检索结果-南通市图书馆

作者：张欣雨天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

智能制造作为人工智能技术与先进制造技术的深度融合,是制造业发展的必然趋势。随着现代制造业向着高精度和智能化方向迈进,多轴数控加工的关键地位日益凸显。多轴数控加工为复杂曲面等典型零件的高效加工提供了重要保障。对于复杂空间... 详细信息

智能制造作为人工智能技术与先进制造技术的深度融合,是制造业发展的必然趋势。随着现代制造业向着高精度和智能化方向迈进,多轴数控加工的关键地位日益凸显。多轴数控加工为复杂曲面等典型零件的高效加工提供了重要保障。对于复杂空间轨迹的多轴联动而言,轮廓误差是评价轮廓精度的重要指标。影响轮廓误差的因素包括机床动态特性、刀具-工件-夹具工艺系统的变形、控制器误差、环境温度等,其中机床动态特性的影响尤为重要。在机床运行过程中,各进给轴位姿的改变使丝杠有效长度发生变化,进而致使进给系统的刚度和动态特性实时变化,导致不同工况下机床的动力学行为及演变难以掌握。多轴滚珠丝杠进给系统时变动态特性的高保真建模与分析已成为数控机床轮廓误差精准预测的瓶颈难题之一。针对多轴滚珠丝杠进给系统时变动态特性的高保真建模与分析难题,本文提出基于拉格朗日方程与Ritz级数法的滚珠丝杠进给系统刚柔耦合动力学建模与分析方法。以某型号五轴加工中心的两轴滚珠丝杠进给系统为具体对象,重点考虑丝杠本体轴扭方向的连续弹性体变形影响,采用拉格朗日方程建立滚珠丝杠进给系统的刚柔耦合动力学模型,并采用Ritz级数法对方程求解,得到动力学模型的数值解。最后,利用所建立的动力学模型分析进给轴位姿对两轴进给系统固有频率和模态振型的影响,并通过模态实验对所提方法进行应用验证,证明所建立动力学模型的准确性。针对多轴机床轮廓误差的动态预测难题,本文重点考虑进给轴位姿对时变动态特性的影响,将刚柔耦合动力学模型通过公式推导转换为刚柔耦合状态空间方程,视作机理模型。通过模态实验现场采集两进给轴在不同位姿下的时变固有频率,利用机器学习算法构建真实数据驱动的位姿-固有频率动态关联映射模型,作为数据驱动模型。通过机理模型与数据模型的深度融合,构建机理-数据混合驱动的被控对象,在MATLAB/Simulink中搭建基于PPI（Proportion-Proportion-Integration）控制的时变伺服进给系统仿真模型,结合轮廓误差理论计算公式构建机理-数据混合驱动的轮廓误差动态预测模型。最后,将上述模型集成于VE（Visual Engineering&Education,智能制造系统规划仿真平台）软件中,开发五轴数控加工中心的三维可视化监控系统,实现对跟随误差与轮廓误差的动态预测与可视化监控。本文的研究工作实现了多轴机床轮廓误差的动态预测由“考虑时不变因素”向“考虑时变动态特性”的转变。研究成果为数控机床轮廓误差的精准预测创造了条件,有助于提升数控机床的加工精度。

关键词：滚珠丝杠进给系统刚柔耦合动力学建模机理-数据混合建模轮廓误差预测可视化监控

基于数字孪生的产线机器人识别抓取技术研究与实现

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基于数字孪生的产线机器人识别抓取技术研究与实现

作者：郭子建天津职业技术师范大学

学位级别：硕士

机器人作为智能制造和工业发展不可或缺的重要载体,引进机器视觉技术用于目标物的智能识别定位,并对采集的信号进行处理和决策,使机器人具有判别和智能决策能力,能够同时满足工业自动化生产制造中质量和效率的要求。本文针对产线机器人... 详细信息

