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基于双目视觉的车身表面刮痕缺陷识别与定位方法研究

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基于双目视觉的车身表面刮痕缺陷识别与定位方法研究

作者：刘研奇湖北工业大学

学位级别：硕士

汽车喷漆修复机器人是一种应用于汽车生产和维修行业的智能化设备,集成了机器人、图像传感器、自动化控制等先进技术,由于汽车喷漆修复工艺较为复杂,开发出一套汽车车身表面缺陷定位与修复的自动化设备具有重要意义。本文以汽车喷漆修... 详细信息

汽车喷漆修复机器人是一种应用于汽车生产和维修行业的智能化设备,集成了机器人、图像传感器、自动化控制等先进技术,由于汽车喷漆修复工艺较为复杂,开发出一套汽车车身表面缺陷定位与修复的自动化设备具有重要意义。本文以汽车喷漆修复机器人为研究对象,围绕喷漆机器人的目标定位、识别与分类等关键技术难题,设计了汽车喷漆修复机器人的车身表面缺陷视觉检测系统,针对车身表面缺陷的空间定位、图像处理与分类等方面的开展理论与实验研究,本文的主要研究内容如下:(1)以双目相机为图像采集工具,对车身表面缺陷区域中心进行空间坐标定位。针对车身表面缺陷的定位需求,研究了双目相机成像模型与原理,分析成像坐标系之间的转换关系;然后,以棋盘格为参考物,利用张正友标定法完成系统标定,求解出双目视觉系统的内外参数并进行立体校正,实现从理想模型到实际应用间的映射。最后,利用立体匹配技术完成缺陷区域空间位置定位,并分析Z轴方向深度信息的误差波动,确保误差满足喷漆要求,为下一步喷漆工序提供定位支持。(2)针对车身表面缺陷图像易受外界光照不均匀,图像采集设备发热等因素的影响,造成车身表面图像噪声繁多,导致无法准确提取到的边缘有效信息,故提出一种融合小波模变换和形态学的边缘检测算法提取与分割车身表面缺陷图像。首先,在传统形态学基础之上,调整运算顺序,优化形态学算子;然后通过小波变换将两种边缘检测算法处理后的高低频分量分别进行融合,低频分量根据图像能量大小分配不同权重进行融合,高频分量通过对比绝对值大小,取二者中较大值作为融合后图像的高频分量,重构高低频分量,得到边缘融合结果;实验表明,算法对提高图像信噪比,增强图像边缘连续性效果明显。(3)针对车身表面缺陷区域高准确性、高鲁棒性识别要求,提出基于特征融合的缺陷智能分类方法。首先,分别利用边缘检测与SIFT特征提取算法获取车身缺陷图像的几何特征及局部纹理特征;然后,为了两种特征能够融合,采用K-means聚类算法对SIFT高维特征聚类,完成词袋模型构建,以串行融合的方式完成特征融合,输入到SVM分类器中;最后,通过灰狼优化算法优化分类器核函数中的惩罚系数C及核函数参数g;实验结果表明,车身表面缺陷区域的平均分类识别成功率达到93%。本文研究了车身表面缺陷识别与定位的相关理论及关键技术,提出总体检测方案,并设计对应的图像处理算法,并应用双目立体视觉定位技术解决了车身表面缺陷图像的分割、分类以及空间定位的相关技术问题,通过搭建的机器人双目视觉检测实验平台,开展车身表面缺陷检测实验,实验表明该系统具有较好的工程实用价值。

关键词：喷漆机器人双目视觉边缘检测特征融合 SVM分类

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页岩油水平井连续管底封拖动压裂难点与对策

钻采工艺 2024年第1期47卷 102-107页

作者：刘研言中国石油川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司陕西省西安市710018

连续管拖动压裂作为页岩油藏压裂增产的主体工艺之一,为了解决长水平段水平井压裂改造过程中面临的连续管下入自锁、压裂封隔器坐封困难、喷射阶段封隔器频繁解封等难点。文章通过对连续管拖动压裂作业中摩擦系数实验测试、软件模拟工... 详细信息

