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基于点云数据的植物叶片特征提取及三维重建

中国测试 2021年第8期47卷 6-12页

作者：张越翟福琪蔡孙宝陈鹏成都飞机工业(集团)有限责任公司四川成都610092 华中科技大学机械科学与工程学院湖北武汉430074 西南交通大学机械工程学院四川成都611756 四川省机械研究设计院(集团)有限公司四川成都610063

如何准确而高效地获取、处理和重建物体的三维点云数据是制约三维检测技术发展的关键性问题。该文主要以植物叶片为载体,对三维点云的数据获取、特征提取以及曲面重建技术进行研究。针对三维点云的获取问题,采用面结构光三维扫描仪采集... 详细信息

如何准确而高效地获取、处理和重建物体的三维点云数据是制约三维检测技术发展的关键性问题。该文主要以植物叶片为载体,对三维点云的数据获取、特征提取以及曲面重建技术进行研究。针对三维点云的获取问题,采用面结构光三维扫描仪采集植物叶片表面的三维点云数据,进而开展点云数据的预处理,包括去噪、精简和平滑。采用基于曲率和基于点云距离的特征提取方法分别对叶片叶脉信息进行提取,并对两种方法进行对比;引入基于边界点邻域特征的边界提取算法得到植物叶片的边缘轮廓信息。讨论三维点云曲面重建算法及其原理,分析贪婪投影三角化算法和泊松曲面重建算法的效果。结果表明,该文所提出的特征提取和三维重建方法,在合适的参数设置下能够在两种不同的植物叶片上得到一致的效果。

关键词：结构光点云特征提取曲面重建

基于车辆-轨道耦合动力学的400km/h高速铁路线路平面参数设计研究

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高速铁路技术 2021年第2期12卷 1-10,16页

作者：翟婉明姚力孙立王开云朱胜阳西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

为推进我国400km/h等级高速铁路的规划建设和创新发展,本文基于车辆-轨道耦合动力学理论,开展了既有350km/h高速铁路曲线设计参数适应性分析和400km/h高速铁路线路平面参数设计方法研究,揭示了平面参数匹配关系对系统动力学性能的影响... 详细信息

为推进我国400km/h等级高速铁路的规划建设和创新发展,本文基于车辆-轨道耦合动力学理论,开展了既有350km/h高速铁路曲线设计参数适应性分析和400km/h高速铁路线路平面参数设计方法研究,揭示了平面参数匹配关系对系统动力学性能的影响规律。研究结果表明:当曲线半径小于7000m时,既有规范的曲线设计参数不再适用;在满足动力学指标和欠/过超高限值要求的条件下,并考虑留有一定的安全裕量,建议400km/h高速铁路曲线半径不应小于7500m;相比于既有欠/过超高设计要求,综合考虑车轨系统动力学性能指标来设计曲线超高具有更宽的合理设置范围。本文通过系统的动力学分析,提出400km/h条件下曲线线路平面参数匹配建议值,并评估了其安全裕量,研究成果可为400km/h高速铁路线路平面设计提供理论参考。

关键词： 400km/h高速铁路线路平面参数车辆-轨道耦合动力学安全平稳性

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大型门式起重机风荷载响应仿真分析

工程设计学报 2020年第2期27卷 239-246页

作者：王玉璞程文明杜润王书标杨行舟翟守才西南交通大学机械工程学院四川成都610031 西南交通大学轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室四川成都610031

风荷载是起重机设计及运行时的重要荷载,近年来门式起重机呈现"大型化""柔性化"的发展趋势。大型门式起重机受其结构特性影响,对风荷载极其敏感,现行《起重机设计规范》仅通过风力系数及挡风折减系数对起重机迎风面的静风荷载进行界定,... 详细信息