机器人作为智能制造和工业发展不可或缺的重要载体,引进机器视觉技术用于目标物的智能识别定位,并对采集的信号进行处理和决策,使机器人具有判别和智能决策能力,能够同时满足工业自动化生产制造中质量和效率的要求。本文针对产线机器人视觉识别成功率低、适应性差、路径不确定等问题,基于数字孪生技术和机器视觉技术,设计搭建出视觉抓取平台,优化目标识别算法,实现机器人的虚实交互、轨迹优化、精确抓取。本文的主要工作内容如下:首先,对视觉抓取平台进行系统设计,搭建抓取实验平台,实现机器人视觉抓取。研究相机的成像模型,根据小孔成像原理,确立图像坐标系、相机坐标系和世界坐标系之间的变换关系。使用张正友标定法完成工业相机的标定操作,得到相机的内参,对获取的图像进行畸变矫正,获取更加精确的像素坐标,为后续的抓取工作提供准确的位置信息。分析机器人的两种手眼标定模型,结合本文实际抓取需要,确定使用眼在手外模型。推导眼在手外模型的数学关系式,进行手眼标定实验,计算出手眼标定的变换矩阵,即机器人笛卡尔坐标系与图像坐标系之间的转换关系,完成机器人与相机的手眼标定。其次,为了准确识别出不同物体,并提供精确的位置信息,研究卷积神经网络的相关理论知识,对几个经典的卷积神经网络模型结构进行分析。使用相机采集图像并通过图像处理的方式进行数据集扩充,制作数据集,在Deep Learn Studio中使用该数据集,对网络模型进行训练,得出最优的模型应用于目标识别。然后对物体检测框进行优化,得到物体的最小外接矩形,使用该矩形的角点位置信息计算物体轴向,获得物体在图像坐标系下的位置信息,进而计算出物体在笛卡尔坐标系下的位置。按照D-H参数法对机器人进行数学建模,建立连杆坐标系。对机器人进行正逆运动学分析和解算,在Matlab中使用机器人工具箱进行运动学分析,验证D-H模型的正确性,并绘制出各关节的运动曲线图,确保机器人能够准确、可靠地实现期望的运动,提供精确的位置和姿态信息供控制程序使用。最后,为验证位置信息与控制程序的准确性,将配天AIR-6L型机器人按照建模流程进行数字孪生模型搭建。将物体在笛卡尔坐标系下的位置信息,写入虚拟示教器中的控制程序,控制孪生模型运动以进行验证,验证无误后将其应用于实际设备。结合视觉算法和机器人SDK开发包控制机器人进行抓取实验,验证算法和控制方法的可行性,并实现抓取过程的数字孪生,进而实现对机器人的虚拟调试与远程监控。

关键词：数字孪生深度学习目标识别工业机器人智能生产线

磁场辅助处理对冻融小米老面面团及馒头品质影响的研究

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磁场辅助处理对冻融小米老面面团及馒头品质影响的研究

作者：翁金通河北经贸大学

学位级别：硕士

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高速部分流泵性能预测及优化研究

高速部分流泵性能预测及优化研究

作者：刘振鹏江苏大学

学位级别：硕士

随着航空航天事业的高速发展,作为推进剂供应系统核心部件之一的部分流泵发挥着越来越重要的作用,对其性能可靠性的要求也越来越高。为保证在不同飞行高度和飞行马赫数下推进剂雾化与掺混具有良好效果,需对部分流泵性能可靠性提出更高... 详细信息