连续管拖动压裂作为页岩油藏压裂增产的主体工艺之一,为了解决长水平段水平井压裂改造过程中面临的连续管下入自锁、压裂封隔器坐封困难、喷射阶段封隔器频繁解封等难点。文章通过对连续管拖动压裂作业中摩擦系数实验测试、软件模拟工具受力分析和射孔过程套管回压精确计算等方法,针对连续管下入自锁问题提出了利用金属降阻剂和环空泵送压裂工具延长连续管下深的方法,针对压裂封隔器坐封困难问题采用环空泵送辅助封隔器坐封,通过精确计算射孔阶段需要控制的套管回压,有针对性地预防封隔器频繁解封的问题。现场实践表明,上述措施能有效解决水平段2 000 m以内的底封拖动压裂过程连续管技术难题,为后续鄂尔多斯页岩油规模化开发提供技术支撑。

关键词：页岩油水平井连续管拖动压裂封隔器

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电催化析氢反应中的氢溢流效应

化学进展 2024年第2期36卷 244-255页

作者：刘研刘雅琦邢立文吴珂纪建军纪永军北京工商大学轻工科学技术学院北京100048 北京工商大学化学与材料工程学院北京100048 广盛原中医药有限公司大同037000

电解水制氢技术碳排放量低、能量利用率高、所得氢气纯度高,在多数制氢技术中具有显著优势,业已成为学术界和工业界的研究热点。其中,电催化析氢反应(HER)处于核心地位,常涉及多步氢转移过程和多个活性位点共同参与的情况。然而,这些活... 详细信息

电解水制氢技术碳排放量低、能量利用率高、所得氢气纯度高,在多数制氢技术中具有显著优势,业已成为学术界和工业界的研究热点。其中,电催化析氢反应(HER)处于核心地位,常涉及多步氢转移过程和多个活性位点共同参与的情况。然而,这些活性位点之间的催化关联和潜在的氢溢流效应常被忽视。本文回顾了过渡金属氧化物、磷化物和硫化物等的电催化体系的析氢性能和反应机制;结合传统热催化理论,将参与氢溢流的活性位点抽象总结为初级和次级活性位点,并明晰了它们的催化关联和功能差异;本文将不仅为高效廉价析氢电催化剂的创制提供一种设计理念,也为进一步研究涉氢电催化反应中的氢转移行为提供参考。

关键词：氢溢流析氢反应初级活性位点次级活性位点

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综合护理干预在糖尿病肾病血液透析患者中的应用效果

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中文科技期刊数据库（文摘版）医药卫生 2024年第8期 0108-0111页

作者：刘研常州第四人民医院江苏常州213032

研究综合护理干预在糖尿病肾病血液透析患者中的应用效果。方法研究对象在2023年1月—2023年12月期间选取的80例糖尿病肾病血液透析患者,按照护理方法的不同分成两组,分析对比两组患者的护理满意度、并发症发生情况、心理状态、生活质... 详细信息

研究综合护理干预在糖尿病肾病血液透析患者中的应用效果。方法研究对象在2023年1月—2023年12月期间选取的80例糖尿病肾病血液透析患者,按照护理方法的不同分成两组,分析对比两组患者的护理满意度、并发症发生情况、心理状态、生活质量。结果研究组患者的护理总满意率明显高于对照组,并发症发生率明显低于对照组;护理后,研究组SAS、SDS评分均明显低于对照组,各项生活质量评分明显高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论对糖尿病肾病血液透析患者实施综合护理干预,可以有效减少并发症发生率,增强生活质量,值得推广和运用。

关键词：综合护理干预糖尿病肾病血液透析护理满意度

半干旱矿区采动地裂缝发育对幼苗库及其建植因子影响

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煤炭科学技术 2024年第2期52卷 350-362页

作者：杜华栋谢姗姗毕银丽刘研孙浩刘云龙西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 西安科技大学西部矿山生态环境修复研究院陕西西安710054 陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室陕西西安710054

半干旱矿区煤炭井工开采引起的地表塌陷,造成水土流失强度增加以及植被生境损害等一系列生态干扰,其中采动地裂缝发育对坡面幼苗库特征及建植的影响仍有待深入研究。本文首先探明了榆神府矿区距采动地裂缝不同距离(0~1 m、1~2 m和2~5 m... 详细信息

