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融合颜色与几何信息的点云配准

北京理工大学学报 2024年第4期44卷 428-438页

作者：陆军刘霜乔鹏飞鲁林超哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

目前,大部分点云配准算法是基于点云数据的几何特征进行描述.随着能够同时采集对象坐标和颜色的扫描设备出现,为更好利用颜色信息,对彩色点云中的颜色信息描述进行研究,提出一种基于颜色分布的3DLGOP特征描述子,并将其与几何特征描述子F... 详细信息

目前,大部分点云配准算法是基于点云数据的几何特征进行描述.随着能够同时采集对象坐标和颜色的扫描设备出现,为更好利用颜色信息,对彩色点云中的颜色信息描述进行研究,提出一种基于颜色分布的3DLGOP特征描述子,并将其与几何特征描述子FPFH、颜色特征描述子CSHOT融合,设计出FPFH-3DLGOP的混合描述符,采用最近邻比值法得到初始对应关系,采用随机采样一致性去除错误对应关系,对匹配关系使用奇异值分解(SVD)求得三维刚体变换矩阵,进而完成点云配准.实验表明,所提出的特征描述符充分地利用了点云数据的颜色特征与几何特征,不仅可以很好地完成彩色点云的配准,而且还提高了配准的匹配率和精度.

关键词：点云配准几何特征颜色特征特征融合

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直链淀粉-香叶醇包合物的制备及其性质

食品科学技术学报 2024年第3期42卷 139-146,158页

作者：宁珂李松原赵凯哈尔滨商业大学食品工程学院黑龙江哈尔滨150028

为探究直链淀粉含量对直链淀粉-香叶醇包合作用的影响,以蜡质玉米淀粉为原料,采用普鲁兰酶进行脱支处理,通过控制酶解条件制备不同直链淀粉含量的壁材,对香叶醇进行包合,以包埋率为指标评价制备的包合物对香叶醇的保护作用,并通过X-射... 详细信息

为探究直链淀粉含量对直链淀粉-香叶醇包合作用的影响,以蜡质玉米淀粉为原料,采用普鲁兰酶进行脱支处理,通过控制酶解条件制备不同直链淀粉含量的壁材,对香叶醇进行包合,以包埋率为指标评价制备的包合物对香叶醇的保护作用,并通过X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪、差示扫描量热仪和热重分析仪对包合物的形貌结构和稳定性进行表征。结果表明:直链淀粉含量与包埋率之间无线性关系,直链淀粉质量分数为5.86%时,包埋率最高,为9.05%。X-射线衍射结果表明,包合物形成后,衍射峰位置改变,包合作用改变了壁材晶型,由A型变为A+V型,同时提高了包合物稳定性。扫描电镜结果显示,壁材随直链淀粉含量的提高,表面越加凹陷,而包合物局部表面较为完整。红外光谱分析结果表明,随包埋率升高,特征峰发生蓝移,包合物中未出现香叶醇的特征峰。热焓特性分析表明,随着包埋率升高,相变焓及热重二阶段失重率均增高,进一步验证包合物的形成提高了香叶醇的稳定性。对蜡质玉米淀粉脱支处理后,基于形成的直链淀粉对香叶醇进行包合,能够使香叶醇稳定性提高,有望为直链淀粉包埋活性物质应用研究提供参考。

关键词：蜡质玉米淀粉直链淀粉香叶醇包合物结构特征酶解

BTA@HMCs/PANI微胶囊的制备及环氧涂层防腐性能

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高分子材料科学与工程 2024年第4期40卷 50-60页

作者：张琲瑶李鑫石楠奇周锐金佳赢李海燕东北石油大学化学化工学院黑龙江省聚烯烃新材料重点实验室黑龙江大庆163318

以硬模板法合成的中空介孔碳球(HMCs)为微容器,通过真空浸渍及原位聚合法成功制得负载缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)的BTA@HMCs/PANI微胶囊。制备的微胶囊呈规则球形,平均粒径约为270nm,壁厚(50±10)nm,微胶囊芯材质量分数为31.0%。添加质量分... 详细信息

以硬模板法合成的中空介孔碳球(HMCs)为微容器,通过真空浸渍及原位聚合法成功制得负载缓蚀剂苯并三氮唑(BTA)的BTA@HMCs/PANI微胶囊。制备的微胶囊呈规则球形,平均粒径约为270nm,壁厚(50±10)nm,微胶囊芯材质量分数为31.0%。添加质量分数5%BTA@HMCs/PANI微胶囊的自修复环氧涂层具有最佳的防腐性能,盐水浸泡实验表明环氧复合涂层浸泡30d后无明显腐蚀现象,电化学阻抗实验表明,环氧复合涂层低频区的阻抗模量值较纯环氧涂层高2~3个数量级。文中同时揭示了微胶囊芯材腐蚀抑制剂BTA和微胶囊壁材聚苯胺(PANI)协同防腐机理。

关键词：中空介孔碳球微胶囊自修复涂层防腐性能

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选区激光熔化成形2%TiB_(w)/TA15复合材料的显微组织与性能

