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基于虚拟光阑调制的刀口法自动定量检测技术

光学学报 2023年第21期43卷 150-163页

作者：华翔焦兆阳朱健强中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理重点实验室上海201800 中国科学院中国工程物理研究院高功率激光物理联合实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

依靠算法提高光学测量精度的方法和应用越来越广泛,由于刀口法在光学非球面检测中的应用有其独特性,本文提出了在非焦点处采样,对应CCD像面上辅以虚拟光阑调制的刀口法环带,实现定量检测。以检测一个凹球面为例,将其与干涉仪标准方法的... 详细信息

依靠算法提高光学测量精度的方法和应用越来越广泛,由于刀口法在光学非球面检测中的应用有其独特性,本文提出了在非焦点处采样,对应CCD像面上辅以虚拟光阑调制的刀口法环带,实现定量检测。以检测一个凹球面为例,将其与干涉仪标准方法的检测结果进行对比,其中主要环带位置偏差不超过1%,峰谷(PV)值和均方根(RMS)值误差均在7%左右,可以实现至少λ/15左右的检测灵敏度。该研究为光学车间检测提供了一种定量化检测的新思路,优化了光学加工与检测的效率,为自动化刀口仪的研制奠定了基础。

关键词：光学检测刀口仪自动化光学仪器

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基于刀口仪轴向移动的自动化非球面检测技术

光学学报 2022年第23期42卷 79-86页

为了解决自动化刀口仪面临的如何搜索并收敛到特征点的核心问题,提出一种基于刀口仪轴向移动的非球面检测技术,实现了在搜索过程中提取环带误差信息,一方面在搜索过程中动态获得波前特性,另一方面可以加速收敛找到特征点。利用所提方法... 详细信息

为了解决自动化刀口仪面临的如何搜索并收敛到特征点的核心问题,提出一种基于刀口仪轴向移动的非球面检测技术,实现了在搜索过程中提取环带误差信息,一方面在搜索过程中动态获得波前特性,另一方面可以加速收敛找到特征点。利用所提方法对不同参数的镜面环带误差进行检测,所得带差位置与干涉仪检测结果的相对误差小于3.3%,验证了所提方法的有效性。所提方法为刀口仪的自动化测量提供了一个便捷的解决方案,为进一步提高非球面加工效率提供了技术支撑。

关键词：测量刀口仪自动化光学检测光学仪器

海陆功能区划衔接策略研究基于陆海统筹视角的

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中国科学院院刊 2024年第4期39卷 689-701页

作者：王成金何兆阳中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

海陆交汇面是衔接陆域、海域功能区划的关键性空间枢纽,优化海陆交汇面自然生态功能、经济产业功能、国土安全功能对于促进海陆功能区划衔接协调、实现二者良性互动具有重要意义,同时有利于提升经济社会环境效益、有效分配资源、推动社... 详细信息

海陆交汇面是衔接陆域、海域功能区划的关键性空间枢纽,优化海陆交汇面自然生态功能、经济产业功能、国土安全功能对于促进海陆功能区划衔接协调、实现二者良性互动具有重要意义,同时有利于提升经济社会环境效益、有效分配资源、推动社会可持续发展。文章在厘清我国海陆交汇面发展现状及特征的基础上,梳理了目前海陆功能区划衔接协调中存在的关键性问题,进一步提出促进海陆功能区划衔接协调程度提升的重点建设任务与发展路径。

关键词：主体功能区陆海统筹海洋经济政策建议

希夏邦马峰地区三趾马化石对古高度和古环境重建的厘定

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岩石学报 2024年第5期40卷 1394-1405页

作者：邓涛张兆群倪喜军孙博阳中国科学院古脊椎动物与古人类研究所北京100044 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

在第一次青藏高原科学考察中,于希夏邦马峰地区吉隆盆地晚中新世沃马组中发现的三趾马动物群化石成为证明青藏高原隆升历程的重要证据之一。在其后的考察中,希夏邦马峰周边以及青藏高原其他地区有若干三趾马新材料发现,持续对青藏高原... 详细信息

在第一次青藏高原科学考察中,于希夏邦马峰地区吉隆盆地晚中新世沃马组中发现的三趾马动物群化石成为证明青藏高原隆升历程的重要证据之一。在其后的考察中,希夏邦马峰周边以及青藏高原其他地区有若干三趾马新材料发现,持续对青藏高原隆升过程研究起到了非常重要的作用。本文研究了采集自希夏邦马峰地区吉隆盆地的三趾马新材料,其形态特征包括:门齿唇侧无纵沟;上颊齿原尖圆、小,无次尖收缩,褶皱较弱;下颊齿双叶近圆形,双叶谷浅,宽U形,外中谷在前臼齿中浅。这些特征与原来在吉隆盆地发现的福氏三趾马(Hipparion forstenae)的鉴定特征完全一致。自三趾马在晚中新世初期从北美迁入旧大陆以后,在众多的地点都有非常繁盛的三趾马动物群分布,其中的三趾马通常有多个种共存。然而,青藏高原腹地目前已知的三趾马动物群中均只有一种三趾马存在,这种现象非常罕见。在现代青藏高原,物种数量会随着海拔升高而发生变化,在中等海拔地段物种丰富度最高,在2500m以上的高海拔地区显著下降。本文通过高原腹地与泛第三极地区的青藏高原南缘、北缘、以东及以西区域三趾马物种多样性的比较,结果表明这一现象是青藏高原在新近纪时期的强烈隆升导致的特殊地形与气候环境所致。