半干旱矿区煤炭井工开采引起的地表塌陷,造成水土流失强度增加以及植被生境损害等一系列生态干扰,其中采动地裂缝发育对坡面幼苗库特征及建植的影响仍有待深入研究。本文首先探明了榆神府矿区距采动地裂缝不同距离(0~1 m、1~2 m和2~5 m)幼苗库密度、组成和多样性特征,再结合土壤因子、地上植被群落及枯落物特征揭示裂缝发育造成影响幼苗建植的环境因子在空间上的差异性,最后采用物种相似性模型探究了裂缝发育区幼苗库对地上植被自然更新的影响。结果表明:①在未有裂缝发育的对照区,幼苗库组成以多年生草本为主(占比57%),裂缝发育后距地裂缝0~1 m和1~2 m范围,多年生草本比例分别下降至30%和35%,但一年生草本占比较对照区分别增加了28%和25%;与对照区相比0~1 m和1~2 m幼苗密度分别显著增加了92%和68%,幼苗库Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数分别增加了42%和24%、62%和40%、33%和18%,但Pielou均匀度相较于对照区分别降低了55%和38%;而距裂缝2~5 m范围,幼苗库生活型组成、密度和多样性与对照区已无显著性差异,因此裂缝发育对幼苗库特征影响范围在2 m范围之内。②地表裂缝发育后,距地裂缝0~1 m和1~2 m范围影响裂缝幼苗建植的相同因子包括土壤含水量、土壤有机质含量和枯落物厚度,但0~1 m范围除上述影响因子外还包括枯落物盖度、土壤结皮盖度与厚度、地上植被盖度与生物量等因子;随着距裂缝距离增加,距裂缝2~5 m范围限制幼苗建植的关键因子减少且与对照区相似,主要包括土壤含水量、地上植被盖度和枯落物盖度。③距地裂缝0~1 m和1~2 m以一年生为主的幼苗库物种组成与以多年生为主的地上植被物种相似性较低仅为0.42和0.48,加之一年生植物对植物群落演替促进能力较弱,因此可以得出受裂缝干扰较大的0~2 m范围幼苗库对植被群落恢复贡献有限,故该范围生态恢复中应在自然恢复的基础上,适当考虑人工植被建设以促进矿区塌陷地植被恢复进程,提高该区植被群落多样性和稳定性。随水平距离的增大,距裂缝2~5 m范围和对照区幼苗库与地上植被物种组成相似性接近,分别为0.67和0.68,表明裂缝发育后2~5 m范围植物群落恢复潜力并未受到影响,通过自然更新即可保证该区植被恢复。

关键词：采煤地表塌陷地表裂缝幼苗库幼苗建植植被恢复

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学术期刊编辑数字素养建构的内涵、意蕴及进路

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长沙民政职业技术学院学报 2024年第1期31卷 141-144页

作者：刘研研长沙民政职业技术学院湖南长沙410004

数字化转型为学术期刊带来了发展的契机与挑战。作为知识生产的关键主体,学术期刊编辑需要考虑如何构建和提高自身的数字素养。本文界定了学术期刊编辑数字素养的概念内涵,阐述了学术期刊编辑数字素养建构的价值意蕴:适应数字化出版趋... 详细信息

数字化转型为学术期刊带来了发展的契机与挑战。作为知识生产的关键主体,学术期刊编辑需要考虑如何构建和提高自身的数字素养。本文界定了学术期刊编辑数字素养的概念内涵,阐述了学术期刊编辑数字素养建构的价值意蕴:适应数字化出版趋势的必然选择、推动期刊高质量发展的必然要求、提升编辑数字工作适应性的必然需要。同时,提出了学术期刊编辑数字素养建构的实践进路:增强学术期刊编辑数字素养建构的政策支持力度、强化学术期刊编辑的数字伦理与安全意识、培养学术期刊编辑的数字认知和思维、提升学术期刊编辑的数字技能和知识水平、加强学术期刊编辑的数字策划和创新能力。

关键词：数字素养学术期刊编辑内涵意蕴进路

康复治疗脑梗死上肢痉挛性偏瘫的临床效果分析

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中国科技期刊数据库医药 2024年第3期 0041-0044页

