利用重心基准的激光跟踪三维测边网平差

针对激光跟踪三维测边网平差中起算数据不足引起的秩亏问题,引入重心基准约束条件进行参数求解.以Leica AT930型激光跟踪仪为例,在试验场内构建了高精度三维测边网,利用公共点转换模型求取各测站点的近似坐标.然后利用重心基准理论,引入附加约束矩阵,较好地解决了测边网中秩亏自由网平差的问题.实验表明,该模型在10 m测量...     

基于激光点标定和机器视觉的门窗洞尺寸测量

在房屋验收中,门窗洞尺寸测量是非常重要的一个环节,目前在工程实践中主要是用卷尺和激光测距仪人工测量门窗洞的尺寸。但人工测量存在测量速度慢、测量结果易受人为因素干扰、局部测量数据代替整体测量结果等问题。针对目前人工测量存在的不足,提出了一种基于激光点标定的视觉测量方法,通过计算两个激光点间的实际距离和图上距离的比值,计算得到每个像素点相对应的实际尺寸,之后通过图像处理算法得出门窗洞的图上尺寸,计算出门窗洞的实际尺寸。该方法可以实现在不同视距下对门窗洞尺寸进行测量。针对测量时实际拍摄的图像,将模板匹配算法和边缘检测算法融合,先采用模板匹配的方法识别激光点和门窗洞上方两个顶点的位置,然后采用基于大津算法的Canny算子识别门窗洞的边缘,再用霍夫变换检测出门窗洞边缘直线解析式,最终计算出门窗洞四条边的长度。在不同视距下对同一个门窗洞进行多组实验,测量出来的结果与实际尺寸的平均误差为2.62 mm,最大误差小于5 mm,实验结果表明该测量方法可用于不同视距下的门窗洞的测量。     

一种深度学习网络的树木点云骨架重建方法

基于激光雷达(light detection and ranging, LiDAR)数据重建树体三维模型并精准获取林木空间枝干结构参数是精准林业发展的必然趋势。本文研究面向激光点云提出了一种融合基于晶格投影的深度学习网络,以及面向提取的枝干点云的树木模型骨架重建的方法。该深度学习网络包括旋转不变性模块、晶格投影与重心插值模块,多尺度变换与卷积操作层,通过将旋转变换后的点云晶格投影到三个坐标平面上再分别重心插值获得变换系数,解决了三维点云因排列无序而造成空间卷积困难的问题。以海南多类树木为研究对象,首先,把带枝叶标签的林木点云基团带入构造的深度学习网络中训练网络参数,实现测试样本中的林木数据的枝叶分离。其次,对分类后的树木枝干点云垂直分层并空间聚类,获取每层的聚类中心点并按相邻层中心点距离最小原则实现骨架链表构造,同时采用自适应随机抽样一致(random sample consensus, RANSAC)方法来计算的圆柱体拟合半径,以重建树木的各级枝干。最后,根据中心点连通的链表结构以及角度变化最小准则自动识别树木中的主枝干和各个一级分枝。通过与实测数据比对验证表明,深度学习枝叶分类准确...     

选区激光熔化Al-Mg-Sc系高强铝合金的研究进展

选区激光熔化(selective laser melting, SLM)技术具有一体化快速制备复杂和高精度零件的能力,在航空航天等工业生产中有巨大的发展潜力。高强铝合金是近年来在增材制造领域发展迅速,可实现结构轻量化的重要材料,其中Al-Mg-Sc系高强铝合金在结构和性能方面具有极大的潜力。针对增材制造领域Al-Mg-Sc系高强铝合金的应用与发展,结合增材制造工艺技术,从增材制造高强铝合金合金成分、微观组织和力学性能三个方面,全面总结了增材制造Al-Mg-Sc系高强铝合金的研究现状和进展趋势。在增材制造高强Al-Mg-Sc合金领域内,应当重点关注强化元素的多元化、SLM成形合金微观组织调控以及性能特征的多元化研究等方向。     

