相機(jī)制冷技術(shù)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
相機(jī)制冷技術(shù)的實(shí)例教程
導(dǎo) 讀
制冷行業(yè)的碳排放占全球總量的7.8%，降低碳排放需要將氟代烴制冷劑的溫室效應(yīng)降低到現(xiàn)有水平的10%以內(nèi)。彈熱制冷是最具潛力的下一代制冷技術(shù)，其利用了應(yīng)力驅(qū)動(dòng)記憶合金產(chǎn)生晶格相變時(shí)的制冷效應(yīng)，具有零溫室效應(yīng)的核心特征，兼具高效、低振動(dòng)等核心優(yōu)勢。近日，西安交通大學(xué)錢蘇昕團(tuán)隊(duì)與中科院寧波材料所劉劍團(tuán)隊(duì)合作，成功研制了全球首臺(tái)彈熱制冷冰箱，相比現(xiàn)有水平，緊湊性提升了26%，實(shí)現(xiàn)了9.2℃的制冷溫差和3.1 W的最大制冷功率。成果發(fā)表于The Innovation期刊。
圖1 圖文摘要
彈熱制冷技術(shù)的發(fā)展
彈熱效應(yīng)是在固體相變材料中由軸向應(yīng)力驅(qū)動(dòng)溫度變化的現(xiàn)象。對形狀記憶合金施加軸向應(yīng)力時(shí)，奧氏體變?yōu)轳R氏體，相變過程釋放潛熱，合金溫度上升；卸載應(yīng)力時(shí)，馬氏體變回奧氏體，逆向相變過程吸收潛熱，合金溫度降低。鎳鈦二元合金在卸載應(yīng)力時(shí)溫度可降低20℃以上，即此時(shí)的制冷能量密度可達(dá)100 J cm-3，超越了部分氟代烴制冷劑的單位體積制冷能力。除此之外，鎳鈦合金具有零排放、高能效、可回收再生、低成本、低振動(dòng)運(yùn)行優(yōu)勢，已有規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)鏈和行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此，美國能源部的研究報(bào)告指出，彈熱制冷是最具發(fā)展?jié)摿Φ姆钦魵鈮嚎s制冷技術(shù)。
自2014年首臺(tái)彈熱制冷機(jī)成功研發(fā)以來，彈熱制冷機(jī)的制冷性能得到了快速發(fā)展，發(fā)展了單級(jí)、復(fù)疊、主動(dòng)回?zé)岬榷喾N循環(huán)方式，構(gòu)建出了水冷、固-固接觸等換熱形式。盡管彈熱制冷機(jī)的性能不斷取得新的突破，緊湊性一直是制約彈熱制冷機(jī)推廣的瓶頸（圖2）。
展開 —— Magnoric 首席運(yùn)營官
Rémi Dubois
”
關(guān)于客戶
Magnoric 是總部位于法國的磁制冷技術(shù)先行者，其創(chuàng)新系統(tǒng)基于主動(dòng)磁熱回?zé)崞鳎ˋMRs）構(gòu)建，為傳統(tǒng)氣體壓縮制冷提供了可持續(xù)的固態(tài)替代方案。該公司利用磁熱材料與傳熱流體，研發(fā)出高效節(jié)能且環(huán)境友好的制冷解決方案，旨在革新從食品保鮮到氣候控制等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。憑借對精密工程與創(chuàng)新技術(shù)的堅(jiān)定追求，Magnoric 持續(xù)提升其尖端制冷技術(shù)的性能與耐久性。
面臨的挑戰(zhàn)
Magnoric 的 AMR 系統(tǒng)內(nèi)置精密冷卻通道，通道內(nèi)裝有多層磁熱板，板片之間由間隔層分隔。間隔層雖能防止板片發(fā)生機(jī)械卡滯，但也會(huì)干擾流體流動(dòng)，且顯著增加壓降 —— 這不僅會(huì)提高泵送功率需求，還會(huì)降低系統(tǒng)整體效率。為優(yōu)化設(shè)計(jì)，團(tuán)隊(duì)需重點(diǎn)考量間隔層的規(guī)格參數(shù)：較薄的間隔層可最大限度減少壓降，但機(jī)械強(qiáng)度不足，易產(chǎn)生碎屑堵塞流道；較厚的間隔層強(qiáng)度更高，卻會(huì)增加死體積，對傳熱性能造成負(fù)面影響。
