空间光学遥感器的计算机辅助热分析方法

介绍了一套空间光学遥感器的计算机辅助热分析方法 ,包括热平衡计算、热弹性分析、热光学分析、热光学灵敏度分析以及热设计方案评价等。热平衡计算用来预示遥感器的温度分布 ,热弹性分析用来计算热致变形和面型变化 ,热光学分析讨论热致位移和面型变化对成像质量的影响 ,热光学灵敏度分析则讨论不同形式的温差变化对成像质量影响的敏感程度。通过上述分析 ,能够弄清空间热环境对遥感器温度分布以及温度分布对成像质量的影响 ,进而提出热控制指标、制定合理的热设计方案。在工程任务的实际应用中表明该方法是可行的     

基于双MSP430芯片的光纤陀螺精密温控系统设计

光纤陀螺漂移的稳定性与温度之间存在很大关联,温度场的不均匀将影响光源稳定性等参数,从而引起陀螺漂移;同时由于环境温度不均匀也会造成陀螺参数标定测试结果不准确。因此设计精密温控系统来保障光纤陀螺等精密惯性元件的工作环境,对于提高陀螺精度具有重要的实际意义。本文以实际工程为背景,设计光纤陀螺仪温度控制系统,以模块化的设计实现工作环境温度的精密控制。本系统具有较强的通用性,模块化的设计可使系统便于安装和调试,最终能够使系统测温精度达到要求。     

非球面在红外成像导引头中的应用研究

本文介绍了红外导引头对光学系统的要求和非球面在光学系统应用中的特点,通过设计实例对比阐述了非球面在红外导引头应用中的优势。非球面可有效的提高光学系统成像质量、减少系统所需的透镜数量、降低光学系统重量、满足光学系统的小型化．的要求,在红外导引头光学系统设计中具有十分广阔的应用前景。     

星载紫外成像光谱仪光机设计

本文针对某星载紫外成像光谱仪研制任务,基于适用于小型空间光学成像仪器的薄壁框架式主支撑结构形式,采用模块化设计方法,进行了光谱仪主光机结构的设计,设计各部组件完成主光机结构分系统相应功能。通过对各部组件及集成后的整机进行有限元建模,以及固有模态、静力学、动力学、光机热集成分析,优化了光谱仪主光机结构设计。根据最终优化设计结果,进行了紫外成像光谱仪工程样机的研制,主光机结构通过了环境模拟试验考核,光学元件面形精度以及各部组件的空间位置稳定性等测试结果满足设计指标要求,试验前后整机光学性能无明显变化,说明紫外成像光谱仪的主光机结构设计是合理的。     

中国首颗民用测绘卫星——“资源三号”数据处理和应用

2012年1月9日发射的我国首颗民用立体测图卫星“资源三号”是我国自主设计、研制和处理的精度最高的卫星。该卫星充分继承了我国资源卫星系列的平台技术,装载前后下视3台全色相机(下视相机分辨率2.1米,前后视相机分辨率3.5米)、1台多光谱相机(分辨率5.8米)、3台星敏感器和2台双频GPS接收机,实现对地三维摄影和多光谱探测,并获取相机成像时刻的高精度轨道与姿态测量数据。地面处理系统利用定期在轨几何检校成果,研究构建了“资源三号”测绘卫星高精度严密成像几何模型和有理函数模型。建立了满足测绘以及相关行业需求、与国内外成熟先进商业卫星接轨的“资源三号”影像产品体系。生产的“资源三号”影像产品无控制点平面精度达到10米,高程精度达到6米,带控制点平面精度达到3—4米,高程精度达到2—3米,处于国际同类领先水平,全面满足1∶5万和1∶2.5万比例尺的立体测图(平原、丘陵、山地和高山区)的精度要求,并可开拓研究其在1∶1万比例尺困难区测图应用的可行性。目前,“资源三号”测绘卫星在轨运行正常,卫星测绘应用成果丰硕,数据已开始全面应用于我国1∶5万基础地理信息产品生产以及更大比例尺地图的修测更新和地理国情监测,正积极服务于国土、规划、林业、农业、减灾等行业,并参与国际交流和合作。     

基于深低温物理场下低温天平阻力元件热应变分析

低温天平作为低温风洞测力试验的核心测试设备,受低温环境影响,相较常温天平而言,天平元件会产生较大的热应变,而对阻力元件的影响更为复杂和显著,因此,对阻力元件的研制要求更多,难度也更大。为掌握低温天平阻力元件在低温环境下的热应变变化规律,建立了基于深低温环境下的阻力元件热应变有限元分析方法,从传导、对流影响分析入手,对不同布局形式的支撑梁、"T"型梁和"Π"型梁等阻力元件结构进行了多种工况的热应变仿真分析,仿真结果表明门字梁反对称结构的阻力元件的综合热应变最小,而采用"目标温度气流吹淋天平"法是降低低温天平热应变输出的一种有利措施,得到的研究结论可以为我国将来低温天平设计及工程化应用提供参考。     

