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圆柱曲面透视投影失真的图像校正

光学精密工程 2023年第11期31卷 1691-1699页

作者：夏晓华李玉强邹易清胡永彪蒋立军道路施工技术与装备教育部重点实验室(长安大学) 陕西西安710064 柳州欧维姆机械股份有限公司广西柳州545006

针对机器视觉系统中透视投影导致的钢管、桥梁拉索等圆柱表面缺陷测量不准的问题,提出了一种圆柱曲面透视投影失真的图像校正方法。该方法在提取圆柱成像区域、明确横向和轴向方向的基础上,基于圆柱曲面的透视投影特性,将产生的失真分... 详细信息

针对机器视觉系统中透视投影导致的钢管、桥梁拉索等圆柱表面缺陷测量不准的问题,提出了一种圆柱曲面透视投影失真的图像校正方法。该方法在提取圆柱成像区域、明确横向和轴向方向的基础上,基于圆柱曲面的透视投影特性,将产生的失真分解为轴向变形和横向变形,利用系统成像参数和圆柱半径建立校正图像与原图像的坐标对应关系,通过最邻近插值法进行像素映射实现透视投影失真校正。实验结果表明,该方法对不同直径圆柱的图像均有良好的校正效果,校正后的图像消除了圆柱曲面“近大远小”透视变形和倾斜投影变形;进行棋盘格模拟校正时,6个圆柱棋盘格边长的测量误差从校正前最高的14.9%降低至校正后的1.2%;进行划痕测量时,两种直径的原图像的最大误差分别为78.0%与61.8%,经本文方法校正后,两种直径的最大误差仅为5.9%与5.5%,校正效果显著。

关键词：图像校正圆柱曲面透视投影失真测量

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圆柱曲面剪切增稠抛光材料去除函数仿真与实验研究

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表面技术 2019年第10期48卷 355-362页

作者：陈士豪吕冰海贺乾坤杨易彬邵琦宋志龙袁巨龙浙江工业大学超精密加工研究中心

目的通过有限元仿真方法获得圆柱曲面周围压强场和速度场的分布,结合实验结果拟合得到修正系数,从而建立圆柱曲面剪切增稠抛光(STP)的材料去除函数。方法运用计算流体动力学仿真软件CFX,对圆柱曲面STP过程的抛光液流动进行仿真,通过对... 详细信息

目的通过有限元仿真方法获得圆柱曲面周围压强场和速度场的分布,结合实验结果拟合得到修正系数,从而建立圆柱曲面剪切增稠抛光(STP)的材料去除函数。方法运用计算流体动力学仿真软件CFX,对圆柱曲面STP过程的抛光液流动进行仿真,通过对比工件所受作用力的仿真值与实验测量值,求得流体流变特性修正系数Kv,再根据仿真得到的圆柱曲面表面压强场和抛光液速度场,基于Preston方程建立圆柱曲面STP的材料去除函数。以不锈钢316圆柱曲面为抛光实验对象,通过去除率测量结果拟合得到材料去除函数系数。结果计算得出流体流变特性修正系数Kv=40.1,修正后,仿真模型的压力输出值与实验测量值的误差为4.7%。计算得到Preston方程去除函数的方程系数Kc=28.85。材料去除函数在整个圆柱曲面呈现近似正弦函数的分布规律,与抛光速度呈指数函数关系。抛光仿真和实验结果有着较好的吻合,误差在5%以内,表明了仿真模型的有效性。结论通过CFX仿真,可以很好地揭示剪切增稠抛光过程中圆柱曲面表面压强场和速度场的分布规律,并基于Preston方程建立材料去除函数,这种剪切增稠抛光去除函数的建立方法,不仅仅适用于规则的圆柱体,也适合其他形状工件剪切增稠抛光去除函数的建立。

关键词：圆柱曲面剪切增稠抛光有限元仿真去除函数 316L不锈钢

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圆柱曲面上的Lagrange插值

圆柱曲面上的Lagrange插值

作者：王欣吉林大学

学位级别：硕士

多元多项式插值,特别是多元Lagrange插值,一直是计算数学领域重要的研究课题之一.圆柱曲面是一类重要的二次代数曲面,在工业设计及数学物理方程等领域有重要应用.本文主要将叠加插值法和因式分解法应用于沿圆柱曲面Lagrange插值问题的... 详细信息

多元多项式插值,特别是多元Lagrange插值,一直是计算数学领域重要的研究课题之一.圆柱曲面是一类重要的二次代数曲面,在工业设计及数学物理方程等领域有重要应用.本文主要将叠加插值法和因式分解法应用于沿圆柱曲面Lagrange插值问题的适定性研究.首先,在引入有关的基本概念的基础上,证明了沿柱面叠加插值法构造适定结点组的一般性结果,包括构造Rn(3)的插值适定结点组的添加柱面法,构造沿柱面的n+k次插值适定结点组的添加柱面曲线组法,以及构成沿柱面(或柱面曲线)的n次插值适定结点组的充分必要条件.然后,针对几种具体的代数曲线,利用叠加插值法和因式分解法两种方法给出了构造沿柱面的三元n次插值适定结点组的添加母线法、添加二次不可约曲线法和添加双圆周等方法,并针对添加圆周法给出了具体的插值格式和例子.