调节X2+同位素分子电荷共振增强电离时刻获得高强度阿秒脉冲

利用X_2~+同位素分子(H_2~+、D_2~+、T_2~+)谐波辐射的特点,提出一种有效获得高强度谐波连续区和孤立阿秒脉冲的方法.研究表明,在不同脉宽激光作用下,H_2~+、D_2~+和T_2~+分子可分别进入电荷共振增强电离区域.当激光振幅区域的半个周期正好处于电荷共振增强电离区域时,具有最大辐射能量的谐波能量峰正好具有最佳的辐射强度.随后,在此区域引入半周期单极激光场,被选择出来的谐波能量峰可以继续延伸,进而获得一个仅由单一能量峰贡献而产生的高强度谐波连续区.通过叠加连续区上的谐波可以获得脉宽仅为42 as的孤立阿秒脉冲.     

湿空气非预混火焰回流区速度特性的实验

为了寻找特性速度对火焰结构的规律性影响,使用粒子图像速度仪(PIV)测量圆盘形钝体后甲烷/湿空气非预混火焰的回流区速度场,得到火焰的平均速度场分布.结果表明,在中心燃料未穿透回流区时,中心轴线上存在2个滞止点;与普通的燃烧火焰相比,湿空气燃烧2个滞止点之间的距离变短,最小无量纲速度偏大,其位置曲线具有3个明显的变化阶段,分别代表不同的燃烧状态;在不同的空气速度下,中心轴线上的最小速度及其所处位置都具有大致相同的函数关系,表明燃空速度比是控制燃烧火焰结构的一个重要参数.     

硝基苯在不锈钢阴极上的降解研究

采用隔膜电解法,研究了硝基苯在不锈钢阴极表面的电解过程．结果表明,有溶解氧时,在外加直流电压20V、支持电解质Na2SO4浓度0．025mol·L^-1、初始pH=5．3、硝基苯浓度120mg·L^-1和电解时间2h条件下,阴极区电解液CODCr去除率约36％．通过对电解过程硝基苯及其产物的挥发和隔膜渗透的研究,表明硝基苯确实是在阴极区被反应降解;通过对溶解氧影响以及硝基苯与OH自由基反应的研究,表明有氧条件下硝基苯的CODCr去除降解主要是由H与Q发生反应生成·HO2和·OH引起,无氧条件下则主要是H直接与硝基苯发生反应．     

H11模具钢激光宽带相变硬化处理

研究H11钢在激光宽带扫描作用下各工艺参数对淬火层的影响,对H11钢显微硬度进行了测量分析,对H11钢不同搭接量进行了选择,并对H11钢淬火硬层显微镜组织进行了观察分析.     

基于人工神经网络的函数逼近法计量精度的提高

提出一种基于BP神经网络的提高激光干涉计量精度的数据处理方法，并将该方法与常用最小二乘法作二次曲线拟合进行比较。结果表明，用神经网络逼近函数方法，不但解决了光学干涉计量中像素尺寸以及图像采集卡空间量化误差对测量精度的影响，而且解决了目标函数多极值问题，从而干涉条纹可获得高于光敏像素级定位精度。最后将干涉条纹的光强精确地拟合出来，讨论曲线拟合误差，表明该算法具有很好的鲁棒性和自适应能力。     

厚铝管中激光激发温度场和瑞利波的模拟

利用有限元方法数值模拟了脉冲激光作用于厚铝管时产生的温升以及由此温升而产生的表面瑞利波的情况。给出了温度随角向的分布曲线,比较了物理参数随温度变化和不随温度变化两种情况下温度场的区别,并进一步得到了近场区域表面波的时域波形。数值结果表明：在考虑材料物理参数随温度变化基础上得到的近场区域的表面声波中显著的波为掠面纵波和瑞利波,与平板中的类似。为热弹条件下管状材料的激光超声无损检测提供了参考。