随着航空航天事业的高速发展,作为推进剂供应系统核心部件之一的部分流泵发挥着越来越重要的作用,对其性能可靠性的要求也越来越高。为保证在不同飞行高度和飞行马赫数下推进剂雾化与掺混具有良好效果,需对部分流泵性能可靠性提出更高的要求。由于飞行条件的限制,在某一时间段内要求部分流泵在小流量工况下运行,部分流泵属于低比转速泵,小流量工况下,流场紊乱,流道内部损失严重,扬程性能难以保证,且泵的转速较高,易发生旋转失速、流动分离等流动不稳定现象。因此建立部分流泵扬程性能预测模型,研究蜗壳和叶轮形式对小流量工况下运行稳定性影响对保证其性能可靠性有着重要实践研究意义。本文主要研究内容及结果如下:(1)建立了基于水力损失的部分流泵扬程预测模型。基于流体一元流动理论建立了部分流泵吸入段、叶轮、泵腔内壁、环形蜗壳、喉部喷嘴和扩散管等过流部件水力损失模型,研究得出部分流泵水力损失模型,建立了部分流泵过流部件15个几何参数与部分流泵扬程性能之间的联系。采用建立的部分流泵水力损失模型,对某部分流泵进行扬程性能预测,并将模型的预测结果与CFD数值仿真结果进行对比分析。结果表明,在流量为0.2Q至1.0Q范围内,分别采用水力损失模型预测的结果和CFD数值仿真结果误差均在4%以内,在流量为0.1Q处的两者误差稍大,为8.26%,在设计工况下相对误差仅为1.36%。(2)研究了准螺旋形蜗壳对小流量工况下部分流泵流动稳定性的影响规律。基于CFD技术对部分流泵进行数值仿真分析,得到准螺旋形蜗壳和环形蜗壳在不同流量下的内流场分布,并基于能量梯度理论,分析不同形式蜗壳在小流量工况下流动状况。研究表明:在0.1Q工况下,采用准螺旋形蜗壳的部分流泵对二次流的控制要优于采用环形蜗壳的部分流泵;蜗壳流道内最易发生流动不稳定的地方在蜗舌和喉部喷嘴处;随着流量的减小,较大的K值从蜗舌和喉部喷嘴处向叶轮流道扩散。(3)研究了复合叶轮对小流量工况下部分流泵流动稳定性的影响规律。采用传统叶轮和复合叶轮分别设计部分流泵,基于CFD技术在全流量工况下对部分流泵进行数值计算,采用能量梯度理论对计算结果进行处理,重点对0.1Q工况下部分流泵叶轮及蜗壳内的流动进行探讨。结果表明:在0.1Q工况下,采用复合叶轮的部分流泵对叶轮流道内的轴向漩涡抑制效果更好,能够显著改善叶轮流道间堵塞现象;采用复合叶轮可显著改善环形蜗壳内二次流现象;采用复合叶轮的部分流泵中间截面能量梯度函数分布更均匀,且在喉部喷嘴及叶轮出口处的分布面积更小,即更加稳定。(4)探究了部分流泵叶轮外径和叶片数对性能的影响以及与流量系数和扬程系数之间的关系。结果表明:扬程会随着叶轮外径和叶片数的增大而增大。效率随着叶片数的增大在一定范围增大,而随着叶轮外径的增大效率首先增大,达到极值后再降低。流量系数和扬程系数都随着叶轮外径和叶片数的增大而增大,但增大规律都不成线性关系,说明流量系数和扬程系数的大小均取决于多个几何参数,非单个参数所能决定的。

关键词：部分流泵低比转速水力损失准螺旋形蜗壳复合叶轮预测模型流动稳定性

罗丹宁非稠环受体和四β位取代卟啉给体的合成及光伏性能的研究

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罗丹宁非稠环受体和四β位取代卟啉给体的合成及光伏性能的研究

作者：郭银春华南理工大学

学位级别：硕士

太阳能资源丰富,容易获取,清洁绿色,将太阳能转化为电能的有机太阳电池受到了广泛的研究。有机太阳电池通过有机光活性材料吸收光子实现光电转化,单结器件光电转换效率（PCE）现已超过19%,串联电池器件认证PCE超过20%。有机太阳电池的... 详细信息