关键词：青藏高原三趾马新近纪古高度古环境

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爆后岩石裂隙结构可视化及定量表征方法

煤炭学报 2024年第3期49卷 1388-1402页

作者：王雁冰王兆阳付代睿罗林中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室北京100083

爆后岩石破坏特征的定量表征一直是工程爆破领域急需解决的关键问题,爆后岩石裂纹萌生、扩展演化直至贯通的过程是导致岩石破裂的主要原因。为了研究被爆岩石内部裂纹扩展和断裂模式的演化过程,利用工业CT对爆后岩石进行扫描观测,通过... 详细信息

爆后岩石破坏特征的定量表征一直是工程爆破领域急需解决的关键问题,爆后岩石裂纹萌生、扩展演化直至贯通的过程是导致岩石破裂的主要原因。为了研究被爆岩石内部裂纹扩展和断裂模式的演化过程,利用工业CT对爆后岩石进行扫描观测,通过图像堆栈矢量化处理构建岩石三维裂隙模型,并对裂纹结构特征参数进行统计分析,定量化表征岩石破坏程度及裂纹扩展情况。结合数值模拟分析爆炸冲击波压力的衰减规律,通过SEM电镜扫描试验研究爆破过程中不同位置岩石的微观形貌特征,对比断口元素成分变化与断裂模式的关联机制。研究结果表明:用等效球体方法对岩体内不同尺度裂隙结构进行统计分析,微裂隙数目多且分布均匀,主裂隙体积大且连通性较好。随着裂隙等效球体直径的增加,裂隙表面积和体积整体上呈上升趋势;三维重构裂隙结构中裂隙率可以表征岩石局部裂纹扩展特征,爆炸近区裂隙率和三维分形维数远大于爆炸中远区的裂隙率和分形维数,说明岩石破裂过程中裂隙扩展演化主要在此阶段进行;相较于爆炸中远区,爆炸近区冲击波压力峰值高且衰减速率慢,使得整个爆破过程岩石微观断裂模式变化较大,大致呈现出由沿晶断裂向穿晶断裂、脆性断裂向塑性破坏的方向进行,非金属元素质量的变化对于各阶段断裂模式转变具有显著影响,断裂模式转变区域非金属元素质量发生明显减小。随着爆破作用的减弱,岩石破裂逐渐趋于无序和紊乱,破裂时断口也不限于解理面和晶粒边界。

关键词：爆破机理工业CT扫描三维重构分形维数扫描电子显微镜能谱仪

卤化钾改性Mn-Co-Fe尖晶石脱除气相Hg0的性能研究

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1481-1492,I0019页

作者：徐元强仲兆平许月阳黄佳伟东南大学能源与环境学院江苏省南京市210096 国家能源集团科学技术研究院有限公司江苏省南京市210046

为提高Mn-Co-Fe尖晶石吸附剂的脱汞性能,该研究首先采用溶胶凝胶自燃烧法和浸渍法结合制备了KX(X表示Cl、Br和I)改性的Mn-Co-Fe尖晶石吸附剂。然后,分别利用SEM、SEM结合EDS能谱Mapping、BET、XRD和VSM来表征其表面形貌、表面元素占比... 详细信息

为提高Mn-Co-Fe尖晶石吸附剂的脱汞性能,该研究首先采用溶胶凝胶自燃烧法和浸渍法结合制备了KX(X表示Cl、Br和I)改性的Mn-Co-Fe尖晶石吸附剂。然后,分别利用SEM、SEM结合EDS能谱Mapping、BET、XRD和VSM来表征其表面形貌、表面元素占比及分布、比表面积及总孔容积、晶相结构和比饱和磁化特性。并通过固定床探究了卤化钾种类、KI负载量、吸附温度和入口汞浓度对模拟燃煤烟气中汞脱除性能的影响。最后,通过动力学模拟、XPS表征和程序升温脱附实验研究了吸附剂对汞脱除的控制步骤、机制以及汞在吸附剂表面的存在形态。研究结果表明:在相同实验条件下,0.10KX@MCFS对汞的平均脱除效率KI(92.84%)>KBr(88.39%)>KCl(86.61%)。此外,增加KI的负载量、吸附温度和入口汞浓度在一定程度上能够促进改性MCFS的脱汞性能。虽然KI的负载导致了MCFS的磁性能下降,但综合分析得出:0.10KI@MCFS具有一个相对优异的汞脱除性能和饱和磁化强度值(34.0 emu/g)。因此,该研究的这一发现对汞污染排放控制和吸附剂磁回收的实践研究具有重要的参考价值。