作者：刘研婷郴州市第三人民医院湖南郴州423000

分析上肢痉挛性偏瘫的患者接受康复治疗的效果。方法郴州市第三人民医院于2020年5月~2023年5月时间段选择40例脑梗死上肢痉挛性偏瘫患者研究,通过双盲法分为普通组(20例,普通治疗)与分析组(20例,普通治疗+康复治疗),分析临床效果。结果... 详细信息

分析上肢痉挛性偏瘫的患者接受康复治疗的效果。方法郴州市第三人民医院于2020年5月~2023年5月时间段选择40例脑梗死上肢痉挛性偏瘫患者研究,通过双盲法分为普通组(20例,普通治疗)与分析组(20例,普通治疗+康复治疗),分析临床效果。结果康复效果、上肢肌力指数、血清指标、主观指标显示治疗后更高,症候积分显示治疗后更低,P<0.05。结论上肢痉挛性偏瘫患者接受康复治疗后能够显著改善上肢肌力状况,提升肢体功能,优化血清指标,降低症候评分,提升患者生活质量与独立生活能力。

关键词：脑梗死上肢痉挛性偏瘫康复治疗血清指标症候积分

益肾助孕方辨证治疗排卵障碍性不孕的临床效果及对子宫内膜容受性的影响

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实用妇科内分泌电子杂志 2024年第9期11卷 51-53页

作者：刘研无锡市惠山区中医医院妇科江苏无锡214100

目的探讨益肾助孕方辨证治疗排卵障碍性不孕的临床效果及对子宫内膜容受性的影响。方法选取本院64例排卵障碍不孕患者为研究对象,随机分为两组,各32例。对照组采用西医常规促排卵方案治疗,试验组采用益肾助孕方辨证治疗。结果试验组治... 详细信息

目的探讨益肾助孕方辨证治疗排卵障碍性不孕的临床效果及对子宫内膜容受性的影响。方法选取本院64例排卵障碍不孕患者为研究对象,随机分为两组,各32例。对照组采用西医常规促排卵方案治疗,试验组采用益肾助孕方辨证治疗。结果试验组治疗总有效率为96.88%,高于对照组的75.00%,差异有统计学意义(P<0.05);试验组的子宫动脉血流阻力指数、子宫动脉血流搏动指数、子宫内膜厚度小于对照组(P<0.05);试验组排卵率为93.75%、妊娠率为68.75%,高于对照组的56.25%、43.75%(P<0.05)。结论益肾助孕方辨证治疗排卵障碍性不孕效果显著,能改善子宫内膜容受性,提高排卵率及妊娠率。

关键词：益肾助孕方辨证治疗排卵障碍性不孕子宫内膜容受性

稀薄气体动理论中介观尺度数值模拟的加速方法

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国防科技大学学报 2024年第2期46卷 70-78页

作者：杨伟奇国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

针对滑移流、早期过渡流区域采用离散速度法(discrete velocity method,DVM)求解Boltzmann方程收敛速度极慢、计算资源消耗大的难题,提出全流场耦合介观/宏观方程加速方法。在介观层面基于有限差分的DVM求解Boltzmann方程,在宏观层面基... 详细信息

针对滑移流、早期过渡流区域采用离散速度法(discrete velocity method,DVM)求解Boltzmann方程收敛速度极慢、计算资源消耗大的难题,提出全流场耦合介观/宏观方程加速方法。在介观层面基于有限差分的DVM求解Boltzmann方程,在宏观层面基于有限体积的压力耦合方程组半隐式方法求解矩方程,充分利用纳维-斯托克斯-傅里叶/R26矩方程在低克努森数下的快速收敛特性,对介观方程进行加速。基于高阶Hermite多项式重构分布函数,完成宏观方程与介观方程之间的数据传输。仿真结果表明:全流场耦合介观/宏观方程的加速方法在滑移流、早期过渡流区域具有显著加速性能,最大降低了95.28%的计算时长;但对中、大克努森数流域,加速性能大幅度下降。

关键词：稀薄气体 Boltzmann方程离散速度法 R26矩方法加速方法