风荷载是起重机设计及运行时的重要荷载,近年来门式起重机呈现"大型化""柔性化"的发展趋势。大型门式起重机受其结构特性影响,对风荷载极其敏感,现行《起重机设计规范》仅通过风力系数及挡风折减系数对起重机迎风面的静风荷载进行界定,因而无法获得起重机各表面的风荷载分布情况。为解决这一问题,利用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)软件对大型门式起重机的风场绕流特性进行仿真分析,并运用单向流固耦合方法将风荷载数据引入起重机计算结构力学模型并进行有限元分析,从而获得自然风场中大型门式起重机的风荷载响应,并将它与根据《起重机设计规范》计算得到的结果进行对比。结果表明:利用计算流体力学仿真分析得到的起重机整机风荷载与根据《起重机设计规范》计算得到的结果相近,但基于流固耦合方法所得的起重机结构应力大22.77%,结构应变大17.23%,这是因为自然风场中起重机各表面均受风荷载影响,而《起重机设计规范》仅对迎风面风荷载进行量化,忽略了流体在非迎风面产生的负压以及黏性力作用;门式起重机的主梁及支腿为串列结构,上游结构对下游结构有屏蔽效应,使得下游结构表面为负压,且屏蔽效应随着上下游结构间隔比的增大而减弱。研究结果可为起重机的设计校核提供参考。

关键词：门式起重机风荷载计算流体力学流固耦合仿真分析

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门式起重机箱梁风载荷减载设计

机械设计 2021年第11期38卷 12-18页

作者：李杭飞程文明杜润王玉璞翟守才西南交通大学机械学院四川成都610031 西南交通大学轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室四川成都610031

随着起重机主梁朝着高、大、细、柔化发展,主梁对风荷载愈发敏感。文中针对起重机主梁风载荷减载设计,在不改变主梁承载能力的前提下,研究通过在主梁迎风面贴附轻质材料的方式,改变主梁绕流特性,实现结构减阻。以某40t集装箱起重机箱梁... 详细信息

随着起重机主梁朝着高、大、细、柔化发展,主梁对风荷载愈发敏感。文中针对起重机主梁风载荷减载设计,在不改变主梁承载能力的前提下,研究通过在主梁迎风面贴附轻质材料的方式,改变主梁绕流特性,实现结构减阻。以某40t集装箱起重机箱梁为设计原型,提出两种贴附外形(A型、B型),并运用CFD软件对贴附结构的绕流特性进行仿真分析,对比两种优化模型较传统箱梁的优化程度。结果表明:采用发泡聚苯烯泡沫作为减阻材料,优化后箱梁迎风面上下角点处降低了流体绕流时产生的分离,尾流涡尺度减小,优化箱梁结构,振荡幅值降低。其中,A型贴附主梁的风阻系数减小65.7%,主梁较之前仅增重5.74%;B型贴附材料降低风阻系数63.5%,主梁增重3.65%。因此,对起重机主梁的贴附设计均可降低结构运行时负载,提高起重机运行稳定性,而且A型贴附设计的减载效果更好。

关键词：起重机主梁风荷载贴附材料减载设计仿真分析

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基于PMAC快速PID整定与精度补偿研究

组合机床与自动化加工技术 2021年第1期 5-8页

作者：冯一凡孟祥印翟守才周亮君西南交通大学机械工程学院成都610031 轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室成都610031

数控系统中动态性能与定位精度决定了加工质量及效率,为满足磨床数控系统控制要求及加工精度,研究快速整定PID方法及提高定位精度补偿方式,基于PMAC运动控制器搭建五轴数控工具磨床的全闭环伺服系统。针对伺服系统动态性能差、跟随误差... 详细信息

数控系统中动态性能与定位精度决定了加工质量及效率,为满足磨床数控系统控制要求及加工精度,研究快速整定PID方法及提高定位精度补偿方式,基于PMAC运动控制器搭建五轴数控工具磨床的全闭环伺服系统。针对伺服系统动态性能差、跟随误差较大等问题,阐述了基于PMAC的前馈-PID陷波滤波器伺服算法,提出了快速PID整定方法。针对定位精度差的问题,论述了定位补偿原理及方式,使用激光干涉仪进行目标点测量后制作螺距补偿和反向间隙补偿表。结果表明,PID整定方法得当,五轴磨床的动态响应性能良好,跟随误差大幅度减小;定位补偿措施合理,定位精度和重复定位精度大幅度提高,达到设计要求的3μm以内。

