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基于SP-GAN的三维点云生成方法研究

基于SP-GAN的三维点云生成方法研究

作者：刘继睿重庆理工大学

学位级别：硕士

点云作为激光雷达和其他3D传感器扫描得到的具有深度信息的一种数据表示,在视觉计算、机器人导航与建图、医学图像处理、虚拟现实和增强现实等领域的应用中发挥着重要作用。然而,由于点云固有的冗余性和置换不变性,致使传统的神经网络... 详细信息

点云作为激光雷达和其他3D传感器扫描得到的具有深度信息的一种数据表示,在视觉计算、机器人导航与建图、医学图像处理、虚拟现实和增强现实等领域的应用中发挥着重要作用。然而,由于点云固有的冗余性和置换不变性,致使传统的神经网络难以直接在点云上构建相应的生成模型。鉴于生成对抗网络(Generative Adversarial Networks,GANs)在特征学习和表达方面比传统的机器学习算法更具优势,基于GANs的三维点云形状生成模型日益增多,但目前算法所生成的三维形状仍然不均匀,在表面处会出现空洞和扭曲、在边缘等细节处会产生模糊,对薄结构等复杂形状的学习能力不足。同时,现有三维点云生成对抗网络难以平衡生成器和判别器,从而导致收敛性较差、生成的点云质量欠佳。针对上述问题,论文对基于球形引导的生成对抗网络模型(SP-GAN)进行了研究,主要工作内容和创新点如下:针对现有的三维点云生成对抗网络生成形状不均匀的问题,提出了基于谱归一化的生成对抗网络SSP-GAN。首先,对生成器生成噪声的过程进行约束,通过谱归一化的特征矩阵令随机生成的噪声规范化,减少离散点云的出现,使用幂迭代法来估计权重矩阵的最大奇异值,可以减小计算时间。其次,对判别器的全连接层和卷积层进行谱归一化,可以有效地约束判别器的学习能力,防止其过度拟合训练数据。最终使生成的点云形状更加符合真实分布。针对传统三维点云生成对抗网络训练时收敛性差、所生成的点云质量低的问题,提出基于双时间尺度更新规则的生成对抗网络SSP-GAN2。该方法将生成器和判别器的更新速度设置为不同的时间尺度,让判别器的更新速度相对较快,帮助判别器提高对真实数据和生成数据的辨别能力,从而为生成器提供更准确的梯度信息。同时,令生成器的更新速度相对较慢,防止训练过程中生成器的梯度更新过于剧烈,有助于生成器更稳定地学习到真实数据的分布。最终可以使生成对抗网络收敛到一个稳态局部纳什均衡。在此基础上,利用H5数据集对所提方法进行了实验研究。结果表明,SSPGAN在MMD(Minimum Matching Distance)、COV(Coverage)、FPD(Frechet point cloud distance)和JSD(Jensen-Shannon Divergence)四种评估标准上均优于SP-GAN,且生成的点云分布更均匀、形状轮廓更清晰。此外,SSP-GAN2不仅提高了生成点云的质量,也具有更好的收敛性,在飞机类别上的训练时间仅为SP-GAN的1/4,能够生成更丰富多样的形状和更复杂的点云结构。

关键词：点云生成生成对抗网络谱归一化双时间尺度更新规则

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石墨烯/环氧涂层钢筋混凝土梁受弯性能研究

建筑结构学报 2022年第1期43卷 146-152页

作者：商怀帅王玮钊刘孝华郭思瑶刘继睿青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 青岛市黄岛区建设工程质量监督站山东青岛266555

为研究石墨烯/环氧涂层钢筋应用于混凝土构件时的性能,对3根石墨烯/环氧涂层钢筋混凝土梁和1根普通钢筋混凝土梁进行正截面受弯性能试验,对比分析各试验梁的承载力、挠度、裂缝和破坏形态,并将试验值与规范公式的计算值进行对比。结果表... 详细信息

为研究石墨烯/环氧涂层钢筋应用于混凝土构件时的性能,对3根石墨烯/环氧涂层钢筋混凝土梁和1根普通钢筋混凝土梁进行正截面受弯性能试验,对比分析各试验梁的承载力、挠度、裂缝和破坏形态,并将试验值与规范公式的计算值进行对比。结果表明:石墨烯/环氧涂层钢筋混凝土梁的受弯性能与普通钢筋混凝土梁基本相同,环氧涂层中石墨烯的掺量对梁受弯性能的影响很小;GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中给出的平均裂缝间距公式和短期最大裂缝宽度计算公式等仍适用于石墨烯/环氧涂层钢筋混凝土梁,其中平均裂缝间距和短期最大裂缝宽度的计算应在规范公式的基础上乘以修正系数1.15,以考虑受拉筋为石墨烯/环氧涂层钢筋时裂缝间距和宽度增大的现象。