关键词：圆柱曲面多元Lagrange插值插值适定结点组叠加插值法因式分解插值法

相位和幅值梯度频率选择表面缩减圆柱曲面RCS技术研究

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相位和幅值梯度频率选择表面缩减圆柱曲面RCS技术研究

作者：陈旭华中科技大学

学位级别：硕士

雷达隐身技术的关键在于降低设计目标的雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS),X波段(8-12 GHz)作为雷达的常用工作频段具有重要研究意义。相位梯度频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)的提出为RCS缩减指明了新设计方向,幅... 详细信息

雷达隐身技术的关键在于降低设计目标的雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS),X波段(8-12 GHz)作为雷达的常用工作频段具有重要研究意义。相位梯度频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)的提出为RCS缩减指明了新设计方向,幅值梯度FSS借鉴阵列天线综合抑制副瓣的方法为斜入射后向RCS缩减提供了新设计思路。本文旨在综合利用相位和幅值梯度FSS设计,针对圆柱曲面实现X波段内较强的后向RCS缩减性能,主要内容如下:首先,介绍了广义斯涅耳定律和相位梯度异常散射现象,推导出不同旁瓣电平值泰勒线源电流分布的离散化形式,为相位和幅值梯度FSS的设计提供了理论基础。应用等效电路法实现相位和幅值梯度FSS的单元快速设计,而金属圆柱曲面散射特性的分析则为分区域设计提供理论指导。其次,设计了一种相位梯度FSS,通过加电阻可调控两种单元相位差保持在180°左右。进行周期排列形成一定相位梯度阵列,实现异常散射,从而达到RCS缩减的目的。在X波段内,实现了300 mm边长的金属平板平均-19.3 d B的正入射后向RCS缩减。对半径300 mm高500mm的圆柱曲面表面电流分析,其RCS贡献主要来自正入射±15°内的镜面散射。为了抑制这种强散射贡献,在正入射±17.2°区域加载相位梯度FSS,能够实现TM极化入射时平均-12.2 d B的后向RCS缩减。实验制备了原理样件,测试结果和仿真结果吻合较好。最后,设计了一种幅值梯度FSS,在单元中加不同电阻控制单元的电流幅值,实现一维方向上的泰勒线源电流分布,通过抑制副瓣实现后向RCS缩减效果。在上述尺寸圆柱曲面20°-70°区域的反射波副瓣对后向RCS仍有10%左右的贡献,为了抑制后向副瓣,在正入射17.2°-71.6°区域内加载幅值梯度FSS,在加载相位梯度FSS基础上进一步提高了-6.9 d B后向RCS缩减,综合在X波段内TM极化正入射圆柱曲面时平均缩减后向RCS达-19.1 d B。制备了实物原理件,在微波暗室中测量RCS缩减效果,与仿真结果具有一致性。

关键词：雷达散射截面缩减相位梯度频率选择表面幅值梯度频率选择表面圆柱曲面

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轴线水平圆柱曲面铣削加工技术

电子制作 2013年第9X期21卷 42-43页

作者：王力强董庆运何欣天津职业技术师范大学天津300222

本文通过实例对轴线水平圆柱曲面铣削加工技术进行了详细讲述,使数控加工中心操作人员了解并掌握轴线水平圆柱曲面铣削技术的加工工艺和编程方法,进一步发挥机床控制系统以及操作人员手工编程技术的潜能。

关键词：数控加工中心数控编程圆柱曲面

涂敷导电圆柱曲面电振子共形天线辐射场UTD研究

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武汉大学学报（自然科学版） 1998年第1期44卷 89-93页

作者：柯亨玉侯杰昌武汉大学电子信息学学院

研究了涂敷导电圆柱曲面电型共形天线高频电磁场特性及其计算方法．文中利用电大尺寸条件下的高频近似技术，导出了电振子激励源远区辐射场的一致性几何绕射理论（ＵｎｉｆｏｒｍＧｅｏｍｅｔｒｉｃａｌＴｈｅｏｒｙｏｆＤｉｆｒａｃｔ... 详细信息

研究了涂敷导电圆柱曲面电型共形天线高频电磁场特性及其计算方法．文中利用电大尺寸条件下的高频近似技术，导出了电振子激励源远区辐射场的一致性几何绕射理论（ＵｎｉｆｏｒｍＧｅｏｍｅｔｒｉｃａｌＴｈｅｏｒｙｏｆＤｉｆｒａｃｔｉｏｎ）（ＵＴＤ）公式．结果表明，涂敷导电曲面电型、磁型激励的辐射与绕射函数均为同一Ｆｏｃｋ型函数．

关键词：圆柱曲面电振子共形天线辐射场 UTD

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宏程序柱面椭圆槽数控四轴铣削加工

机械工程师 2013年第6期 133-134页

作者：张维洲广东省工商高级技工学校广东东昌512200

在圆柱面上加工等深度的曲面,需保证所加工的槽对于圆柱面法线方向深度一致。当采用宏程序编程加工时,关键是找出其旋转轴与直线轴间的变化关系,编制宏程序时使旋转轴与直线轴保持联动进行加工。介绍一种使用四轴数控加工中心,依据较全... 详细信息

在圆柱面上加工等深度的曲面,需保证所加工的槽对于圆柱面法线方向深度一致。当采用宏程序编程加工时,关键是找出其旋转轴与直线轴间的变化关系,编制宏程序时使旋转轴与直线轴保持联动进行加工。介绍一种使用四轴数控加工中心,依据较全面的工艺分析及相关数学计算,编制多重循环的宏程序,采用分层螺旋铣削加工的方法。经实践证明,该方法可行有效,加工精度及效率令人满意。

关键词：四轴铣削圆柱曲面分层螺旋加工宏程序