关键词： PMAC 运动控制器 PID 动态响应螺距补偿反向间隙

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改进Bi-RRT算法的AGV全局路径规划

机械设计与制造 2022年第8期378卷 287-291,296页

作者：宋永杰孟祥印翟守才冯一凡西南交通大学机械工程学院四川成都610031 轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室四川成都610031

针对双向快速扩展随机树(Bidirectional Rapidly-Exploring Random Tree,Bi-RRT)算法中采样随机性大、路线贴合障碍物、生成路径存在大量冗余点等问题,提出了一种适用于自动导引运输车(Automatic Guided Vehicle,AGV)全局路径规划的改进... 详细信息

针对双向快速扩展随机树(Bidirectional Rapidly-Exploring Random Tree,Bi-RRT)算法中采样随机性大、路线贴合障碍物、生成路径存在大量冗余点等问题,提出了一种适用于自动导引运输车(Automatic Guided Vehicle,AGV)全局路径规划的改进Bi-RRT算法。该算法将基于概率p的目标偏向策略与A*算法中的代价估计思想结合起来,形成双重目标偏向策略以求得更优路径;在路径生成过程中加入安全距离判断机制,消除生成路径与障碍物贴合现象;此外,动态检测新节点与目标点的通路状态,减少不必要的随机采样过程;最后,利用遍历算法对所得路径进行后处理,滤除冗余点,使最终路径干净简洁。在MATLAB平台上对算法进行仿真实验,结果表明,改进算法相较于传统Bi-RRT,搜索时间更短,规划路径更优且可执行。

关键词：自动导引车全局路径规划改进双向扩展随机树双重目标偏向安全距离判断

CEPC Technical Design Report

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Radiation Detection Technology and Methods 2024年第1期8卷 I0003-I0016,1-1091页