关键词：混凝土梁石墨烯/环氧涂层钢筋受弯承载力裂缝间距裂缝宽度挠度

临界喷嘴在真空泵抽速测试及计量中研究和应用

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真空科学与技术学报 2024年第4期44卷 325-331页

作者：徐法俭刘继睿袁铮任昌青姜云锋董钦敏淄博真空设备厂有限公司淄博255200 国家泵类产品质量检验检测中心(山东) 淄博255200 沈阳水泵研究所有限公司沈阳110869

真空泵抽速测量有多种方法,其准确度受到方法、仪表精度等影响。其中定流量法作为其中一种方式,其建立在一元可压缩流体理论基础上。文章结合一元可压缩流体基础理论与现有测试方法,提出将喷嘴临界状态作为定流量法测量基础。通过喷嘴... 详细信息

真空泵抽速测量有多种方法,其准确度受到方法、仪表精度等影响。其中定流量法作为其中一种方式,其建立在一元可压缩流体理论基础上。文章结合一元可压缩流体基础理论与现有测试方法,提出将喷嘴临界状态作为定流量法测量基础。通过喷嘴临界状态的出现以及临界值计算,作为真空泵流量的测量方法基准数值,测量过程中只需要测定环境参数就可以测定真空泵流量,进而计算真空泵在某规定压力下的抽速。该测量方法装置和过程简单,容易操作,外界因素影响自然降低到最低,是一种可靠、绿色测量方法。抽速作为真空泵最重要参量,数字化、智能化测量是发展方向,准确的抽速测定是真空泵及系统优化的依据,将推动真空技术发展。

关键词：一元气体方程临界状态临界参数计量喷嘴亚音速抽速测量

钢筋混凝土的通电锈蚀电流密度及钢筋锈蚀形貌

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腐蚀与防护 2021年第7期42卷 34-37,41页

作者：刘继睿商怀帅王玮钊李树良胡忠存青岛理工大学土木工程学院青岛266033

研究了辅助电极布置位置对钢筋锈蚀外形的影响,定量分析了4种辅助电极布置情况下的钢筋锈蚀分布。结果表明:合理布置辅助电极可产生与自然状态下相似的钢筋锈蚀外形。通电锈蚀试验证明了该仿真模型的可靠性。

关键词：钢筋锈蚀电流密度钢筋外形锈蚀试验电极布置

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水环泵气量测定方法研究及工程应用

真空 2014年第4期51卷 88-92页

作者：徐法俭刘继睿淄博真空设备厂有限公司山东淄博255200

本文研究了水环泵对于干空气和饱和空气气量测定方法,探讨水环泵工作过程中对性能影响的温度、湿度等因素,并给出理论计算方法。介绍了湿空气实验室和饱和空气发生器工作原理,提出了特定条件下水环泵对干空气和饱和空气抽除能力的计算... 详细信息

本文研究了水环泵对于干空气和饱和空气气量测定方法,探讨水环泵工作过程中对性能影响的温度、湿度等因素,并给出理论计算方法。介绍了湿空气实验室和饱和空气发生器工作原理,提出了特定条件下水环泵对干空气和饱和空气抽除能力的计算方法。通过水环泵性能测试实践与理论数据比较,分析了工程实践中水环泵应用常见的工况对工作效能的影响。水环泵系统可以通过改变抽除气体温度、液环温度等边界条件和增加喷淋措施,增加水环泵对饱和气体"凝化"产生的附加抽气量,提升水环泵工程适应性。

关键词：水环泵干燥气体饱和气体湿空气实验室饱和空气发生器凝化

基于服务型制造理念的真空系统在海洋平台应用研究

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智能制造 2024年第1期 52-56页

作者：任昌青徐法俭黄志婷王海雷刘继睿淄博真空设备厂有限公司山东淄博255200

我国海洋产业发展迅猛,尤其是在石油钻井平台、风电平台和海洋科研平台的技术水平和建设能力已经达到了国际先进水平。随着国家“双碳目标”的提出,人类在海洋作业产生的污染及其潜在的环保风险逐渐受到关注。实现服务型制造的发展一定... 详细信息

我国海洋产业发展迅猛,尤其是在石油钻井平台、风电平台和海洋科研平台的技术水平和建设能力已经达到了国际先进水平。随着国家“双碳目标”的提出,人类在海洋作业产生的污染及其潜在的环保风险逐渐受到关注。实现服务型制造的发展一定离不开数字化,服务型制造的转型一定是在数字化转型基础上开展的。服务型制造的转型的关键是理念的转变,重点是数字化的转型。服务型制造即制造与服务的融合,涌现出了许多新模式新业态,出现在制造业各领域、各环节,甚至是跨领域或跨环节,基于服务型制造理念的真空系统在海洋平台应用研究成功,为先进制造业和现代服务业融合的典型案例。

