本发明公开了一种输出空心光束的方法，包括：(1)激光器产生 的实心光束，经整形系统整形为中空的环形泵浦光；(2)该中空的环形 泵浦光，沿光轴入射到耦合系统，该耦合系统将所述环形泵浦光变换 成合适直径大小的空心光束；(3)该空心光束从激光谐振腔的一端面耦 合进入谐振腔，对激光器增益介质进行泵浦，通过相位控制使得所述 谐振腔中的增益介质吸收泵浦光产生连续的空心激光输出。本发明还 公开了一种空心光束输出装置。本发明的装置和

本发明公开了一种具备故障检测和参数校正功能的平面扭簧装置，它由平面扭簧、故障检测电路和力矩传感器三部分组成。本发明充分利用各种平面扭簧的优势，通过检测固定环和安装环间的通断对弹性体进行故障检测，可以有效判断弹性体的使用寿命，为改进设计和加工工艺提供依据，有助于缩短迭代开发的周期，提高对平面扭簧设计质量的观测和分析；通过力矩传感器的精确力矩检测，可以实时补偿和校正弹性体的弹性系数变化，以提高对力矩控制的性能，为了降低成本，在关节设计中可以去除力矩传感器，而在定期检查时可以使用一个力矩传感器对所有关节进行校正即可。本发明的平面扭簧装备结构简单，适合应用于各种机器人和机械臂关节。

本实用新型提供一种同时测量株高和叶夹角的装置，包括伸缩式高度测量尺，用于测量株高；第一折叠固定杆，与所述伸缩式高度测量尺的底端前侧面铰接；第二折叠固定杆，与所述伸缩式高度测量尺的底端左侧面铰接；第三折叠固定杆，与所述伸缩式高度测量尺的底端右侧面铰接；所述第一折叠固定杆、所述第二折叠固定杆和所述第三折叠固定杆用于提供支撑；所述第二折叠固定杆与所述伸缩式高度测量尺铰接连接形成的夹角，用于测量叶夹角。本实用新型通过伸缩式高度测量尺对株高进行测量，再通过伸缩式高度测量尺和第二折叠固定杆对叶夹角进行测量；这样对株高和叶夹角的测量就无需采用不同装置完成，本实用新型具有便于携带和轻便特点。

本发明公开了一种全自动屋顶雨水收集净化装置和方法，包括初期雨水弃流装置、中后期雨水收集装置和雨水净化装置。初期雨水弃流装置包括浮块、卡槽、滑轮组、平衡桶、弃流水箱、溢流孔和弃流孔，其上部连接落水管，下部连接中后期雨水收集管道；中后期雨水收集装置包括雨水收集管道、储水箱、取水口和 U 型水管；雨水净化装置包括浮球、吸热托盘、太阳能集热管和集水箱，顶部为斜型太阳能聚光玻璃板，中部为吸热托盘，下部为集水箱。本发明还提供了一种雨水收集净化方法，实现无人操作和无任何电气设备控制情况下的雨水收集与净化，极大地提高了雨水资源的利用率，应用前景广阔。