間隔層的優(yōu)化工作引出了兩個(gè)關(guān)鍵工程問題：
實(shí)際 AMR 系統(tǒng)中的壓力損失，與理想化通道模型預(yù)測的結(jié)果存在多大差異？
何種間隔層厚度能在結(jié)構(gòu)耐久性與液壓效率之間實(shí)現(xiàn)最佳平衡？
為找到答案，Magnoric 需要一套先進(jìn)的仿真與測量解決方案，能夠精準(zhǔn)捕捉復(fù)雜 AMR 幾何結(jié)構(gòu)中的流動(dòng)特性、壓降及熱傳遞過程。
Altair解決方案
Magnoric 采用了 Altair? SimLab? 先進(jìn)的熱仿真、計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）及電磁（EM）仿真解決方案，該方案專為處理多物理場建模與復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
展開 它利用雙平面棋盤格結(jié)構(gòu)作為標(biāo)定物，通過觀察棋盤格在不同視角下的圖像，可以計(jì)算出相機(jī)的內(nèi)外參數(shù)。克服了傳統(tǒng)方法需要高精度標(biāo)定物的缺點(diǎn)，并提高了自標(biāo)定的精度。張氏標(biāo)定法的主要貢獻(xiàn)在于提出了計(jì)算相機(jī)參數(shù)優(yōu)化初值的方法，成為計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的標(biāo)定方法之一。</p><p>張正友標(biāo)定法的整體流程如下：</p><p>1. 制作標(biāo)定板并從不同角度（平移、旋轉(zhuǎn)）拍攝若干張圖像（10-20張）。</p><p>2. 檢測圖像中的特征點(diǎn)。</p><p>3. 求解理想無畸變情況下的內(nèi)參、外參。</p><p>4. 使用最小二乘法求出實(shí)際的徑向畸變參數(shù)。</p><p>5. 使用極大似然法優(yōu)化估計(jì)，結(jié)合內(nèi)參、外參、畸變參數(shù)，提升估計(jì)精度。</p><p>6. 得到實(shí)際的內(nèi)參、外參、畸變參數(shù)。</p><p><br></p><p>相機(jī)標(biāo)定是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中不可或缺的一環(huán)，它直接影響到系統(tǒng)的感知能力和決策準(zhǔn)確性。通過深入理解和掌握相機(jī)標(biāo)定的技術(shù)要點(diǎn)，我們可以為自動(dòng)駕駛車輛提供更加準(zhǔn)確和可靠的視覺感知能力，推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。</p><div contenteditable="false" width="100%"><hr></div><h1>作者介紹</h1><div contenteditable="false" width="100%"></div><p>鄭工</p><p>康謀科技高級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)工程師，擁有超過5年的汽車電子和自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)分析經(jīng)驗(yàn)，專精于高精度傳感器數(shù)據(jù)的獲取、整合與優(yōu)化。在數(shù)據(jù)采集技術(shù)方面造詣深厚，尤其在車載網(wǎng)絡(luò)和實(shí)時(shí)數(shù)采系統(tǒng)上富有實(shí)踐成果，設(shè)計(jì)并優(yōu)化了多種數(shù)據(jù)采集與傳輸方案。曾多次代表公司參加海外技術(shù)研討會(huì)和培訓(xùn)項(xiàng)目，深入了解國際自動(dòng)駕駛行業(yè)的最新動(dòng)態(tài)和技術(shù)趨勢，積累了豐富的國際視野。</p><p><br></p>
展開 引言