基于改善红外光学系统离焦变量的三次位相板波前编码技术浅析

在红外光学系统中,为增大光学系统焦深,通常需要减小系统光圈,该方法会降低系统角分辨率和信噪比等参数,使光学系统最终难以获取高频信息图像。波前编码技术结合了光学成像和图像处理算法,实现了大焦深的设计,使系统在一定范围内的离焦均具有较高的MTF,最终实现了光学系统焦深的拓展,提高了光学系统的应用范围和可靠性。     

电解铝多功能天车及电控系统防热研究

电解铝多功能天车是为大型电解槽配套生产电解铝的主要设备,可以完成敲击电解质结壳、更换阳极、添加氧化铝粉和出铝水等工作,电解铝多功能天车主要由大车、大车运行机构、工具小车和出铝小车组成。电解铝多功能天车的正常、安全使用对铝电解工作有重要的意义,值得关注的是在实际工作中电解铝多功能天车的电气元件受到温度影响的程度非常大,过高的温度极易引起电解铝多功能天车电气元件的失控甚至损坏,因此相关人员应该对电解铝多功能天车的电控系统防热工作予以重视。基于这种情况,本文作者对铝电解车间的热场产生进行了分析,说明了电解铝多功能天车电控系统主要元件的热环境使用要求并对受热影响发生的故障进行了具体分析,最后从结构、冷却系统等方面对控制电控设备的温度提出了合理的建议。     

LD夜视成像探测中基于PSF的超分辨率重建技术研究

夜视目标识别在视频监控中起着非常重要的作用。从早期的红外热成像发展至今,激光夜视成像系统被广泛的应用。它不仅受到大气吸收和散射特性的影响,还与光学系统中的透镜及传感器的衍射极限有关。在既有成本下,通过图像复原和超分辨率重建,可以尽可能的提高夜视成像的成像质量。很多学者的研究结果表明,成像系统的点扩散函数作为先验知识,可以提高图像复原的质量。因此,本文在最大后验概率框架下,实现点扩散函数与凸集投影超分辨率重建相结合,并应用到半导体激光夜视成像探测系统中,客观的图像质量评价标准被用来决定迭代次数。目标识别的实验结果表明,用本文提出的重建方法可以有效提高半导体激光夜视成像的范围和成像质量。     

新型量子点红外探测器灵敏度提高两倍

美国伦斯勒理工学院的研究人员开发出了一种基于纳米技术的新型量子点红外探测器（QDIP）。这种以金为主要材料的新型元件可大幅提高现有红外设备的成像素质,将为下一代高清卫星相机和夜视设备的研发提供可能。相关论文发表在《纳米快报》杂志网站上。     

开启卫星应用的“大众时代”

打开智能手机里的应用程序,像使用共享单车一样驾驭飞行在太空里的卫星——这样的场景即将成为现实。据中新社消息,我国首颗软件定义卫星“天智一号”研制进展顺利,将于今年下半年发射升空。这枚主要载荷为小型云计算平台、超分相机和智能手机的开放型卫星,能提供集成各类卫星应用的方案解决平台。不久的将来,人们不仅可为卫星开发软件,“航天应用商店”更将促使卫星应用“飞入寻常百姓家”。用卫星的人比造卫星的人少自从1957年发射第一颗卫星开始,人类探索太空的步伐就从未停止过。但不可否认的是,无论是遥感卫星、气象卫星、导航卫星、通信卫星的一次次发射成功,还是登月计划、国际空间站和太空行走的一次次创举,太空活动至今依旧是“少数人”的“高端游戏”,大众只是航天领域的“围观者”。     

热成像测量技术在锅炉检验中的应用

热成像测量技术是一种非接触式的检测手段,通过结合新型科技技术,利用红外线成热原理,反映出设备结构内的温度与运行状态,可以远程操作检查锅炉内部或外部的设备情况,从而达到预防安全事故发生,确保仪器正常使用等目的。同时利用热成像测量技术能使工作人员及时了解实际的仪器运行温度等工作参数,进而进行适当调整,实现节能环保。本文就热成像测量技术在锅炉检验中的相关应用进行探讨。     

超临界二氧化碳热物性参数计算研究

CO_2气体的热物性参数受压力与温度影响较大。运用S-W与Vesovic方程对二氧化碳气体在不同压力温度下进行密度,黏度,导热系数与定压热容的参数计算,在各温度压力下得到热物性参数的变化曲线。运用计算精度较高的P-R方程得到二氧化碳密度数据,与S-W方程的计算误差进行对比,P-R方程的误差最大值达到了5.204%,不满足工程计算要求,而S-W方程的计算误差小于0.25%。S-W与Vesovic在预测二氧化碳热物性参数上具有更高的精度,能够为二氧化碳气井生产,提高采收率等井筒温度压力精准预测提供方法。     