作者： Waleed Abdallah Tiago Carlos Adorno de Freitas Konstantin Afanaciev Shakeel Ahmad Ijaz Ahmed Xiaocong Ai Abid Aleem Wolfgang Altmannshofer Fabio Alves Weiming An Rui An Daniele Paolo Anderle Stefan Antusch Yasuo Arai Andrej Arbuzov Abdesslam Arhrib Mustafa Ashry Sha Bai Yu Bai Yang Bai Vipul Bairathi Csaba Balazs Philip Bambade Yong Ban Tripamo Bandyopadhyay Shou-Shan Bao Desmond P.Barber Ayse Bat Varvara Batozskaya Subash Chandra Behera Alexander Belyaev Michele Bertucci Xiao-Jun Bi Yuanjie Bi Tianjian Bian Fabrizio Bianchi Thomas Biekotter Michela Biglietti Shalva Bilanishvili Deng Binglin Denis Bodrov Anton Bogomyagkov Serge Bondarenko Stewart Boogert Maarten Boonekamp Marcello Borri Angelo Bosotti Vincent Boudry Mohammed Boukidi Igor Boyko Ivanka Bozovic Giuseppe Bozzi Jean-Claude Brient Anastasiia Budzinskaya Masroor Bukhari Vladimir Bytev Giacomo Cacciapaglia Hua cai Wenyong cai Wujun cai Yijian cai Yizhou cai Yuchen cai Haiying cai Huacheng cai Lorenzo Calibbi Junsong Cang Guofu Cao Jianshe Cao Antoine Chance Xuejun Chang Yue Chang Zhe Chang Xinyuan Chang Wei Chao Auttakit Chatrabhuti Yimin Che Yuzhi Che Bin Chen Danping Chen Fuqing Chen Fusan Chen Gang Chen Guoming Chen Hua-Xing Chen Huirun Chen Jinhui Chen Ji-Yuan Chen Kai Chen Mali Chen Mingjun Chen Mingshui Chen Ning Chen Shanhong Chen Shanzhen Chen Shao-Long Chen Shaomin Chen Shiqiang Chen Tianlu Chen Wei Chen Xiang Chen Xiaoyu Chen Xin Chen Xun Chen Xurong Chen Ye Chen Ying Chen Yukai Chen Zelin Chen Zilin Chen Gang Chen Boping Chen Chunhui Chen Hok Chuen Cheng Huajie Cheng Shan Cheng Tongguang Cheng Yunlong Chi Pietro Chimenti Wen Han Chiu Guk Cho Ming-Chung Chu Xiaotong Chu Ziliang Chu Guglielmo Coloretti Andreas Crivellin Hanhua Cui Xiaohao Cui Zhaoyuan Cui Brunella D'Anzi Ling-Yun Dai Xinchen Dai Xuwen Dai Antonio De Maria Nicola De Filippis Christophe De La Taille Francesca De Mori Chiara De Sio Elisa Del Core Shuangxue Deng Wei-Tian Deng Zhi Deng Ziyan Deng Bhupal Dev Tang Dewen Biagio Di Micco Ran Ding Siqin Dingl Yadong Ding Haiyi Dong Jianin AGH university of Science and Technology Faculty of Physics and Applied Computer ScienceKrakow Anhui university HefeiAnhui Applied Physics Department Federal Urdu University of ArtsScience and TechnologyIslamabad Banaras Hindu university Institute of ScienceVaranasi Bandirma Onyedi Eylul university Bandirma Beihang university Beijing Beijing Computational Science Research Center Beijing Beijing Conveyi LTD Beijing Beijing Glass Research Institute Co. LtdBeijing Beijing Institute of Technology Beijing Beijing Normal university Beijing Brown university ProvidenceRI Budker Institute of Nuclear Physics Novosibirsk Cadi Ayyad university Laboratory of Fundamental and Applied PhysicsPolydisciplinary FacultyMarrakech cairo university Giza Center for Theory and Computation National Tsing Hua UniversityHsinchu Central china Normal university WuhanHubei Central South university ChangshaHunan Centro de Fisica Teorica de Particulas Universidade Tecnica de LisboaLisboa chengdu KaitengSifang Digital Radio&TV Equipment Co. LtdChengduSichuan china academy of engineering physics MianyangSichuan china building materials academy Beijing china Center of Advanced Science and Technology Beijing china Institute of Atomic Energy Beijing china Jiliang university HangzhouZhejiang china Nuclear Instrument CO. LTDBeijing china university of Geosciences Beijing china university of Geosciences WuhanHubei china university of Mining and Technology XuzhouJiangsu china West Normal university NanchongSichuan Chongqing university Department of PhysicsChongqing Chulalongkorn university Bangkok City university of Hong Kong Department of PhysicsHong Kong Cockcroft Institute Daresbury Cornell university IthacaNY CPPM(AMU/IPhU&CNRS/INP) Marseille Dalian Minzu university DalianLiaoning Dalian university of Technology Department of PhysicsDalian Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY Hamburg Dzhelepov Laboratory of Nuclear Problems of Joint Institute for Nuclear Research(DLNP JINR) Dubna East china university Of Science And Technol

