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关键词： 光纤光学   波前像差   数值分析   Zernike多项式   光纤耦合  

摘要： 在光学系统中，光学元件未对准、大气湍流引起的随机像差是造成波前像差的主要来源。波前像差的存在影响到光学系统的成像质量，对耦合效率产生显著影响，特别是在需要高精度的光学器件和光学通信系统中。基于Zernike多项式，综述了光学系统中具体的单一像差模式即圆对称类像差、倾斜-慧差类像差、像散类像差和大气湍流影响下的随机像差对耦合效率的影响，并对其发展前景进行展望。

关键词： 级联改进型拉曼光纤放大器   掺铒碲酸盐光纤   野马优化算法   增益平坦  

摘要： 本文利用掺铒碲酸盐光纤设计了一种多泵浦级联改进型拉曼光纤放大器(Raman fiber amplifier， RFA)，并使用野马优化算法(wild horse optimizer， WHO)优化了RFA的各级泵浦参数、传输介质长度以及噪声，以获得最大可能输出增益、低增益平坦度。此外，通过使用灰狼优化、差分进化、免疫优化等其它元启发式技术来优化同一RFA模型，分析不同优化策略下RFA的性能。WHO被证明是一种更好的优化技术，其优化后的模型在1530-1630 nm带宽范围内平均输出增益为44.64 dB，增益平坦度为0.71 dB。此外，还分析了算法对噪声增益的影响，结果表明所设计的RFA能有效降低双向瑞利散射噪声和自发辐射噪声。该设计方案具有良好的性能，给下一代光通信网络放大器的设计提供了参考。

关键词： 变电站   异物入侵   激光雷达   视频联动  

摘要： 空域漂浮物入侵变电站，搭接或缠绕在电力线路或设备上，可能引起线路或设备短路故障，是影响变电站稳定运行的棘手问题之一。人工巡检、视频系统及雷达监测等常规漂浮入侵物检测方法都存在一定的局限性。为及时排除变电站漂浮入侵物的隐患，设计并研制基于激光雷达-视频联控的变电站空域漂浮异物监控系统。该系统可有效结合视频监控系统和雷达监控系统的优点，通过激光雷达系统的入侵物位置判别和摄像头的定点图像获取，完成变电站周界空域漂浮异物的全天时全天候监测。该方法不仅可降低大量的人力巡检成本，同时还能对入侵物的形貌特征进行抓取，对入侵物的危险程度进行初步判别，方便工作人员及时查证与清理，保障变电站乃至整个电力系统的安全稳定运行。

关键词： Arduino   Android   核辐射   非接触式   辐射预警  

摘要： 日本核污染水排海导致海洋生态系统污染,核污水中的放射性物质在海洋生物体内富集,人们对海产品核辐射检测的需求正在逐渐增加.为了满足非接触式核辐射测量的需求,本文设计了基于Android手机的核辐射自动检测系统,该系统的主要功能包括数据采集、数据处理及核污染环境预警.选用MR-10-J型盖革计数器进行传感数据采集,实现了 Arduino IDE对MODBUS通信协议的编写,完成以Arduino UNO为下位机的核辐射传感器数据采集与处理;选用HC-06蓝牙无线通信模块进行数据传输,完成基于Android手机App客户端的上位机和数据库开发.本文所提核辐射无线检测系统具有非接触准确测量、携带方便、远端实时监测、使用便捷、预警提示等优点,对于居家应用具有广泛的市场前景.

关键词： 改进关联规则   知识图谱   电力物资检测系统   数据挖掘  

摘要： 电力物资量较大且类型复杂，用户无法及时查询电力物资数量及相关属性，难以做到电力物资精准管理，为此设计基于改进关联规则和知识图谱的电力物资检测系统。引入知识图谱设计电力物资检测系统硬件架构，该架构主要由单据管理、物资寿命周期管理、物资查询、用户管理、系统维护、数据管理等模块组成，以保证系统安全稳定运行。软件部分利用改进关联规则完成电力物资数据挖掘，结合挖掘结果实现电力物资检测。实验结果表明，所设计系统能够最大程度降低电力物资数据挖掘偏差，电力物资检测精度高，可靠性强。

关键词： 压电智能结构   主动控制   离散材料优化   材料布局  

摘要： 压电材料具有作动迅速、易于制备和能耗低等优点，使用压电材料对结构进行振动控制能够改善结构性能，研究发现，压电材料的分布能够显著影响控制效果，许多学者使用拓扑优化技术对压电材料或控制电压的布局进行优化。在压电智能结构拓扑优化中，引入多种控制系数作为设计变量，能够获得更大设计空间，进一步提升控制效率。本文基于离散材料优化方法(Discrete Material Optimization，DMO)研究了简谐激励作用下压电层控制系数最优分布问题。使用速度负反馈控制策略进行主动控制，选取能够有效衡量结构振动程度的动柔度作为目标函数，设计变量为每对压电传感器和压电致动器的速度负反馈控制系数，使用伴随变量法进行灵敏度分析，最后给出了两个数值算例来验证所提方法的正确性。

关键词： 加热卷烟   二元复合滤棒   视觉成像   检测系统  

摘要： 【背景和目的】YL43滤棒成型机组现有的微波技术无法检测识别加热卷烟生产过程中带有铝箔卷纸的复合滤棒，利用视觉成像检测原理设计复合滤棒视觉检测剔除系统。【方法】通过视觉成像检测复合滤棒不同单元的成像灰度差异，区分复合滤棒不同单元的特性，对复合滤棒成型过程中出现的拼接间隙过大、相位偏移、单元缺失及单元错位缺陷棒进行在线检测及剔除。【结果】以湖北中烟武汉卷烟厂生产的“普通卷纸包裹的常规醋纤单元+铝箔卷纸包裹的发烟段单元”二元复合滤棒为对象进行测试，结果表明拼接间隙≥0.5mm、相位偏移≥1mm、单元缺失或单元错位的不合格复合滤棒均能进行剔除，缺陷检测精度可达0.1 mm，检测准确率≥99.5%（α=0.005），剔除准确率100%。