太阳能资源丰富,容易获取,清洁绿色,将太阳能转化为电能的有机太阳电池受到了广泛的研究。有机太阳电池通过有机光活性材料吸收光子实现光电转化,单结器件光电转换效率（PCE）现已超过19%,串联电池器件认证PCE超过20%。有机太阳电池的材料结构多样,器件可以进行溶液加工和卷对卷大规模印刷制备;利于实现低毒或无毒的器件设计;同时柔性轻便可用于穿戴,能制成半透明器件用于绿色建筑,具有很大的应用前景。活性层材料是太阳电池的关键部分,因此研究活性材料的化学结构与太阳电池器件性能之间的关系以开发高效稳定的活性材料是目前有机太阳电池研究的重点。与稠环电子受体相比,非稠环受体的合成更加简易,更低成本,引起了很多研究人员的关注。目前基于非稠环受体的太阳电池已经获得了超过16%的PCE,足以与很多稠环电子受体相媲美,在有机太阳电池中具有很大的前景。在第二章中,我们分别以罗丹宁和氰基罗丹宁作为吸电子单元,设计和合成了两个具有不同吸电子单元的分子TT-RO和TT-CNRO,两个分子的吸收只集中在450-700 nm的波长范围。与TT-RO相比,TT-CNRO表现出更宽且更红的吸收,更有序的分子堆积。TT-RO和TT-CNRO与聚合物给体PBDB-T制备的器件分别获得了0.66%和6.31%的PCE,其中TT-CNRO器件具有更低的能量损失,其开路电压(V)、短路电流(J)以及填充因子（FF）等参数均高于TT-RO器件。TT-CNRO分子在可见光区域表现出强烈吸收,具有应用于室内光伏的潜力。我们还注意到,两种器件均出现界面电荷输运受限的问题,电流电压（J-V）曲线表现为S形,器件的光伏性能还有望进一步优化提高。卟啉及其衍生物具有宽吸收以及高消光系数,分子可调性大,具有强给电子能力和良好的稳定性,基于卟啉的给体材料目前已获得超过17%的效率。大部分高效的卟啉材料都是以吡咯并吡咯二酮（DPP）作为吸电子单元,在两个meso位上进行功能化。但事实上,卟啉还有八个β位,β位取代的卟啉同样显示出独特的电子转移性质,同样有希望应用到有机太阳电池中。在本论文的第三章中,我们以卟啉环为给电子单元,在卟啉的四个对称β位上用乙炔键连接DPP吸电子单元,合成给体材料EHDPP-Por和BODPP-Por,两个分子呈现“X”型结构,虽然具有不同长度的侧链,但具有相似的能级和吸收。以Y6作为受体材料研究光伏性能,BODPP-Por:Y6共混膜中Y6分子具有更好的分子堆积,制备的器件表现出更高的外量子效率,因此获得更高的光电流。经过优化处理后,两种器件的外量子效率都大大提高。其中基于BODPP-Por的器件获得10.99%的效率,高于EHDPP-Por器件。该研究设计的BODPP-Por材料,取得迄今为止β位卟啉材料应用于有机太阳电池的最高效率,证明了卟啉β位的可修饰性和高效性,为发展有机太阳电池β位卟啉材料提供新的分子设计思路,具有重要的研究意义。

关键词：有机太阳电池非稠环电子受体卟啉 β位电子给体

“一带一路”沿线省市金融发展、科技创新和对外贸易耦合协调发展研究

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“一带一路”沿线省市金融发展、科技创新和对外贸易耦合协调发展...

作者：汪彤欣江苏海洋大学

学位级别：硕士

“一带一路”倡议自提出以来,沿线各国都认为其具有经济、政治等多方面的合作潜力。2018年,习总书记提出了“一带一路”高质量发展的理念,这就意味着对“一带一路”沿线省市诸多方面的发展提出了新的要求。“一带一路”倡导多元合作,因... 详细信息

