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全息技术在散射成像领域中的研究及应用进展(特邀)

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红外与激光工程 2022年第8期51卷 73-87页

作者：刘金鹏冯怡刘蕾相萌刘飞邵晓鹏西安电子科技大学物理与光电工程学院陕西西安710071 西安电子科技大学西安市计算成像重点实验室陕西西安710071 西安电子科技大学前沿交叉研究院陕西西安710071

散射是光学成像中普遍存在的现象,成像路径中存在的烟雾、水体、生物组织等散射介质导致光束发生随机散射效应,使得像面处目标信息以杂乱无章的散斑形式存在,如何应对散射介质对成像的限制是当前光学成像领域的研究热点。全息技术能够... 详细信息

散射是光学成像中普遍存在的现象,成像路径中存在的烟雾、水体、生物组织等散射介质导致光束发生随机散射效应,使得像面处目标信息以杂乱无章的散斑形式存在,如何应对散射介质对成像的限制是当前光学成像领域的研究热点。全息技术能够记录和重建物体全部信息,是获取和解译光场信息的有力工具之一。近年来,传统全息以及相关全息理论被推广应用至散射成像领域,取得了一系列突破性成果,文中主要介绍与归纳了散射成像领域中应用全息技术的理论原理、发展历史及最新进展,并展望其发展前景。

关键词：散射成像计算成像相位共轭全息合成波长全息相关全息

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超大跨组合钢网壳结构动力稳定性分析

钢结构 2017年第4期32卷 38-43页

作者：刘金鹏邓长根同济大学建筑工程系上海200092

网壳结构多为缺陷敏感性结构,当地震发生时,由于强烈的地面运动而迫使网壳结构产生振动,网壳结构在地震作用下产生内力和位移,有可能造成网壳结构破坏或倒塌。在ANSYS中建立底部为协同弹性支承的超大跨钢桁架弦支穹顶组合网壳结构的有... 详细信息

网壳结构多为缺陷敏感性结构,当地震发生时,由于强烈的地面运动而迫使网壳结构产生振动,网壳结构在地震作用下产生内力和位移,有可能造成网壳结构破坏或倒塌。在ANSYS中建立底部为协同弹性支承的超大跨钢桁架弦支穹顶组合网壳结构的有限元模型,分析钢网壳结构存在初始缺陷的动力稳定性,着重介绍了动力稳定分析方法、初始缺陷的施加、动力稳定判别准则的理论及应用。通过对钢网壳结构进行动力稳定性分析,总结钢网壳结构动力失稳破坏的形式,找出钢网壳结构真正的薄弱部位,并提出改善、提高钢网壳结构动力稳定性的措施。

关键词：时程分析初始缺陷动力稳定判别准则钢网壳动力稳定性

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矿山项目补充开展水土保持监测的技术分析

中国水土保持科学 2023年第5期21卷 111-119页

作者：刘金鹏陈豫津甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所兰州730000

许多矿山项目由于生产周期长、建设过程复杂,补充开展水土保持监测工作尤其困难。其中,合理进行水土保持监测历史数据补充工作是提高矿山水土保持监测工作质量的关键问题。以有30多年开采历史的甘肃省某铅锌矿为研究对象,通过查阅建设... 详细信息

许多矿山项目由于生产周期长、建设过程复杂,补充开展水土保持监测工作尤其困难。其中,合理进行水土保持监测历史数据补充工作是提高矿山水土保持监测工作质量的关键问题。以有30多年开采历史的甘肃省某铅锌矿为研究对象,通过查阅建设资料、现状测量、咨询矿山老职工、补充1990—2019年期间的历史遥感影像数据,采用SL 773—2018《生产建设项目土壤流失测算导则》中的计算方法,完成矿山水土保持监测工作。结果表明:1)矿山尾矿库占地在逐年增大,其他区域占地面积的变化主要与建设进度相关,并在2006年实现井下开采后趋于稳定;2)矿山总挖土石方2473.03万m^(3),总填土石方205.03万m^(3),弃土石方2258.0万m^(3);3)建设期内重点土壤流失区域为运输公路区,土壤流失量为2197 t,占总流失量的42.76%;运行期重点土壤流失区域为露天采坑区,土壤流失量为6万418 t,占总流失量的85.74%;4)生产建设期内各分区平均侵蚀模数由3494 t/(km^(2)·a)逐渐降低为193 t/(km^(2)·a),水土保持措施效果显著。研究认为补充监测工作首要环节是准确调查矿山建设生产过程中的重要时间节点,重点是分析各建设时段内扰动土地面积的变化,难点是土壤流失测算。研究提出基本的水土保持监测费用基价制度、补充监测报告应按年度或者具有显著变化特征的时段进行、结合实际情况灵活运用测算方法等建议。

