翟保杰;謝睿雋;尚智金;田亞莉;邱選兵;李傳亮;

摘要：為研究種子呼吸過程中二氧化碳（CO₂）含量變化與種子活力之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了一款基于差分亥姆霍茲光聲池的CO₂光聲傳感系統(tǒng)，并通過測量不同種子活力的南粳水稻種子的CO₂產(chǎn)生速率，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了性能測試評(píng)估。自主設(shè)計(jì)了基于現(xiàn)場可編程邏輯門陣列（FPGA）開發(fā)板的信號(hào)處理模塊，實(shí)現(xiàn)了激光驅(qū)動(dòng)電流的精準(zhǔn)調(diào)控以及光聲信號(hào)的解調(diào)，通過優(yōu)化調(diào)制頻率...

陣列飛行時(shí)間實(shí)時(shí)非視域成像技術(shù)————作者：韓圓;李有治;紀(jì)珍辰;艾宏旭;姚家琦;王艷秋;鄭福;孫志斌;

摘要：為解決現(xiàn)有非視域成像技術(shù)存在的成像速度慢、成像范圍小和成像系統(tǒng)復(fù)雜昂貴的問題，提出了陣列飛行時(shí)間實(shí)時(shí)非視域成像方法，建立面陣飛行時(shí)間三次散射非視域成像理論模型，研究了成像距離和光源照射角度對(duì)系統(tǒng)重建結(jié)果的影響及系統(tǒng)性能，構(gòu)建飛行時(shí)間非視域三維成像的評(píng)價(jià)指標(biāo)。該方法利用850 nm的調(diào)制激光作為光學(xué)信號(hào)源，以飛行時(shí)間相機(jī)作為傳感器接收經(jīng)中介面散射回的三次散射目標(biāo)信號(hào)，通過解調(diào)算法獲得的深度信息重建出...

晶圓定位標(biāo)記光學(xué)成像的自適應(yīng)聚焦評(píng)價(jià)————作者：楊金;張航瑛;孟凱;樓佩煌;

摘要：晶圓定位標(biāo)記尺寸小，形貌多，傳統(tǒng)聚焦評(píng)價(jià)函數(shù)進(jìn)行計(jì)算時(shí)存在穩(wěn)定性差、靈敏度低等問題。針對(duì)上述問題提出了一種基于多向梯度方差的自適應(yīng)聚焦評(píng)價(jià)算法。首先針對(duì)標(biāo)記圖像進(jìn)行特征邊緣像素點(diǎn)自適應(yīng)采樣提取；然后聯(lián)立Brenner函數(shù)和Roberts函數(shù)，構(gòu)建適用于晶圓定位標(biāo)記的多向梯度評(píng)價(jià)函數(shù)，對(duì)采樣的像素點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)計(jì)算，得到初始聚焦評(píng)價(jià)函數(shù)值；最后對(duì)圖像集的初始聚焦評(píng)價(jià)函數(shù)值進(jìn)行方差計(jì)算，優(yōu)化函數(shù)抗噪性，得...

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