“一带一路”倡议自提出以来,沿线各国都认为其具有经济、政治等多方面的合作潜力。2018年,习总书记提出了“一带一路”高质量发展的理念,这就意味着对“一带一路”沿线省市诸多方面的发展提出了新的要求。“一带一路”倡导多元合作,因此,促进“一带一路”向高质量发展转变,就无法脱离对外贸易这一基础,也离不开金融发展的支撑,更需要科技创新作为驱动力。从“一带一路”沿线省市差异性出发,研究“一带一路”沿线省市金融发展、科技创新和对外贸易的耦合协调发展,不仅有益于改善“一带一路”沿线省市金融发展、创新发展,进一步推动对外开放,而且能够为全国其他地区提供一定参照。本文在理解金融发展、科技创新和对外贸易概念内涵和相互作用机理的基础上,以促进金融发展、科技创新和对外贸易耦合协调发展为目标,针对在2009年至2019年间“一带一路”沿线省市经济发展现状以及金融发展、科技创新与对外贸易发展以数据与图表的方式进行现状对比分析,分析结果初步显示一系列问题:“一带一路”沿线省市在经济发展、对外贸易发展水平上整体低于全国平均水平;各地区科技创新水平不同程度滞后;金融发展、科技创新与对外贸易的协调发展程度整体偏低且空间区域之间总体差距较大。本文运用客观评价分析法中的熵值法构建“一带一路”沿线省市金融发展、科技创新和对外贸易综合评价指标体系,在此评价体系中构建金融发展、科技创新和对外贸易3个子系统,针对子系统不同内涵再选取24个指标,在此基础上计算出各省区的金融发展、科技创新和对外贸易的综合得分,再利用耦合协调模型进行计算,对我国“一带一路”沿线除宁夏和青海外16个省市2009年至2019年这11年间的数据进行耦合协调分析,对16个省区进行类型划分,并从时间、空间以及系统内部进行差异性分析,从而更加全面地分析“一带一路”沿线市金融发展、科技创新和对外贸易耦合协调发展水平。研究结果表明:“一带一路”沿线省市金融发展、科技创新和对外贸易在2009到2019年间发展态势平稳,科技创新投入与产出逐年得到了不同程度的提升,金融发展结构以及对外贸易结构得到较为有效的优化,金融发展、科技创新对外贸易三者之间联系愈发紧密,协同作用逐年增强,但仍未形成相互促进的良性循环和有效的协调发展机制。“一带一路”沿线省市区域发展不平衡问题突出,耦合协调度整体呈现从东向西、由南向北逐渐递减的局面。“一带一路”沿线省市内部金融发展、科技创新与对外贸易协同发展情况各异,沿海地区应以金融发展和对外贸易促进科技创新,东北地区应以金融发展、科技创新带动对外贸易,西部地区应全面补齐短板,注重科技创新的同时发展对外贸易。该论文有图16幅,表13个,参考文献55篇。

关键词：一带一路金融发展科技创新对外贸易耦合协调

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基于表情绑定的人脸表情迁移方法研究

基于表情绑定的人脸表情迁移方法研究

作者：李振梁华南理工大学

学位级别：硕士

本文研究基于视觉信息驱动三维人脸模型的表情迁移,其旨在将图像或视频中的人脸表情动作,迁移至三维人脸模型,使模型做出相同的表情。表情迁移是实现虚拟数字人驱动的一大关键技术,是计算机视觉领域的研究热门。本文针对实现表情迁移所... 详细信息

本文研究基于视觉信息驱动三维人脸模型的表情迁移,其旨在将图像或视频中的人脸表情动作,迁移至三维人脸模型,使模型做出相同的表情。表情迁移是实现虚拟数字人驱动的一大关键技术,是计算机视觉领域的研究热门。本文针对实现表情迁移所需的人脸表情捕捉与人脸表情绑定两项子任务展开研究,具体内容如下:人脸表情捕捉任务目的是预测图像中人脸的表情系数,现有的基于三维人脸重建的表情捕捉方法,存在如下问题:(1)未考虑到人脸表情的预测同时需要图像全局与局部信息;(2)未探索相同身份输入图像之间存在的差异性。针对上述问题,本文提出一种融合多尺度特征的表情捕捉方法,通过融合不同尺度的图像特征,并以此预测表情系数,增强模型对于人脸细微表情捕捉的精确度。同时,通过分支网络预测人脸身份置信度以减少图像差异性带来的影响,提升模型对于人脸身份与表情的解耦能力。人脸表情绑定任务目的是为输入模型构建与表情模板对应的表情混合形状,现有基于形变迁移的绑定方法存在以下问题:(1)闭眼表情中眼睛闭合不完全,眼睑边缘折线不平滑;(2)表情无关区域存在不必要的抖动。针对上述问题,本文提出了一种基于标记点优化的人脸表情绑定方法,首先利用眼睑标记点的最近点对应关系以及标记点的位移向量,优化眼睑的闭合与边缘的平滑度。同时利用人脸模型与表情无关的标记区域,优化该区域在形变过程中保持静止,减少不必要的抖动,进一步提升表情绑定效果。本文在公开数据集上验证所提出方法,实验结果证明了本文方法的有效性,实现了更精确的表情捕捉与人脸表情绑定。最后,本文结合两项研究工作构建了基于表情绑定的表情迁移系统。该系统提供在制作虚拟数字人过程中所需的混合形状制作与数字人驱动功能,具有一定的实际应用价值。