实验原理 本实验的目的是熟悉材料的拉伸应力与应变之间的关系。通过转动传感器和力传感器，灵敏测量测试样品所受的拉伸量和拉力。PASCO Capstone软件可实时测量拉伸过程中所产生的应力与应变曲线，从曲线图上可进一步测得杨氏模量，弹性区，塑性区，屈服点等参数。   仪器概述 在该实验中学生可通过增加拉力来测试不同直径钢丝的力学性质。样品两端被紧密地固定，通过转动手柄使得样品沿一个方向拉升，在拉升的过程中力传感器测量力臂所施加的力，最大可测的拉力为250N，同时转动传感器实时测量样品的伸长量，采用PASCO Capstone软件可以计算出应变和应力的大小，并画出相应的曲线，在弹性区内应力和应变的斜率就是杨氏模量。弹性型变和塑性型变的分界点就是屈服点，这个点也可以从PASCO Capstone软件中得出。   仪器特点 采用传感技术和数字化采集分析技术，可较为灵敏地实时测量与分析材料的应力与应变的关系 材料拉力小型测试台，兼容PASCO Pasport系列转动传感器（PS-2120A）和力传感器（PS-2104） 手拧螺钉固定样品，使更换样品变得更为方便   技术参数 项目 技术参数 材料拉力小型测试台 包括底座，样品架，力杠杆臂等结构； 力杠杆臂采用5：1结构，可使力传感器最大测量到250N； 拉伸行程范围：27mm； 摇柄每转一圈行程：1mm； 手拧螺钉固定样品，方便更换试件； 同时兼容PASCO无线传感器与有线传感器 无线转动传感器 角度分辨率：0.18° (0.00314 弧度) 线性分辨率：0.0157 mm (当使用半径5mm滑轮附件时) 滑轮附件的三档直径：10, 29，48 mm 轴径：6.35 mm 最大转速：30转/秒 光学编码器：2000 分区/转，双向 充电电池：锂聚合物 连接方式：直连USB或通过蓝牙4.0 无线力/加速度传感器 受力量程: ±50 N （力杠杆臂结构下可拓展至250N） 分辨率：0.03 N 精度：0.1 N 加速度量程：±16 g 电池：可充电锂聚合物 连接方式：直连USB或蓝牙4.0 传感器带有数据存储功能，可进行离线数据采集，可在测试之后再进行下载。 测试样品组 包含三种不同直径的钢丝样品 每种样品10根   实验内容与典型实验数据 多种金属材料应力-应变关系测量 计算材料的杨氏模量 找出材料的弹性区，塑性区，屈服点和断裂点等参数，并分析材料特性   订购列表 型号 描述 数量 BEX-8104 材料拉力与杨氏模量测量实验装置 1 不包含在BEX-8104中的必备件： UI-5400 PASCO Capstone软件 1 PS-3500 USB蓝牙适配器 1   部件列表 部件型号 部件描述 数量 BEM-5229 材料拉力小型测试台 1 PS-3220 无线转动传感器 1 PS-3202 无线力/加速度传感器 1 BEM-5230 材料拉力测试样品组 1   包装清单 实验装置1套（见部件清单），手册1本。

本发明公开了一种基于MEMS传感器和VLC定位融合的单卡尔曼滤波导航装置和方法，包括MEMS传感器、INS模块、VLC定位模块、PDR定位模块和测姿定位单卡尔曼滤波器模块；本发明基于INS惯导机械编排的误差方程作为融合滤波器的系统方程，观测方程包括VLC定位信息更新、PDR定位信息更新和磁力计观测量更新。融合滤波器输出VLC接收器的姿态给VLC定位模块，输出PDR设备的姿态给PDR定位模块以校正姿态的影响。首次在VLC定位领域使用融合测姿准确估计VLC接收器的姿态信息，主要解决了VLC定位容易受设备姿态影响以及在光信号被遮挡情况下定位不连续的问题。

本发明公开了一种基于MEMS传感器和VLC定位融合的双卡尔曼滤波导航装置和方法，包括MEMS传感器、INS模块、PDR定位模块、VLC定位模块以及测姿定位双卡尔曼滤波器；对于测姿滤波器，基于惯导机械编排的误差方程作为系统方程，观测方程包括加速度计观测量更新和磁力计观测量更新，输出姿态信息给VLC定位模块和PDR定位模块以校正姿态的影响。对于定位滤波器，二维平面的位置信息作为系统状态向量，基于行人航位推算的误差方程作为系统方程，而VLC的定位结果为观测方程。本发明的技术方案解决VLC定位容易受设备姿态影响以及在光信号被遮挡情况下定位不连续的问题，消除姿态对VLC定位的影响。

本发明公开了一种模拟人眼对光环境感知的光学测量系统，利用多种光学测量仪器以及相应的软件处理系统实现人眼对光环境感知的模拟。光学测量仪器包括平面亮度计、光谱仪和动态响应测试仪。本发明还公开了一种模拟人眼对光环境感知的光学测量方法，该光学测量系统亮度测量部分通过平面亮度计获取空间亮度分布，利用该亮度分布计算出当前条件下的瞳孔直径，进而计算出人眼感知到的空间亮度；通过调整光谱仪的测量视角获取人眼视野范围内接收到的光谱辐照度；通过动态响应测试仪测量动态响应信息。本发明提出模拟人眼对光环境感知的测量方法，该方法可对人眼感知空间光环境的特性进行全方位、实时的评价。