在消費(fèi)電子、自動(dòng)駕駛、工業(yè)視覺等領(lǐng)域高速發(fā)展的今天，相機(jī)模塊已成為核心感知部件，其成像質(zhì)量直接決定終端產(chǎn)品的性能上限。光學(xué)系統(tǒng)在制造與裝配過程中產(chǎn)生的累積誤差，是制約成像品質(zhì)提升的關(guān)鍵瓶頸。傳統(tǒng)被動(dòng)對準(zhǔn)工藝效率低下、精度有限，而現(xiàn)有主動(dòng)對準(zhǔn)技術(shù)高度依賴波前傳感器等專用設(shè)備，難以兼顧精度、速度與工程實(shí)用性。浙江大學(xué)新發(fā)表于Optics Express的研究成果，提出一種基于調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）的順序式多自由度主動(dòng)對準(zhǔn)方法[1]，依托Zemax OpticStudio完成全流程仿真驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)相機(jī)模組高精度、高效率、低成本的工程化對準(zhǔn)，為高端光學(xué)模組量產(chǎn)提供新的技術(shù)路徑。
相機(jī)模塊對準(zhǔn)技術(shù)現(xiàn)狀與行業(yè)痛點(diǎn)
光學(xué)系統(tǒng)的裝配誤差主要體現(xiàn)為透鏡偏心、傾斜、軸向偏移及傳感器位姿偏差，這些誤差會(huì)引發(fā)場曲、像散、彗差等高階像差，顯著降低MTF、分辨率等核心指標(biāo)。當(dāng)前行業(yè)對準(zhǔn)技術(shù)主要分為兩類，均存在難以突破的瓶頸。
（1）傳統(tǒng)被動(dòng)對準(zhǔn)：效率與精度雙重受限
被動(dòng)對準(zhǔn)依賴公差分配與機(jī)械夾具定位，裝配后通過篩選合格品控制良率。該方法流程繁瑣、耗時(shí)較長，無法實(shí)時(shí)補(bǔ)償裝配誤差，面對高像素、大視場、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代相機(jī)模組，誤差累積效應(yīng)被急劇放大，難以滿足高端成像需求。
（2）現(xiàn)有主動(dòng)對準(zhǔn)：設(shè)備依賴與復(fù)雜度居高不下
主動(dòng)對準(zhǔn)（AA）通過實(shí)時(shí)監(jiān)測光學(xué)特性、動(dòng)態(tài)調(diào)整組件位姿實(shí)現(xiàn)精度補(bǔ)償，是行業(yè)主流升級(jí)方向。現(xiàn)有技術(shù)可分為三類：
像差分析法：基于節(jié)點(diǎn)像差理論，建立誤差與波前像差的解析關(guān)系，需高精度波前測量，設(shè)備成本高昂[2]；
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)法：通過深度學(xué)習(xí)、靈敏度矩陣建立數(shù)值映射[3]，依賴大量樣本與復(fù)雜訓(xùn)練，工程落地門檻高；
搜索優(yōu)化法：構(gòu)建評(píng)價(jià)函數(shù)引導(dǎo)優(yōu)化，無需復(fù)雜建模，但遍歷搜索耗時(shí)極長，多自由度場景下效率暴跌。
展開 在BEV Camera數(shù)據(jù)采集方案中，進(jìn)一步支持相機(jī)進(jìn)行硬件時(shí)間同步。通過XTSS軟件可以有效管理數(shù)采平臺(tái)的時(shí)間同步功能，能夠快速輕便配備各個(gè)傳感器的時(shí)間同步配置。
圖6：XTSS 時(shí)間同步管理
通過GPS模塊提供高精度的時(shí)間基準(zhǔn)，并利用支持硬件時(shí)間戳的以太網(wǎng)接口直接捕獲數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳。其時(shí)間同步精度可以達(dá)到納秒級(jí)別，具備高穩(wěn)定性，不受軟件和網(wǎng)絡(luò)延遲影響。
圖7：多相機(jī)硬件時(shí)間同步
五、總結(jié)