关键词：表情捕捉表情绑定表情迁移三维人脸重建

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面向单层与多层住宅的自动房屋设计研究

面向单层与多层住宅的自动房屋设计研究

作者：周佳楸华南理工大学

学位级别：硕士

在现实生活中,房屋布局图通常由建筑师根据专业建筑知识进行设计,建筑师需要与用户进行反复沟通以了解用户需求,这一过程耗费了双方大量的时间与精力。为此,自动房屋设计旨在根据用户需求输入来自动生成房屋布局图,以减少布局设计过程... 详细信息

在现实生活中,房屋布局图通常由建筑师根据专业建筑知识进行设计,建筑师需要与用户进行反复沟通以了解用户需求,这一过程耗费了双方大量的时间与精力。为此,自动房屋设计旨在根据用户需求输入来自动生成房屋布局图,以减少布局设计过程中的时间和人工成本,是视觉生成领域中的重要任务。自动房屋设计任务不仅需要考虑到设计房屋布局的几何合理性,还要考虑房屋布局的拓扑结构以满足用户需求。现有的自动房屋布局设计算法仍存在着三方面的问题:(1)用户需求冗余且复杂,限制了自动房屋设计的应用范围,难以准确解析用户需求;(2)房屋布局轮廓形状不一,难以有效地表示和利用轮廓约束以提高布局生成精度;(3)现有算法往往只考虑单层房屋自动设计问题,而忽略了多层房屋布局的自动设计。为了解决第一个和第二个问题,本文提出了一种基于结构化需求的单层自动三维房屋设计算法。针对于用户需求解析困难,通过精炼房屋布局设计所需的有效输入需求,并将其进行结构化。基于结构化需求,使得用户无需任何建筑知识也能设计房屋布局,并且提供三维可视化房屋以帮助用户理解房屋布局结构。针对轮廓约束表示和利用问题,提出了一种新的用于表示布局轮廓数据的方法以及轮廓特征提取模块,在提升单层房屋布局设计算法性能的同时降低设备的计算成本。针对于第三个问题,本文提出了一个半自动多层房屋数据采集方法来辅助多层房屋布局数据集的采集,以减轻构建多层房屋布局数据集的负担。进一步地,通过构建立体图的方式来结合多层房屋布局中各个房间之间的连接关系,设计了一种基于立体图卷积网络的多层房屋自动生成算法。本文在现有的单层房屋布局数据集以及所设计的多层房屋数据集对单层房屋以及多层房屋自动设计算法进行了定性和定量分析,并且进一步利用消融实验以及人工评估实验验证了算法的有效性。

关键词：自动房屋设计布局轮廓处理多层房屋设计

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近红外人脸活体判别模型研究与应用

近红外人脸活体判别模型研究与应用

作者：陈果华南理工大学

学位级别：硕士

人脸活体判别(Face Anti-spoofing,FAS)是人脸识别系统中的关键环节,其能阻止照片、视频等非活体人脸图像进入人脸识别环节,是人脸识别系统的安全保障。近红外图像能满足人脸活体判别任务对环境适应性的要求,该场景下的研究受到了许多... 详细信息