关键词：水土保持监测土壤流失生产建设项目矿山工程

超大跨钢桁架穹顶组合网壳不同简化支承的分析对比

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结构工程师 2016年第5期32卷 51-58页

作者：刘金鹏邓长根同济大学建筑工程系上海200092

对建造在钢筋混凝土框架顶上的超大跨钢桁架弦支穹顶组合网壳结构,用SAP2000分别建立了底部框架支承、协同弹性支承、简化弹性支承、不动铰支承的网壳结构有限元模型,计算并对比了这些网壳结构有限元模型在重力荷载和温度作用组合下的... 详细信息

对建造在钢筋混凝土框架顶上的超大跨钢桁架弦支穹顶组合网壳结构,用SAP2000分别建立了底部框架支承、协同弹性支承、简化弹性支承、不动铰支承的网壳结构有限元模型,计算并对比了这些网壳结构有限元模型在重力荷载和温度作用组合下的自振特性、关键构件轴力、竖向位移、屈曲因子,以考察不同支承条件对钢网壳结构受力性能的影响。从分析精度和可靠性方面综合评价,选用有限元模型的优先顺序为底部框架支承模型、协同弹性支承模型、简化弹性支承模型、不动铰支承模型。不动铰支承模型可简化分析,亦可满足工程精度要求,在适当条件下可在结构设计分析中采用。

关键词：钢网壳弹性支承自振特性关键构件轴力竖向位移屈曲因子

基于农业生态安全的干旱区绿洲种植结构优化研究

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干旱区资源与环境 2010年第10期24卷 150-154页

作者：刘金鹏南忠仁费良军西安理工大学水资源研究所西安710048 兰州大学资源环境学院兰州730000

通过对干旱区绿洲生态安全的定义分析,认为干旱区绿洲农业生态系统安全研究必须以水分因子为关键将其置于整个绿洲的生态安全框架之下,即,外部条件必须符合整个绿洲安全规模的基本要求(主要指面积、用水量等),保证绿洲的生态安全需要,... 详细信息

通过对干旱区绿洲生态安全的定义分析,认为干旱区绿洲农业生态系统安全研究必须以水分因子为关键将其置于整个绿洲的生态安全框架之下,即,外部条件必须符合整个绿洲安全规模的基本要求(主要指面积、用水量等),保证绿洲的生态安全需要,内部条件必须满足保证整个绿洲经济、社会发展的需要。进而充分考虑农业生产结构的经济、社会、生态因素,建立了符合绿洲生态安全的作物种植规模和优化结构模型。并以甘肃省民勤绿洲为例进行了实例研究,得出了较为合理的计算结果,为绿洲的生态安全及可持续发展提供了科学的发展依据。

关键词：生态安全干旱区绿洲种植结构优化模型民勤

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体全息存储研究现状及发展趋势

中国激光 2017年第10期44卷 1-12页

作者：李建华刘金鹏林枭刘佳琪谭小地试验物理与计算数学国家重点实验室北京100076 北京航天长征飞行器研究所北京100076 北京理工大学光电学院北京100081

以历史为引线,综述了体全息存储技术的研究历史、现状和未来的发展趋势。列举了体全息存储原理、特点以及国内外体全息存储的发展历程。分别介绍了体全息存储驱动器结构、存储材料、信道处理的关键技术的现状,并对相位型及偏振型体全息... 详细信息

以历史为引线,综述了体全息存储技术的研究历史、现状和未来的发展趋势。列举了体全息存储原理、特点以及国内外体全息存储的发展历程。分别介绍了体全息存储驱动器结构、存储材料、信道处理的关键技术的现状,并对相位型及偏振型体全息存储的最新进展进行了展望。对阻碍体全息存储实用化的技术问题进行了分析,认为页间串扰噪声、材料散射噪声、材料收缩是限制存储密度的3个瓶颈问题,是后续研究需要重点解决的问题。

关键词：光数据存储全息体全息存储

基于鱼眼相机和RGBD相机的异构协同SLAM

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航空学报 2023年第10期44卷 239-258页

作者：张宇桐宋建梅丁艳刘锦鹏北京理工大学宇航学院北京100081

SLAM技术在卫星导航拒止环境下的自主导航中有着广泛的应用前景。结合单目鱼眼SLAM可获取更多纹理信息的优势和RGBD-SLAM可直接获取尺度信息的优势,设计基于单目鱼眼相机和RGBD相机的异构协同SLAM系统。首先设计特征点对三维灰度质心方... 详细信息