在自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速發(fā)展中，BEV Camera數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)建至關(guān)重要。通過采用BRICKplus平臺(tái)，結(jié)合PCIe Slot ETH6000模塊和iDS相機(jī)，我們實(shí)現(xiàn)了多相機(jī)的高效數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)。通過ROS+PEAK SDK的深度集成，實(shí)現(xiàn)了多相機(jī)的參數(shù)配置、數(shù)據(jù)采集與傳輸。利用GPS接收模塊和XTSS時(shí)間同步服務(wù)，確保了多相機(jī)的高精度時(shí)間同步。
康謀的BEV Camera數(shù)據(jù)采集方案有效解決了多相機(jī)同步采集和高精度時(shí)間同步的難題，還提供了靈活的相機(jī)參數(shù)配置和高效的數(shù)據(jù)傳輸，能夠滿足自動(dòng)駕駛和高精度測量等場景的需求。
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引言
在消費(fèi)電子、自動(dòng)駕駛、工業(yè)視覺等領(lǐng)域高速發(fā)展的今天，相機(jī)模塊已成為核心感知部件，其成像質(zhì)量直接決定終端產(chǎn)品的性能上限。光學(xué)系統(tǒng)在制造與裝配過程中產(chǎn)生的累積誤差，是制約成像品質(zhì)提升的關(guān)鍵瓶頸。傳統(tǒng)被動(dòng)對準(zhǔn)工藝效率低下、精度有限，而現(xiàn)有主動(dòng)對準(zhǔn)技術(shù)高度依賴波前傳感器等專用設(shè)備，難以兼顧精度、速度與工程實(shí)用性。浙江大學(xué)新發(fā)表于Optics Express的研究成果，提出一種基于調(diào)制傳遞函數(shù)
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Altair 強(qiáng)大的解決方案幫助我們團(tuán)隊(duì)以無與倫比的速度與精度，探索復(fù)雜的設(shè)計(jì)權(quán)衡問題。我們能夠快速仿真復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的多物理場模型，并自信地評(píng)估間隔層厚度對性能與耐久性的影響。該解決方案不僅優(yōu)化了我們的建模方法，更為研發(fā)更可靠、更高效的 AMR 系統(tǒng)指明了清晰方向。
—— Magnoric 首席運(yùn)營官
Rémi Dubois
”
隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速發(fā)展，車輛準(zhǔn)確感知周圍環(huán)境的能力變得至關(guān)重要。BEV（Bird's-Eye-View，鳥瞰圖）感知技術(shù)，以其獨(dú)特的視角和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，正成為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的一大研究熱點(diǎn)。
一、BEV感知技術(shù)概述
BEV感知技術(shù)，是一種從鳥瞰圖視角（俯視圖）出發(fā)的環(huán)境感知方法。與傳統(tǒng)的正視圖相比，BEV視角具有尺度變化小、視角遮擋少的顯著優(yōu)勢，有助于網(wǎng)絡(luò)對目標(biāo)特征的一致性表達(dá)。基于這樣的優(yōu)勢