人脸活体判别(Face Anti-spoofing,FAS)是人脸识别系统中的关键环节,其能阻止照片、视频等非活体人脸图像进入人脸识别环节,是人脸识别系统的安全保障。近红外图像能满足人脸活体判别任务对环境适应性的要求,该场景下的研究受到了许多关注。尽管现有研究取得了一定成果,但仍然存在不足:(1)现有方法在资源受限的单目近红外场景下不能满足实用需求;(2)面对超高清打印攻击,现有方法抵御能力较弱;(3)双目近红外人脸数据集稀少,也缺乏深度标签。针对上述问题,本文开展了以下研究。面向计算、存储资源受限的边缘设备,本文设计了一种新的轻量级单目近红外人脸活体判别模型,其利用结构重参数化方法解耦训练与推理阶段的模型结构,在不引入额外参数和计算量的情况下提升活体判别性能。其次,为进一步从模型多尺度中间特征中发掘图像潜在的欺骗线索,提出注意力引导的二值像素级监督方案,以提高模型性能。最后,通过多尺度知识蒸馏方案,同时监督轻量级模型的像素级特征与判别结果,让轻量级模型汲取大模型中的有效表征。此外,本文采集近红外活体人脸数据补充进现有数据集中,提高了模型对活体人脸的判别精度。与现有先进方法相比,本文所提方法在近红外数据集上取得了最佳效果,并在可见光数据集上也展现出了具有竞争力的结果,这充分验证了所提出方法的实际价值。为解决现有单目方法难以应对超高清打印攻击的问题,本文拟利用深度信息进行活体判别。然而,人脸深度标签获取成本高昂,为此,本文提出基于自监督双目深度估计的人脸活体判别方法,通过双目图像估计出视差图,并通过注意力机制增强视差图中与立体匹配相关的信息,抑制冗余信息,以获得更精准的视差图,并据此进行活体判别。其次,为缓解人脸姿态未对齐导致的深度估计困难,本文提出人脸姿态估计网络,通过矫正双目图像进一步提高视差图精度。最后,针对近红外人脸图像低纹理特性导致的双目匹配难题,使用局部自相似性损失函数与视差梯度平滑损失函数,分别利用上下文结构信息以及梯度一致性辅助深度估计过程。此外,由于缺乏公开双目数据集,本文采集了近红外双目人脸活体判别数据集,并在该数据集上验证了本文所提出方法的有效性。

关键词：人脸活体判别近红外图像轻量级模型设计双目深度估计

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大涵道比风扇积冰脱落机制及调控方法研究

大涵道比风扇积冰脱落机制及调控方法研究

作者：任虎虎沈阳航空航天大学

学位级别：硕士

航空发动机的积冰与冰脱落对飞机的飞行安全具有极大的影响,航空发动机积冰会造成流道堵塞,造成发动机推力下降,甚至引起压气机喘振,当积冰厚度达到一定值时,积冰将发生脱落,脱落的积冰将随气流进入压气机,可能与叶片发生撞击并损毁叶片... 详细信息

航空发动机的积冰与冰脱落对飞机的飞行安全具有极大的影响,航空发动机积冰会造成流道堵塞,造成发动机推力下降,甚至引起压气机喘振,当积冰厚度达到一定值时,积冰将发生脱落,脱落的积冰将随气流进入压气机,可能与叶片发生撞击并损毁叶片,其中一些脱落冰还会进入燃烧室,造成燃烧不稳定,目前,航空发动机风扇叶片的混合相积冰与冰脱落研究较少,因此,本文通过FENSAP-ICE软件对风扇叶片进行了混合相积冰模拟,对风扇叶片积冰脱落开展了相关试验并使用流固耦合方法进行脱落冰位置的计算,通过显示动力学方法对脱落冰的运动轨迹进行了模拟。风扇叶片混合相积冰模拟结果表明:(1)在冰晶未融化的区域,风扇叶片捕获过冷水滴形成水膜,水膜进一步吸附未融化的冰晶,使冰晶附着在表面上,生成积冰;(2)相较于高转速工况,风扇叶片低转速工况时过冷水滴与冰晶受气动力影响更大,过冷水滴与冰晶运动轨迹更易发生变化;(3)风扇叶片的叶型弯角越大,过冷水滴与冰晶撞击叶片表面的几率越大,积冰生成可能越大。积冰脱落试验结果及模拟结果显示:(1)积冰的脱落位置主要在叶片前缘,受到的离心力与气动力的影响,积冰越厚的位置,越易脱落,厚度相当时,越靠近叶尖越易脱落;(2)来流温度较高时,生成的明冰致密,积冰脱落所需要的时间较长,来流温度较低时,生成的霜冰疏松,积冰脱落所需时间较短;(3)转速越高,前缘生成的积冰厚度越薄,压力面的积冰区域越大。脱落冰运动轨迹模拟结果表明:脱落冰碰撞叶片的次数随着转速变化速率的增加而减少,增加转速变化速率可有效降低叶片被撞击次数。

关键词：风扇叶片积冰冰脱落位置运动轨迹变转速调控