关键词：汞 Mn-Co-Fe尖晶石卤化钾浸渍改性饱和磁化强度

Al、Ti或Zr改性对包埋式Ni@SiO2催化剂甲烷部分氧化制合成气性能的影响

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低碳化学与化工 2024年

作者：邵景玲李杰费兆阳李雷南京工业大学材料化学工程国家重点实验室盐城工学院化学化工学院

包埋式结构催化剂能够有效地阻止活性组分的高温烧结，实现甲烷部分氧化(POM)反应制合成气的高效性。采用St?ber法制备了包埋式Ni@SiO2催化剂，并引入Al、Ti或Zr对其进行改性制得相应的改性催化剂。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)... 详细信息

包埋式结构催化剂能够有效地阻止活性组分的高温烧结，实现甲烷部分氧化(POM)反应制合成气的高效性。采用St?ber法制备了包埋式Ni@SiO2催化剂，并引入Al、Ti或Zr对其进行改性制得相应的改性催化剂。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和N2吸/脱附等对催化剂的晶相结构、形貌和织构参数等进行了表征，并研究了改性对催化剂在POM反应制合成气(原料气组成为V(CH4):V(O2):V(N2)=2:1:3、流量为60 mL/min、压力为0.1 MPa、空速为7.2 L/(g·h)、反应时间为22 h)中的催化性能的影响。结果表明，与Ni@SiO2相比，Ni@Al-SiO2可促进甲烷的活化，其催化性能明显提升，Ni@Ti-SiO2和Ni@ZrSiO2因活性位点的阻碍而催化性能降低。在700℃下，反应稳定后，Ni@SiO2和Ni@Al-SiO2的CH4转化率分别为86%和80%,CO选择性均为90%左右，H2选择性分别为93%和88%。经8 h稳定性测试后，与Ni@SiO2相比，Ni@Ti-SiO2和Ni@Zr-SiO2的CH4转化率、CO选择性和H2选择性均明显降低。活性位点的减少和积炭是导致催化剂失活的主要原因，积炭未造成活性位点的完全覆盖，催化剂仍能保持稳定的POM性能。

关键词： Ni@SiO 催化剂包埋式结构催化剂改性甲烷部分氧化积炭

陆路交通工程典型构筑物最优勘察技术组合的智能决策方法

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安全与环境工程 2024年

作者：韩兆阳张国华马彩霞陈自强中国地质大学(武汉)地质探测与评估教育部重点实验室中国地质大学(武汉)工程学院湖北第二师范学院艺术学院

为了整合陆路交通工程各类勘察技术，实现最优勘察技术组合的智能决策，根据不同勘察阶段、不同工程构筑物类型和地质复杂程度，建立了针对典型构筑物的勘察复杂程度分级标准，设计了基于目标的勘察技术架构创建、勘察技术网络提取、勘... 详细信息

为了整合陆路交通工程各类勘察技术，实现最优勘察技术组合的智能决策，根据不同勘察阶段、不同工程构筑物类型和地质复杂程度，建立了针对典型构筑物的勘察复杂程度分级标准，设计了基于目标的勘察技术架构创建、勘察技术网络提取、勘察技术组合生成的过程，这些勘察技术组合经过多目标优化和综合评价，可以得到最优的勘察技术组合结果。将该方法应用于工程实例，结果表明，经决策得到的最优化勘察技术组合可以在适用性、高效性和经济性兼顾的情况下满足勘察任务需求，能够为陆路交通基础设施的靶向勘察提供有效的决策支持。

关键词：陆路交通工程勘察技术架构勘察技术网络:勘察技术组合多目标优化智能决策方法

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基于马尔可夫决策的四轴飞行器自动着陆方法

航空学报 2024年

作者：顾兆军赵欢王家亮聂留阳中国民航大学计算机科学与技术学院中国民航大学信息安全测评中心

针对仅使用民用GPS引导四轴飞行器自动着陆时偏差较大问题，基于马尔可夫决策设计一种能够有效提升自动着陆精度的引导方法。首先，设计一种基于改进人工势场算法的对准方法，使用AprilTag3识别算法快速识别着陆标签，对标签中心划定势... 详细信息

针对仅使用民用GPS引导四轴飞行器自动着陆时偏差较大问题，基于马尔可夫决策设计一种能够有效提升自动着陆精度的引导方法。首先，设计一种基于改进人工势场算法的对准方法，使用AprilTag3识别算法快速识别着陆标签，对标签中心划定势场，飞行器在力学牵引下进行偏航对准与云台俯仰对准；其次，将飞行器的着陆过程建立为马尔可夫决策模型，设置动作集、状态集与奖励集之间的状态转移关系，防止飞行器偏离预期状态；最后，结合飞行器自动着陆的问题环境，在传统马尔可夫决策模型的基础上增加信息集，利用飞行信息辅助转移关系的判定，提高状态与动作的决策准确性。通过安娜飞(ANAFI)四轴飞行器平台进行实际飞行验证，实验结果表明，基于马尔可夫决策模型的自动着陆引导方法，能够有效抑制飞行器在着陆过程中的过度动作与误判断，着陆误差由米级缩小至约10cm，满足四轴飞行器自动着陆的精度要求。

关键词：马尔可夫决策过程自动着陆数据融合人工势场四轴飞行器