关键词：服务型制造转型的关键真空系统在海洋平台应用标准化

石墨烯/环氧涂层在钢筋混凝土结构中的应用研究

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石墨烯/环氧涂层在钢筋混凝土结构中的应用研究

2020第七届海洋材料与腐蚀防护大会暨2020第一届钢筋混凝土耐久性与设施服役安全大会

作者：王玮钊商怀帅李树良胡忠存刘继睿青岛理工大学土木工程学院

混凝土结构中的钢筋往往会因为外界侵蚀性介质的渗入而锈蚀,进而引发混凝土保护层脱落、粘结性能劣化、结构表面出现纵向裂缝等现象,最终导致整个结构过早失效破坏,并造成大量经济损失。因此为了提高钢筋混凝土结构的防腐性能,降低钢筋...

混凝土结构中的钢筋往往会因为外界侵蚀性介质的渗入而锈蚀,进而引发混凝土保护层脱落、粘结性能劣化、结构表面出现纵向裂缝等现象,最终导致整个结构过早失效破坏,并造成大量经济损失。因此为了提高钢筋混凝土结构的防腐性能,降低钢筋锈蚀的概率,一种切实有效的方法便是采用涂层钢筋;在现在的工程中,环氧涂层钢筋的应用最为广泛,但环氧涂层同样存在许多不足,如易老化变形、脆性大、固化时易产生微孔、耐疲劳性差、

关键词：

来源： cnki会议评论

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论公立高校学位授予标准的制定与适用

行政法学研究 2025年第01期 110-120页

作者：林家睿南开大学法学院

要实现公立高校学位授予标准的法治化制定与适用，有必要关注学位授予标准的合宪性问题。法律对于学位授予标准的规定较为模糊，作为法律适用者的公立高校和司法机关应当以法律中的不确定概念为中介，以宪法为导向进行解释。学位授予中... 详细信息

要实现公立高校学位授予标准的法治化制定与适用，有必要关注学位授予标准的合宪性问题。法律对于学位授予标准的规定较为模糊，作为法律适用者的公立高校和司法机关应当以法律中的不确定概念为中介，以宪法为导向进行解释。学位授予中涉及学生的基本权利和公立高校的自主权。学生享有获得学位的基本权利，有必要以“是否存在内在关联”为标准区分法律对获得学位权的形成和限制。公立高校在制定学术性标准时可以在国家面前主张基本权利，但在学生面前仍然是公权力主体；而制定非学术性标准时始终属于公权力主体。在学术性标准引起的纠纷中，可以采取“实质性关联”标准进行权衡和判断；而在非学术性标准纠纷中，应当运用比例原则进行审查，防止过度限制学生基本权利。

关键词：以宪法为导向的解释获得学位权高校自主权实质性关联

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钢筋非均匀锈蚀导致混凝土开裂的研究

青岛理工大学学报 2022年第2期43卷 19-27页

作者：刘继睿商怀帅王玮钊李树良胡忠存青岛理工大学土木工程学院青岛266525

为研究钢筋锈蚀导致混凝土保护层的开裂及锈胀裂缝的发展,根据自然环境下混凝土内钢筋锈蚀的非均匀性,将锈蚀层轮廓线简化为半椭圆形,并将钢筋的非均匀锈蚀特性应用于锈蚀三阶段模型。通过混凝土待填充空隙恰好被填充完全及保护层恰好开... 详细信息

为研究钢筋锈蚀导致混凝土保护层的开裂及锈胀裂缝的发展,根据自然环境下混凝土内钢筋锈蚀的非均匀性,将锈蚀层轮廓线简化为半椭圆形,并将钢筋的非均匀锈蚀特性应用于锈蚀三阶段模型。通过混凝土待填充空隙恰好被填充完全及保护层恰好开裂2个锈蚀点将锈蚀分为3个不同阶段。分别对每个锈蚀阶段做不同的锈胀模型假设。在混凝土保护层出现裂缝前,将混凝土保护层展开为弹性板,通过弹性力学理论,对钢筋锈蚀导致混凝土保护层开裂时的钢筋最大锈蚀深度做预测。在混凝土保护层出现裂缝后,考虑锈蚀产物对锈胀裂缝的填充,建立保护层外表面裂缝宽度与钢筋最大锈蚀深度关系的模型。通过文献试验数据对模型合理性做出检测,发现该模型计算值与文献试验值能较好吻合。

关键词：非均匀锈蚀锈蚀三阶段混凝土开裂裂缝宽度锈蚀深度

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