The Circular Electron Positron Collider(CEPC)is a large scientific project initiated and hosted by china,fostered through extensive collaboration with international *** complex comprises four accelerators:a 30 GeV Linac,a 1.1 GeV Damping Ring,a Booster capable of achieving energies up to 180 GeV,and a Collider operating at varying energy modes(Z,W,H,and tt).The Linac and Damping Ring are situated on the surface,while the subterranean Booster and Collider are housed in a 100 km circumference underground tunnel,strategically accommodating future expansion with provisions for a potential Super Proton Proton Collider(SPPC).The CEPC primarily serves as a Higgs *** its baseline design with synchrotron radiation(SR)power of 30 MW per beam,it can achieve a luminosity of 5×10^(34)cm^(-2)s^(-1)per interaction point(IP),resulting in an integrated luminosity of 13 ab^(-1)for two IPs over a decade,producing 2.6 million Higgs *** the SR power to 50 MW per beam expands the CEPC's capability to generate 4.3 million Higgs bosons,facilitating precise measurements of Higgs coupling at sub-percent levels,exceeding the precision expected from the HL-LHC by an order of *** Technical Design Report(TDR)follows the Preliminary Conceptual Design Report(Pre-CDR,2015)and the Conceptual Design Report(CDR,2018),comprehensively detailing the machine's layout,performance metrics,physical design and analysis,technical systems design,R&D and prototyping efforts,and associated civil engineering ***,it includes a cost estimate and a preliminary construction timeline,establishing a framework for forthcoming engineering design phase and site selection *** is anticipated to begin around 2027-2028,pending government approval,with an estimated duration of 8 *** commencement of experiments and data collection could potentially be initiated in the mid-2030s.

关键词： initiated exceeding precise

基于贝叶斯网络的肝内胆管癌根治术后生存预测模型的初步探讨

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中华外科杂志 2021年第4期59卷 265-271页

作者：陈晨吴予涵张景玮邱应和吴泓李起宋天强何宇毛先海翟文龙程张军李敬东司书宾蔡志强耿智敏汤朝晖西安交通大学第一附属医院肝胆外科 710061 西北工业大学机电学院工业工程系西安710072 海军军医大学东方肝胆外科医院胆道外科上海200433 四川大学华西医院肝脏外科与肝脏移植中心成都610041 天津医科大学肿瘤医院肝胆肿瘤科 300060 陆军军医大学第一附属医院肝胆外科重庆400038 湖南省人民医院肝胆外科长沙410005 郑州大学第一附属医院肝胆胰外科 450052 东南大学附属中大医院肝胆外科南京210009 川北医学院附属医院肝胆外科南充637000 上海交通大学医学院附属新华医院普外科 200092

目的探讨基于贝叶斯网络建立肝内胆管癌患者根治性切除术后生存预测模型的临床价值。方法回顾性分析中国10家中心2010年1月至2018年12月收治的经意向性根治切除治疗的516例肝内胆管癌患者的临床资料。男性266例,女性250例,年龄[M(QR)]58... 详细信息

目的探讨基于贝叶斯网络建立肝内胆管癌患者根治性切除术后生存预测模型的临床价值。方法回顾性分析中国10家中心2010年1月至2018年12月收治的经意向性根治切除治疗的516例肝内胆管癌患者的临床资料。男性266例,女性250例,年龄[M(QR)]58(14)岁;116例(22.5%)合并肝内胆管结石,143例(27.7%)合并慢性病毒性肝炎。使用Kaplan-Meier法绘制生存曲线,单因素生存分析采用Log-rank检验,多因素生存分析使用Cox回归模型。根据不同变量特征分别采用树增益朴素贝叶斯网络(TAN)及朴素贝叶斯网络算法,应用BayesiaLab软件建立以12个月为目标节点的生存预测模型。同时建立列线图模型,采用受试者工作特征曲线和曲线下面积(AUC)评价模型预测效果的优劣。结果516例患者的总体中位生存时间为25.0个月,1、3、5年累积总体生存率分别为76.6%、37.9%、21.0%。单因素分析结果显示,性别、术前有无黄疸、肿瘤分化程度、有无血管侵犯、有无脉管侵犯、有无肝包膜侵犯、T分期、N分期、切缘、有无结石、癌胚抗原水平、CA19-9水平是患者的预后因素(χ2=5.858~54.974,P值均<0.05)。Cox多因素回归模型分析结果显示,性别、肿瘤分化程度、有无肝包膜侵犯、T分期、N分期、有无结石及CA19-9水平为患者的独立预后因素(P值均<0.05)。依据19个临床病理学因素建立的TAN模型的AUC为74.5%,依据单因素分析得到的12个预后因素所建立的TAN模型的AUC为74.0%,依据多因素分析得到的7个独立预后因素所建立的朴素贝叶斯网络模型的AUC为79.5%,依据多因素分析得到的7个独立预后因素所建立的列线图生存预测模型的AUC为78.8%,C-index为0.73。结论基于贝叶斯网络建立的肝内胆管癌根治术后生存预测模型具有较高的准确性,较列线图具有一定的优势。