SLAM技术在卫星导航拒止环境下的自主导航中有着广泛的应用前景。结合单目鱼眼SLAM可获取更多纹理信息的优势和RGBD-SLAM可直接获取尺度信息的优势,设计基于单目鱼眼相机和RGBD相机的异构协同SLAM系统。首先设计特征点对三维灰度质心方向一致性检验方法以筛选异构图像之间的候选匹配点。然后设计异构图像之间的分步式光流-投影匹配方法,以实现鱼眼相机和RGBD相机之间高性能的特征点匹配与相对位姿估计。最后基于ORB-SLAM2框架,提出基于鱼眼相机和RGBD相机的异构协同SLAM系统框架。实验结果表明:相比于传统的特征点匹配方法,设计的特征匹配方法在异构相机的图像特征匹配任务中能够表现出更高的性能。相比于单目鱼眼SLAM系统和RGBD-SLAM系统,提出的异构协同SLAM系统在相机快速移动、相机贴近景物、低帧率、纹理缺失等条件下,以及在相机纯旋转运动、室外大场景等条件下性能更优,其鲁棒性、抗轨迹漂移能力和轨迹精度比单目鱼眼SLAM系统和RGBD-SLAM系统都有较大提升。

关键词：异构协同SLAM 异构图像特征匹配鱼眼相机 RGBD相机候选匹配点筛选

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基于解析方法的轮胎磨损颗粒物运动轨迹分析

中国机械工程 2017年第8期28卷 1002-1007页

作者：轩闪闪黄海波刘金朋刘清国卢轩宁波大学机械工程与力学学院宁波315211

轮胎磨损颗粒物的运动轨迹分析对磨损颗粒物的捕集具有非常重要的理论意义。建立了轮胎磨损颗粒物的运动微分方程,分析了车速和磨损颗粒物粒径对其运动轨迹的影响,设计试验验证了模型的正确性。结果发现:较小粒径(10μm)的磨损颗粒物与... 详细信息

轮胎磨损颗粒物的运动轨迹分析对磨损颗粒物的捕集具有非常重要的理论意义。建立了轮胎磨损颗粒物的运动微分方程,分析了车速和磨损颗粒物粒径对其运动轨迹的影响,设计试验验证了模型的正确性。结果发现:较小粒径(10μm)的磨损颗粒物与较大粒径(500μm)的磨损颗粒物的飞扬区间变化较小,粒径100μm左右的磨损颗粒物的飞扬区间变化较大。覆盖件150~250mm的高度区域是轮胎磨损微小颗粒物(小于100μm)的散射聚集区域。

关键词：磨损颗粒物运动轨迹流场边界层

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超短基线多信标约束的深海动态定位方法探讨

武汉大学学报(信息科学版) 2023年第11期48卷 1876-1883页

作者：阳凡林辛明真刘经南罗宇刘金朋吴妞妞山东科技大学测绘与空间信息学院山东青岛266590 自然资源部海洋测绘重点实验室山东青岛266590 武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079

深海长航时高精度定位是水下测量载体开展海洋测量的前提,超短基线系统是将声学基阵集成到一个换能器中,通过对声学信标的测距测向实现定位,体现出极大的灵活性与便利性。为进一步提升超短基线系统的定位精度和可靠性,在超短基线多信标... 详细信息

深海长航时高精度定位是水下测量载体开展海洋测量的前提,超短基线系统是将声学基阵集成到一个换能器中,通过对声学信标的测距测向实现定位,体现出极大的灵活性与便利性。为进一步提升超短基线系统的定位精度和可靠性,在超短基线多信标同步定位技术得到长足发展的背景下,提出了超短基线多信标约束定位方法的概念,并根据多信标约束模式(测距约束、测距测向约束)、信标基阵构建模式(固定基线、动态基线)等不同情况进行了探讨。超短基线多信标约束的深海动态定位实验表明,在超短基线单信标定位精度为深度的2‰的情况下,多信标固定基线测距测向约束定位精度可提升至深度的1‰,入射角度、基线长度以及动态基线测距精度等是影响多信标约束定位的重要因素。超短基线多信标约束的多种定位模式体现出切实的可行性和良好的适应性,在深海定位技术发展中拥有广阔的应用前景。

关键词：超短基线多信标约束定位水下声学定位深海动态定位动态基线