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蒸发液滴空间实验研究的图像反馈控制系统

于强 宁乔 朱志强 袁章福

于强, 宁乔, 朱志强, 袁章福. 蒸发液滴空间实验研究的图像反馈控制系统[J]. 空间科学学报, 2008, 28(1): 64-68. doi: 10.11728/cjss2008.01.064
引用本文: 于强, 宁乔, 朱志强, 袁章福. 蒸发液滴空间实验研究的图像反馈控制系统[J]. 空间科学学报, 2008, 28(1): 64-68. doi: 10.11728/cjss2008.01.064
YU Qiang, NING Qiao, ZHU Zhiqiang, YUAN Zhangfu. Image Feedback Control System in the Space Drop Evaporation Experiment[J]. Chinese Journal of Space Science, 2008, 28(1): 64-68. doi: 10.11728/cjss2008.01.064
Citation: YU Qiang, NING Qiao, ZHU Zhiqiang, YUAN Zhangfu. Image Feedback Control System in the Space Drop Evaporation Experiment[J]. Chinese Journal of Space Science, 2008, 28(1): 64-68. doi: 10.11728/cjss2008.01.064

蒸发液滴空间实验研究的图像反馈控制系统

doi: 10.11728/cjss2008.01.064

Image Feedback Control System in the Space Drop Evaporation Experiment

  • 摘要: 提出了一种利用图像反馈控制系统测量液滴蒸发速率的方法.该系统主要由图像采集、图像处理、反馈控制三个部分组成.其工作原理是对CCD采集到的液滴图像进行分析,得到液滴的物性参数,利用控制注液器动态注入来维持液滴的大小,由此得到单位时间内的注入量,即液滴蒸发速率.或通过对液滴图像几何尺寸的计算,得到单位时间内液滴的变化量,进而得到液滴的蒸发速率.为了从动态变化的图像中准确找到液滴的轮廓,简单介绍了基于拉普拉斯方程,运用牛顿法和龙格库塔法等数值方法,对图像轮廓进行拟合的算法理论.以拟合得到的液滴轮廓为基础,利用数值积分计算液滴的表面积和体积,从而由体积的变化量确定蒸发速率.介绍了图像反馈控制系统的软件结构和硬件结构.并给出了利用其进行液滴蒸发测量得到的实验结果.该系统是为我国SJ-10返回式卫星上蒸发与流体界面效应空间实验研究项目专门开发的.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  1900-01-01
  • 修回日期:  1900-01-01
  • 刊出日期:  2008-01-15

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