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中国有色金属学报 2024年第4期34卷 1164-1178页

作者：贾畅颖安琦王存玉张芮崔丽华陈润孙枫泊黄陆军耿林哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150000

本文通过选区激光熔化成形技术(Selective laser melting,SLM)制备原位自生2%(体积分数)TiB_(w)/TA15钛基复合材料,探究激光功率和扫描速率对该复合材料的显微组织和室温/高温力学性能的影响规律,并揭示其强化机理。结果表明:SLM-2%TiB_... 详细信息

本文通过选区激光熔化成形技术(Selective laser melting,SLM)制备原位自生2%(体积分数)TiB_(w)/TA15钛基复合材料,探究激光功率和扫描速率对该复合材料的显微组织和室温/高温力学性能的影响规律,并揭示其强化机理。结果表明:SLM-2%TiB_(w)/TA15复合材料中存在孔隙缺陷,其数量随激光功率的降低和扫描速率的增大而增加。该复合材料基体由一定生长方向的原始柱状β晶和细小层片状α相组成,TiB晶须呈弥散分布;其抗拉强度随激光功率的增大而减小,随扫描速率的增大而增大,最高室温抗拉强度为1337.8 MPa,与SLM-TA15合金相比提高了15.1%;600℃抗拉强度最高值为651.1 MPa,与SLM-TA15合金相比提高了10.1%。复合材料的维氏硬度最高为403.21HV,显著高于SLM-TA15合金(345.3HV)。该复合材料强度提升的主要强化机制为载荷传递强化、热错配强化和细晶强化。

关键词： TiB_(w)/TA15复合材料选区激光熔化显微组织力学性能强化机理

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钻井液侵入纹层状页岩的模型

工程科学学报 2024年第3期46卷 547-555页

作者：索彧李芬芬何文渊付晓飞潘哲君冯福平赵万春东北石油大学石油工程学院大庆163311 提高油气采收率教育部重点实验室大庆163311 大庆油田博士后科研工作站大庆163458 黑龙江省油气藏压裂改造与评价重点实验室大庆163311 中国石油国际勘探开发有限公司北京100034 东北石油大学非常规天然气研究院大庆163311

井壁失稳一直是钻井工程中的世界性技术难题,纹层状页岩弱面发育以及黏土矿物含量较高,导致井眼坍塌的风险增加,极大地制约了页岩水平井的高效开发.为了研究钻井液在纹层状页岩中的侵入规律,开展了驱替实验和核磁扫描,确定了不同驱替时... 详细信息

井壁失稳一直是钻井工程中的世界性技术难题,纹层状页岩弱面发育以及黏土矿物含量较高,导致井眼坍塌的风险增加,极大地制约了页岩水平井的高效开发.为了研究钻井液在纹层状页岩中的侵入规律,开展了驱替实验和核磁扫描,确定了不同驱替时间下钻井液侵入纹层状页岩的深度,基于实验结果建立了新的包含纹层侵入的纹层状页岩的流体侵入数学模型,在总吸水量一定的情况下,可以根据侵入时间求得钻井液在纹层的侵入深度以及侵入量,基于实验结果验证了模型的准确性,采用有限元-离散元法描述钻井液侵入过程并进行敏感性分析.研究结果表明:在钻井液使用量一定的条件下,钻井液沿纹层状页岩油的侵入深度与侵入时间呈正向对数关系,随着侵入时间、纹层张开度的增大,侵入深度逐渐变大,但后期增长缓慢最终趋于不变;随着纹层数量的增加,侵入深度逐渐减小.

关键词：页岩纹层状钻井液侵入模型影响因素

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典型突出体水动力噪声特性与控制技术研究

船舶力学 2024年第5期28卷 771-786页

作者：刘永伟郑朋辉周文林商德江哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 杭州应用声学研究所杭州310023

水下航行器利用外部突出体通过流动压力差进行自流冷却,可很好地避免水泵激励排水管路产生的低频线谱噪声,但突出体作为外部凸体产生的噪声会影响水下航行器的声隐身性能。针对矩形入口和圆形入口两种突出体模型,开展流场与声场的数值计... 详细信息

水下航行器利用外部突出体通过流动压力差进行自流冷却,可很好地避免水泵激励排水管路产生的低频线谱噪声,但突出体作为外部凸体产生的噪声会影响水下航行器的声隐身性能。针对矩形入口和圆形入口两种突出体模型,开展流场与声场的数值计算,分析不同流速条件下两种突出体水动力噪声的产生特性,发现矩形入口突出体比圆形入口突出体的辐射噪声小。为进一步降低噪声,采用锯齿结构对矩形入口突出体进行流动控制,发现在矩形入口前缘添加锯齿的降噪效果优于在尾缘添加锯齿,并归纳了具有最佳降噪效果的锯齿参数。为验证数值计算结果,分别加工了四种突出体模型,并在重力式低噪声水洞中开展试验测试。结果表明,采用锯齿优化的矩形入口突出体,在10~2000 Hz范围内有较好的降噪效果。上述研究成果可为水下航行器突出体的低噪声设计提供参考。