关键词：胆道肿瘤预后肝内胆管癌生存预测模型贝叶斯网络列线图

辅助化疗对肝内胆管癌根治性切除术后患者预后的影响

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中华外科杂志 2022年第4期60卷 356-362页

作者：苏敬博张景玮陈晨邱应和吴泓宋天强何宇毛先海翟文龙程张军李敬东司书宾蔡志强耿智敏汤朝晖西安交通大学第一附属医院肝胆外科西安710061 西北工业大学机电学院工业工程系西安710072 海军军医大学东方肝胆外科医院胆道外科上海200433 四川大学华西医院肝脏外科与肝脏移植中心成都610041 天津医科大学附属肿瘤医院肝胆肿瘤科天津300060 陆军军医大学第一附属医院肝胆外科重庆400038 湖南省人民医院肝胆外科长沙410005 郑州大学第一附属医院肝胆胰外科郑州450052 东南大学附属中大医院肝胆外科南京210009 川北医学院附属医院肝胆外科南充637000 上海交通大学医学院附属新华医院普外科上海200092

目的探讨肝内胆管癌患者根治性切除术后辅助化疗的临床价值及获益人群。方法采用回顾性队列研究方法。回顾性收集2010年1月至2018年12月于中国10家三甲医院接受意向性根治性切除术的685例肝内胆管癌患者的临床和病理学资料。男性355例,... 详细信息

目的探讨肝内胆管癌患者根治性切除术后辅助化疗的临床价值及获益人群。方法采用回顾性队列研究方法。回顾性收集2010年1月至2018年12月于中国10家三甲医院接受意向性根治性切除术的685例肝内胆管癌患者的临床和病理学资料。男性355例,女性330例;年龄[M(IQR)]59(14)岁(范围:22~83岁)。应用倾向性评分匹配法对术后接受辅助治疗的患者(辅助化疗组)及未接受辅助治疗的患者(未辅助化疗组)的组间差异进行均衡,使用Log-rank检验比较两组患者预后,以中位无复发生存时间(14个月)为目标变量构建贝叶斯网络无复发生存预测模型,依据多态Birnbaum重要度计算对预后影响因素的重要度进行排序,进一步建立生存概率预测表,分析辅助化疗的获益人群。结果685例患者中,接受辅助化疗214例,未接受辅助化疗471例。经倾向性评分匹配后,共筛选出124对患者,辅助化疗组患者的总体生存时间及无复发生存时间均优于未辅助化疗组(总体生存时间:32.2个月比18.0个月,P=0.003;无复发生存时间:18.0个月比10.0个月,P=0.001)。贝叶斯网络无复发生存预测模型的曲线下面积为0.7124。预后影响因素重要度排序结果依次为脉管侵犯(0.1582)、神经浸润(0.1582)、N分期(0.1558)、T分期(0.1209)、肝包膜侵犯(0.0903)、辅助化疗(0.0721)、肿瘤位置(0.0575)、年龄(0.0423)、肿瘤分化程度(0.0340)、性别(0.0293)、甲胎蛋白水平(0.0289)和术前黄疸(0.0085)。基于重要度大于0.1的变量(脉管侵犯、神经浸润、N分期、T分期)与辅助化疗建立生存概率预测表,结果显示,所有患者均可从辅助化疗获益(无复发生存时间≥14个月概率增幅2.21%~7.68%),早期患者行辅助化疗后无复发生存时间≥14个月的概率提升更为明显。结论肝内胆管癌患者根治性切除术后行辅助化疗可明显延长患者的总体生存时间及无复发生存时间,早期患者从辅助化疗中的获益可能更大。

关键词：胆道肿瘤外科手术肝内胆管癌预后辅助化疗生存预测模型贝叶斯网络