张健
- 作品数：102 被引量：170H指数：8
- 供职机构：长春理工大学光电工程学院更多>>
- 发文基金：吉林省科技发展计划基金国家自然科学基金国家公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：机械工程航空宇航科学技术理学电子电信更多>>
- 可溯源至MOR定义的标准散射体定标方法
- 2023年
- 针对目前标准散射体定标存在定标时间长、定标后通用性差、定标结果无法溯源到气象光学视程(MOR)定义等问题,提出了一种可溯源至MOR定义的标准散射体定标方法,确定了一种标准散射体多角度同步定标光学系统架构,优化设计了照明光学系统与光场测量光学系统。照明光学系统的均匀性为98.53%,发散角为1.48°;光场测量光学系统的散射角度测量范围为20°~50°,散射角度分辨率为1°,周视角度分辨率为2°。研究了一种基于先验光场分布的定标系统能量校准方法,利用标准朗伯散射体仿真定标系统的能量校准误差,其中散射角度为31°时周视平均相对误差最大,为2.28%。据此,基于理想2700 K色温白炽灯的光谱分布仿真验证了可溯源至MOR定义的标准散射体定标方法的定标精度。结果表明:标准朗伯散射体散射角度20°~50°所表征的MOR量值范围为6.54~45.74 m,符合世界气象组织对MOR的定义,最大绝对误差为-2.41 m,优于国际民航组织规定的前向散射仪测量精度要求的1/10,为可溯源至MOR定义的标准散射体定标提供理论基础和技术支持。
- 牛政杰张健张国玉张健张国玉赵斌杨俊杰任太阳赵斌张建良
- 太阳模拟器用变曲率光学积分器研究与设计被引量：3
- 2022年
- 针对等曲率光学积分器输出光斑的边缘辐照能量低而导致辐照面均匀性差的问题,基于衍射理论提出辐射能量微分、积分法,设计一种变曲率光学积分器。根据菲涅耳数来确定积分器通道的口径和数目,等距划分辐照分布曲线。根据积分器中各圈子眼透镜焦距的不同,对辐照分布曲线进行阶梯式叠加。基于衍射理论建立二维平面的变曲率光学积分器数学模型,推导工作面上的光强分布数学函数。利用Zemax软件对场镜组中各圈子眼透镜进行非球面优化设计以提高成像质量、消除旁瓣效应。采用LightTools软件仿真变曲率光学积分器与等曲率光学积分器,并对比分析它们的性能差异。结果表明,变曲率光学积分器能够使太阳模拟器输出光斑的边缘辐照能量明显提高,与等曲率光学积分器相比最高提升56%,Φ100 mm辐照面内的辐照不均匀度优于±0.5%,Φ200 mm辐照面内优于±1%。
- 彭浩文苏拾张国玉张国玉孙高飞刘石孟凡琳刘石
- 关键词：几何光学太阳模拟器衍射理论非球面
- 基于月球真实辐射亮度的月球模拟器光学系统设计被引量：3
- 2014年
- 为了满足月球模拟器辐射亮度和特定月相模拟的技术要求,针对传统的月球模拟器基于太阳模拟器工作原理只能实现月球辐照度的模拟,提出了一种基于月球真实亮度模拟的月球模拟器光学系统设计方案。结合月球模拟器的技术指标,使用LED拟合光源作为设计核心,根据月球照度、太阳光谱和人眼视觉函数计算出月球真实辐射亮度,设计符合真实亮度要求的月球模拟器光学系统并利用lighttools软件对LED拟合光源进行辐射亮度仿真。根据特定月相模拟以发光面圆心为基准的设计理念,阐述了发光面圆心位置转换的测试方法,并对精度进行分析。试验与仿真结果表明:月球模拟器光学系统可实现真实亮度模拟以及圆心位置精确定位。
- 郑茹张国玉张健王浩君高越
- 关键词：光学系统月相
- 钢筋笼滚焊机多轴协调控制研究
- 滚焊机多轴协调运动控制精度直接决定滚焊机焊接钢筋笼的使用性能，因此研究多轴协调运动，提高其控制精度，对滚焊机的研制具有重要意义。 本研究根据滚焊机的控制要求对现有多轴运动控制策略的优缺点进行分析，决定采用虚轴法控制滚焊...
- 张健
- 关键词：多轴运动PID控制
- 分体式具有天空背景的星等可调星图可变静态星模拟器
- 本发明公布了一种分体式具有天空背景的星等可调星图可变静态星模拟器，由大口径平行光管、可调恒星光源模拟系统、可调天空背景光源模拟系统和隔振光学平台组成。大口径平行光管和可调恒星光源模拟系统置于同一水平面上，可调天空背景光源...