空间反射式闪耀光栅支撑结构设计

本文基于有限元分析方法,采用适合中、小型光学元件的周边支撑结构形式,进行了某星载温室气体探测仪大平面反射式闪耀光栅支撑结构的设计。通过对光栅组件进行有限元建模,以及固有模态、静力学、动力学、光机热集成分析,优化了支撑结构设计,使得光栅组件基频〉300Hz,在±5℃均匀温度变化和1g重力耦合作用下,光栅刻划表面波前面形精度仍符合光学设计要求。最终工程分析结果表明：大平面反射式闪耀光栅的支撑结构设计是合理的,光栅组件固有一阶频率高,抗重力变形能力、抗震性能均能满足仪器总体设计指标要求,通过选用不同热膨胀系数的结构材料及合理设计零件配合尺寸等消热设计手段有效抑制了光栅支撑结构的变形对光栅结构的扭曲作用。     

一种高精度湿度传感器的研究

湿度测量是环境监测必须的手段,针对目前使用的湿度传感器大多精度不高,尤其在低温环境下测量很难保证精度要求,而且长期稳定性和耐高湿环境能力也较差,无法长期工作在高湿环境中的问题,研制了一种高精度湿度传感器。传感器采用高精度高分子湿敏电容作为湿敏元件,采用了电容-频率转换电路,将空气相对湿度的变化量转换为频率信号,经单片机采集运算后形成数字信号输出。设计的线性化调理电路将变化的频率信号进行线性化处理,使频率信号的变化能线性化的反映空气相对湿度的变化。研究结果表明:研制的湿度传感器具有较好的线性度,在低温环境条件下测量精度达±5%RH。     

中俄空间天气学合作研究十周年

1国际合作已成为空间天气学发展的潮流和趋势 地球空间是人类航天活动、空间开发利用及空间军事活动的主要区域,是与人类活动息息相关的第四生存环境。和地球天气一样,空间环境也常常出现一些突发的、灾害性的空间天气变化。有时会使卫星运行、通信、导航和电力系统遭到破坏,影响天基和地基技术系统的正常运行和可靠性,     

基于CCD的高精度细丝直径在线检测技术研究

在现代工业生产中,人们通过在线检测的方法对细丝进行实时监测与控制,提高产品合格率以及效率,为人们带来方便,非接触式智能化仪器将逐步取代传统上的机械测量仪器。本文阐述了CCD成像法测量装置的基本原理,分析了光学系统各部分的形式,并采用远心光路成像,从而保证成像质量和测量精度。之后用阈值法提取被测工件的边缘信息,同时还给出了CCD成像法测量直径系统的MATLAB处理后的灰度图。     

资源卫星应用要为国家未来发展做出更大贡献

资源卫星应用是多学科、综合性的航天高技术，资源卫星应用事业的发展对国民经济和社会发展产生了重要的促进作用。15年来，资源卫星应用中心发展迅速，卫星应用工作成绩显著。资源卫星应用系统的成功建设与运行，填补了我国资源卫星应用系统的空白，特别在资源01／02星的交付使用以来，资源卫星应用中心获取了大量珍贵的数据信息，数据产品得到广泛应用，不仅谱写了我国对地观测卫星应用的崭新篇章，而且也使航天技术更好地服务于国民经济建设，创造出巨大的社会效益和经济效益。同时，资源卫星应用中心积极、广泛地开展国际交流与合作，扩大了中国航天技术与应用的国际影响，提升了我国对地观测卫星应用在国际遥感界的地位。[第一段]     

合肥市城市扩展及其热环境变化

近些年,大中城市发展越来越快,同时也带来了较多的环境问题,其中热环境问题是较为突出的一面。文章利用Landsat卫星数据分别反演了合肥市1995、2005和2015年的地表温度及建成区信息,分析合肥市城市扩展及热环境变化。结果表明:在20年间,合肥市建成区扩展明显,且城市热环境的空间范围与新建城区的空间扩展趋势大致相同。研究还发现,合肥市20年间的特高温区面积比例较低,但城市热岛比例指数(URI)从0.092升至0.339,说明城市热环境扩展剧烈。通过线性定量分析表明,建筑用地变化与城市热环境呈显著正相关关系,因此,合理规划城市发展是改善热岛现象的有效途径之一。     

IMD热成型薄膜性能试验研究

本文以IMD热成型薄膜为研究对象,建立了IMD热成型薄膜在不同温度下的双轴拉伸试验装置。实验结果表明,在双轴拉伸试验中,不同温度下双向拉伸载荷与位移曲线变化情况具有一致性。实验处于150℃时,降温卸载后试样的拥有最小回弹率,试样无缺陷,因此该温度是模具的最佳成型温度。在实际生产中,考虑到加热、冷却的时间成本和温升的安全性,可将成型温度范围设定在120℃至150℃之间。