关键词：突出体水动力噪声流动控制锯齿结构

高动态范围条纹结构光在机检测技术及应用进展

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中国光学（中英文） 2024年第1期17卷 1-18页

作者：刘泽隆李茂月卢新元张明垒哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

条纹结构光技术是近年来发展迅速的非接触式测量方法,为机械加工在机检测提供了新的解决方案。由于加工环境光线复杂且金属零件本身具有高反光的特性,造成结构光在机检测的精度降低。将高动态范围(High Dynamic Range,HDR)技术应用于结... 详细信息

条纹结构光技术是近年来发展迅速的非接触式测量方法,为机械加工在机检测提供了新的解决方案。由于加工环境光线复杂且金属零件本身具有高反光的特性,造成结构光在机检测的精度降低。将高动态范围(High Dynamic Range,HDR)技术应用于结构光检测中,可抑制高反光的影响,实现金属零件在复杂场景的测量。本文首先介绍了结构光测量原理,总结出HDR结构光在机检测面临的难点;其次,对HDR结构光技术进行了全面综述,以机械加工在机检测为背景,对基于硬件设备的HDR技术和基于条纹算法的HDR技术分别进行了归纳分析;然后,根据在机检测的条件需求,对各类技术进行总结,并比较不同方法的优缺点和在机检测的适用性;最后,结合近年来先进制造技术和精密测量的研究热点,对潜在应用进行分析,提出技术展望。

关键词：三维测量结构光条纹投影高动态范围在机检测

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面向地下水资源可持续开发利用的地下水适宜埋深研究进展

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中国环境科学 2024年第9期44卷 4987-4998页

作者：杜新强方永军郭辉陆向勤吉林大学新能源与环境学院地下水资源与环境教育部重点实验室吉林长春130021 黑龙江省水利水电勘测设计研究院黑龙江哈尔滨150080 中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京100083 青岛瑞源工程集团有限公司山东青岛266555

地下水资源可持续开发利用,实质就是在保障地下水良性生态环境功能前提下充分满足人类社会用水需求,其重点与难点在于确定地下水适宜的埋藏深度(简称“适宜埋深”)约束.本文从区域尺度到微观视角,梳理并总结地下水埋深变化对地表生态环... 详细信息

地下水资源可持续开发利用,实质就是在保障地下水良性生态环境功能前提下充分满足人类社会用水需求,其重点与难点在于确定地下水适宜的埋藏深度(简称“适宜埋深”)约束.本文从区域尺度到微观视角,梳理并总结地下水埋深变化对地表生态环境的影响,明确了地下水埋深对发挥地下水生态环境效应的主要作用.当前确定地下水适宜埋深主要考虑的影响因素包括地表植被生长、农作物生长与产量、土壤盐渍化、地面沉降与海水入侵等方面,野外实地调查、遥感反演以及稳定同位素组成分析等是普遍采用的技术手段.对地下水生态环境功能的研究主要集中在干旱地区,而非干旱区的相关研究进展缓慢.本文提出了面向地下水资源可持续开发利用的地下水适宜埋深确定方法,即以研究区自然地理和水文地质条件以及存在的主要生态环境问题为基础,构建区域尺度上的适宜地下水埋深控制指标集合,结合地区生态环境保护目标,通过指标取舍与叠加计算综合确定地下水适宜埋深的区间及阈值.目前对地下水适宜埋深空间分布规律的研究较多,但其时间分布规律研究较为薄弱,是将来研究的重要方向之一.

关键词：地下水地下水适宜埋深地下水资源可持续开发生态水文

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SL-tgStore:新的时序知识图谱存储模型

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浙江大学学报（工学版） 2024年第3期58卷 449-458页

作者：李松王哲张丽平哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150080

为了解决时序知识图谱的存储问题,提出结合快照和日志模式的时序知识图谱存储模型SL-tgStore.模型由若干时间桶组成,每个时间桶由一系列的时间窗口组成.在首个时间窗口引入初始快照作为时序知识图谱存储和处理的基本单元,在接下来的时... 详细信息

为了解决时序知识图谱的存储问题,提出结合快照和日志模式的时序知识图谱存储模型SL-tgStore.模型由若干时间桶组成,每个时间桶由一系列的时间窗口组成.在首个时间窗口引入初始快照作为时序知识图谱存储和处理的基本单元,在接下来的时间窗口存储为增量日志.提出相应的阈值来确定初始快照的生成,即生成一个新的时间桶,以达到初始快照数量与增量日志数量的平衡,并提出临时快照生成算法.所提模型能够有效解决快照存储模式消耗内存大,日志存储模式查询效率低的问题.为了对SL-tgStore模型进行高效查询,在此基础上提出4种索引结构.在4个真实数据集上进行实验,理论研究与实验结果表明所提出的SL-tgStore存储模型具有高效性.

关键词：时序知识图谱资源描述框架(RDF) 存储模型日志模式快照模式

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