- 孙高飞刘石张国玉张健何洋王凌云郑茹苏拾王浩君陈启梦
- 文献传递
- 一种氙灯光源太阳模拟器辐照衰减器的设计方法
- 一种氙灯光源太阳模拟器辐照衰减器的设计方法，涉及光学仪器设计技术领域，提供一种实现太阳模拟器的辐照度大范围调整以及辐照均匀性的衰减器的设计方法，包括以下步骤：确定衰减器形状及安装位置；利用光学扩展量对衰减器进行理论分析，...
- 苏拾孟凡琳张国玉孙高飞刘石张健杨松洲徐达王浩君彭浩文
- 文献传递
- 太阳模拟器宽范围辐照连续可调节系统设计被引量：2
- 2021年
- 现有太阳模拟器在辐照度调节时存在调节范围窄、数值不连续等缺陷,这会严重影响辐照不稳定度和光谱匹配度。针对这个问题,提出基于环带聚光与对称匀光理论的太阳辐照调制方法。首先,研究椭球聚光镜配光所形成的辐照面的能量分布;接着,研究光学积分器的匀光机理,提出基于通孔的能量调制方法,结合辐照度分布函数获得均匀的辐照度分布;最后,设计辐照调节系统,通过改变辐照调节板开孔尺寸实现辐照度的连续调节,利用Lighttools软件进行辐照度仿真。仿真结果表明:太阳模拟器的辐照度在490.38~1473.78 W/m^(2)范围内连续可调,且椭球聚光镜的斜率误差为σ=2mrad时,不同辐照度下的不均匀度均优于1.76%(达到太阳模拟器校准规范的A级要求),实现了太阳模拟器辐照度的宽范围调节,且辐照度调节不会改变辐照不稳定度和光谱匹配度。
- 明杉炽孙高飞张国玉张国玉徐达刘石苏拾徐达张燃
- 关键词：照明设计太阳模拟器辐照度连续可调不均匀度
- 太阳辐射散射分数Sigmoid函数建模与验证分析被引量：4
- 2020年
- 为研究太阳辐射散射分布对日照时数测量的影响,基于大气辐射传输理论,利用泰勒级数展开,建立了散射分数、晴空指数和大气光学质量的Sigmoid函数模型。利用不同时间尺度的辐射数据训练集,通过非线性拟合得到了散射分数与晴空指数和大气光学质量的变化关系的数学模型,给出了一维模型S0和二维模型S1。利用不同地域观测站点的太阳辐射数据建立验证数据集,利用Sigmoid模型计算了散射分数,分析了实测值与计算值之间的相关系数、平均偏差、均方根误差和t-统计量等。结果表明,采用Sigmoid模型计算的散射分数值与实测值相关系数在0.8以上,平均偏差在±0.2以内,均方根误差在0.25以内,t-统计量最小低至0.0172。本研究为散射辐射分布模型的构建提供了新的方向,下一步需引入更为广泛的辐射数据进行模型跨地域的适用性研究。
- 崇伟崇伟张健吕文华张健张健
- 关键词：大气光学散射辐射日照时数
- 基于单星模拟器星等控制光源的研究被引量：1
- 2014年
- 为了适应航天技术的发展和更高的技术要求,设计了一种带闭环控制的单星模拟器。介绍了单星模拟器的工作原理、单星模拟器的光能分析、单星模拟器光源及相关组件的选取、闭环控制系统的设计及星模拟器星等的实现。所设计的星模拟器能够实现对-2^+6星等的模拟,稳定性误差不超过相应星等照度的±10%。检测结果表明,该单星模拟器稳定可靠,调节灵活,能满足单星模拟器设计要求。
- 赵明强张国玉张健孙高飞陈启梦
- 关键词：应用光学星模拟器闭环控制
- 一种针对太阳模拟器辐照连续可调的遮光装置
- 设计一种针对太阳模拟器辐照连续可调的遮光装置，由三顶三拉调节机构、遮光板结构、辅助旋转结构组成，通过辅助旋转结构带动遮光板结构，可实现遮光板结构中两个带有扇环形通光孔的叠加圆形遮光板之间的相对旋转，从而实现在不改变太阳准...
- 刘石张杰瑞张国玉明杉炽孙高飞张健苏拾陈佳丽陈思文