<p>隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速發(fā)展，多傳感器的數(shù)據(jù)采集和融合可以顯著提高系統(tǒng)的冗余度和容錯(cuò)性，進(jìn)而保證決策的快速性和正確性。在項(xiàng)目開發(fā)迭代過程中，傳感器標(biāo)定扮演著至關(guān)重要的角色，它位于數(shù)據(jù)采集平臺(tái)與感知融合算法之間，是確保傳感器數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)傳感器融合的關(guān)鍵先決條件。</p><p>在眾多傳感器中，相機(jī)以其豐富的信息獲取能力和成本效益而成為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中的首選。相機(jī)標(biāo)定可以提高空間定位精度
來源 | Journal of Energy Chemistry
01
背景介紹
隨著溫室效應(yīng)的加劇，全球平均溫度逐年上升，使得人們對制冷的需求不斷增加。傳統(tǒng)的基于壓縮式的制冷方式（如：空調(diào)）往往是將熱量從室內(nèi)轉(zhuǎn)移到室外，并且需要消耗大量的能源，加劇了全球氣候變暖。因此，在當(dāng)今“雙碳”政策的背景下，如何有效降低生產(chǎn)生活中制冷所需的能耗已成為當(dāng)下的熱門研究方向
隨著社會(huì)的發(fā)展，生活水平的提高，人們對空調(diào)、冷藏和冷凍等制冷設(shè)備的振動(dòng)噪聲提出了更高的要求，制冷壓縮機(jī)作為制冷系統(tǒng)的主要振動(dòng)噪聲源，其振動(dòng)噪聲控制技術(shù)愈發(fā)重要。制冷壓縮機(jī)經(jīng)過升級(jí)換代后，產(chǎn)品能效得到了顯著提升，但還需要在振動(dòng)噪聲方面付出更多的努力才能取得突破性的進(jìn)展。制冷壓縮機(jī)噪聲主要包括機(jī)械性振動(dòng)噪聲、流致性振動(dòng)噪聲和電磁性振動(dòng)噪聲
在很多領(lǐng)域如航天、生物醫(yī)藥、冷鏈運(yùn)輸?shù)榷夹枰偷臏囟葋肀ＷC生產(chǎn)制造的正常運(yùn)行。因此，復(fù)疊式制冷系統(tǒng)和雙級(jí)壓縮制冷系統(tǒng)獲得了很多的關(guān)注。
（示意圖，不對應(yīng)文中任何具體產(chǎn)品）
來源 | Science，北航新聞網(wǎng)
01
背景介紹
熱電技術(shù)已廣泛應(yīng)用于廢熱回收和固態(tài)制冷等關(guān)鍵領(lǐng)域。其中，熱電制冷是利用帕爾帖效應(yīng)直接將電能轉(zhuǎn)換為熱能的綠色制冷技術(shù)，僅通過調(diào)節(jié)工作電壓和電流就可以實(shí)現(xiàn)對制冷量和溫度的連續(xù)高精度控制。熱電制冷技術(shù)由于其控溫精準(zhǔn)、尺寸靈活、結(jié)構(gòu)多樣和局部冷卻等眾多優(yōu)勢
一、中央空調(diào)基本概念
一般認(rèn)為制冷量大于14000W，帶風(fēng)道的空調(diào)器稱為中央空調(diào)或商用空調(diào)，其余稱為家用空調(diào)。中央空調(diào)是集中處理空調(diào)負(fù)荷的系統(tǒng)形式，空調(diào)機(jī)組產(chǎn)生的冷（熱）量是通過一定的介質(zhì)輸送到空調(diào)房間的。
戶式中央空調(diào)：
其核心是一種“小型的中央空調(diào)”，是由一臺(tái)主機(jī)通過風(fēng)道送風(fēng)或冷熱源帶動(dòng)空調(diào)末端的方式來控制各房間以達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣品質(zhì)之目的的空調(diào)。它在制冷原理上
來源 | 制冷學(xué)報(bào)
作者 | 郭晨玥，潘浩丹，徐琪皓等
摘要：天空輻射制冷技術(shù)是指地球表面物體通過“大氣窗口”波段(主要在 8～13 μm)向宇宙發(fā)射紅外輻射以實(shí)現(xiàn)自身降溫的過程。作為一種無需能量輸入的制冷技術(shù)，天空輻射制冷可為應(yīng)對能源危機(jī)及全球變暖提供一種新的思路。從發(fā)展歷程看，傳統(tǒng)的輻射制冷技術(shù)應(yīng)用僅限于夜間。近年來，隨著納米光子學(xué)及超材料領(lǐng)域的發(fā)展，日間輻射制冷技術(shù)的優(yōu)勢已經(jīng)得到驗(yàn)證