1 背景 天然气水合物是继页岩气、致密气、煤层气等之后潜力巨大的接替能源，可分为成岩型和非成岩型两类，其中非成岩型占76.5%以上。国内外天然气水合物开采技术研究和试采工程以降压法为主，但如果采用降压法开采海洋非成岩天然气水合物，水合物将无序分解且不可控，进而面临环境、装备、生产、工程以及地质等风险。为此，中国工程院周守为院士带领团队世界首创提出海洋非成岩天然气水合物固态流化开采技术，利用水合物采掘、碎化、海水引射流化、泥砂分离回填、浆体举升、平台深度分离再回填技术工艺，将非成岩不可控水合物藏转变为密闭管道内可控水合物藏，实现了“顺其自然、变害为利、变不可控为可控”的安全绿色开采。进而，团队针对海底浅表层水合物到中深层泥质粉砂水合物再到深部地层成岩型水合物以及下覆游离气的储层系统，在世界上首次创新提出深海天然气水合物固态流化～降压法一体化开发技术。 2 深海天然气水合物一体化开发模拟实验系统 发明深海天然气水合物一体化开发模拟实验方法及技术，研制成功全球首个具有完全自主知识产权的深海天然气水合物一体化开发大型物理模拟实验系统（压力0～16MPa、温度-10～60℃、可视化），实现了1500m水深固态流化～降压法一体化开发全程模拟。实验系统包括：水合物大样品快速制备、破碎及浆体调制模块，水合物浆体高效管输与分离模块，实时图像捕捉、数据采集及安全控制自动化模块。 水合物大样品快速制备、高效破碎、浆体调制“三位一体”实验方法和技术，20h内可快速制备1062L水合物样品； 水合物浆体保真运移方法和技术； 水平段56m、垂直段30m分段组合、逐点加密、多次循环、多次降压、多次升温的水合物颗粒、泥砂、分解气、配制海水复杂浆体管输模拟实验方法和技术。 首次系统开展深海天然气水合物固态流化～降压法一体化开发实验，创新形成从浅表层水合物到中深层泥质粉砂水合物再到深部地层成岩型水合物以及下覆游离气的全链条、一体化开发理论。 2017年5月，全球首次海洋非成岩天然气水合物固态流化试采在南海神狐海域成功实施。 3 应用范围 依托大型物理模拟实验系统，在全球首次系统开展深海天然气水合物固态流化～降压法一体化开发模拟实验，证明了固态流化～降压法一体化开发技术原理科学可行、开采工艺可行，为指导海洋天然气水合物和油气一体化勘探开发、研制深海天然气水合物高效开发系列装备提供了理论依据和关键参数。 4 前景及经济社会效益 通过攻关为深海泥质粉砂天然气水合物安全、高效开发提供方法与理论创新，为天然气水合物固态流化～降压法一体化高效开发评价提供重大实验系统，促进浅表层、中深层天然气水合物与下覆游离气一体化开发系列重大装备研制，推动集成该方法、理论、技术、装备成为我国引领世界天然气水合物商业开采的前沿技术。

本发明提供故障模拟器及计算机联锁CAN总线通信故障测试方法，故障模拟器过通信机与计算机联锁主机相连，包括：环回数据模拟器接收通信机发的来自于计算机联锁主机的驱动数据包，测试通信机输出链路正确性，根据通过检验的驱动数据包生成环回数据包并进行故障注入生成各种类型的错误环回帧并发给通信机，测试各错误场景下通信机与计算机联锁主机处理方式是否正确；采集数据模拟器仿真继电器驱采单元接收到驱动数据包的处理，判断驱动数据包有效性及测试通信机输出链路正确性，将采集数据包通过环回数据模拟器及通信机发给计算机联锁主机，测试联锁主机收到错误采集数据时处理是否正确。可实现计算机联锁CAN总线通信多种故障测试，测试结果准确。