检索结果-南通市图书馆

基于两级微处理器的金属表面图像三维形貌重构显示仪设计

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现代计算机 2019年第21期25卷 78-81页

作者：柴西林邵照勇西北师范大学知行学院兰州730070 中国石油兰州石化分公司电仪事业部兰州730060

采用FPGA EP1C3T144C6与SPCE061A组成两级微处理器,以及RAM62256存储器、液晶显示模块、矩阵键盘、电源模块等设计完成。首先将一幅金属表面二维数字图像输入FPGA处理器,根据灰度-高度关系模型实现金属表面三维形貌重构计算,结果以二进... 详细信息

采用FPGA EP1C3T144C6与SPCE061A组成两级微处理器,以及RAM62256存储器、液晶显示模块、矩阵键盘、电源模块等设计完成。首先将一幅金属表面二维数字图像输入FPGA处理器,根据灰度-高度关系模型实现金属表面三维形貌重构计算,结果以二进制编码形式存入RAM62256,SPCE061A微处理器读取图形编码传给液晶并解码显示。经实验测试,该系统通过液晶屏观测和分析金属表面形貌,使传统的平面检验变成立体检验,从三维空间全面观察、重新认识金属表面层凸凹的形貌,可方便应用于金属表面质量的检验分析。

关键词： FPGA SPCE061A 表面三维形貌重构

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基于超声C扫描技术的形貌重构

无损探伤 2022年第4期46卷 10-14页

作者：肖婷李杨赵岩贾利解东宋国荣吕炎国标(北京)检验认证有限公司北京101407 北京工业大学材料与制造学部北京100124 齐鲁空天信息研究院济南250132

利用块体试件超声C扫描缺陷层析成像数据,提出了一种基于面绘制的三维重构算法,实现C扫描缺陷数据的成像分析与表征。首先,对获取到四面C扫描声学信息进行数据截取和矩阵扩展使矩阵维度一致且仅包含缺陷回波信息,转换成含缺陷信息的B扫... 详细信息

利用块体试件超声C扫描缺陷层析成像数据,提出了一种基于面绘制的三维重构算法,实现C扫描缺陷数据的成像分析与表征。首先,对获取到四面C扫描声学信息进行数据截取和矩阵扩展使矩阵维度一致且仅包含缺陷回波信息,转换成含缺陷信息的B扫矩阵;然后,对四面新矩阵进行“或运算”和二维成像并进行膨胀处理,获取各层图像缺陷轮廓信息;最后,对各缺陷边界进行Bezier曲线拟合优化,并将各层轮廓逐层绘制,最终实现试件内部缺陷的形貌重构。计算结果表明该方法能够有效描述标准加工试件人工缺陷区域的三维特征,对超声C扫描图像的进一步表征与评价具有借鉴意义。

关键词：超声C扫描层析成像边界提取逐层绘制形貌重构

基于PVDF阵列的微结构表面形貌感测方法研究

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武汉科技大学学报 2021年第4期44卷 256-261页

作者：余震余静娴张晨阳武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室湖北武汉430081

针对光学扫描方法存在的检测设备昂贵、检测时间较长等不足,本文提出了一种基于PVDF压电薄膜阵列的微结构表面形貌感测方法。通过理论分析,得到在利用PVDF阵列检测材料微形貌特征曲线时平均微应变与输出电荷之间的函数关系,构建了微应... 详细信息

针对光学扫描方法存在的检测设备昂贵、检测时间较长等不足,本文提出了一种基于PVDF压电薄膜阵列的微结构表面形貌感测方法。通过理论分析,得到在利用PVDF阵列检测材料微形貌特征曲线时平均微应变与输出电荷之间的函数关系,构建了微应变输入与电信号输出之间的数学模型,并从PVDF阵列结构的角度,分析了该检测方法产生误差的主要原因。结果表明,本文提出的基于PVDF压电薄膜阵列的微形貌感测方法精度相对较高,能够实现对材料表面形貌特征曲线的表征。

关键词： PVDF压电薄膜阵列微结构表面形貌感测形貌重构曲线拟合

基于足端位置的六足机器人漫游地形感知与表征

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机械工程学报 2021年第19期57卷 48-60页

作者：张明路王哲李满宏张建华陈俊杰河北工业大学机械工程学院天津300130

未知复杂地形的精准感知与量化表征长期制约着六足机器人运动性能与作业效能的本质提升。针对传统基于外部传感的地形感知与表征方法普遍存在的感知范围局限、感知精度不足、表征效果欠佳等突出问题,研究借鉴足式生物地形感知机理,充分... 详细信息

未知复杂地形的精准感知与量化表征长期制约着六足机器人运动性能与作业效能的本质提升。针对传统基于外部传感的地形感知与表征方法普遍存在的感知范围局限、感知精度不足、表征效果欠佳等突出问题,研究借鉴足式生物地形感知机理,充分利用足端与地形交替离散接触特性,创新提出基于足端位置的六足机器人漫游地形感知与表征方法。通过构建时变机体坐标系下足端位置解算模型,解决漫游地形无序足端序列坐标高效求取难题。基于足端序列的周期化处理与矢量化描述,建立基于周期足端位置状态的局部地形量化表征方法,间接构建时变机体位姿与局部地形间周期映射关系。系统分析相邻周期机体位姿间耦合约束与变换机制,建立基于机体位姿变换的全局形貌拓扑重构方法,以连续精准机体位姿作为参照实现周期映射局部地形的拓扑拼接。样机实验结果表明,基于足端位置的六足机器人地形感知与表征方法相比传统方法能够在无需增设外部观测传感器件条件下较为精准合理的量化表征不同特征局部地形,并实现漫游地形全局形貌的精准拓扑重构。

关键词：六足机器人运动学分析地形感知量化表征形貌重构

基于SIFT图像拼接算法的标准样板测量技术

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微纳电子技术 2019年第1期56卷 71-77页

作者：程纪榕赵军蔡潇雨邵力中国计量大学杭州310018 上海市计量测试技术研究院上海201203

为了在使用高倍物镜测量标准样板时获得高分辨率的样本整体区域信息,提出了一种基于尺度不变特征变换(SIFT)图像拼接算法的标准样板测量技术。首先通过高倍物镜获取局部三维结构,将其转化为二维灰度图像;然后采用SIFT和RANSAC算法得到... 详细信息

为了在使用高倍物镜测量标准样板时获得高分辨率的样本整体区域信息,提出了一种基于尺度不变特征变换(SIFT)图像拼接算法的标准样板测量技术。首先通过高倍物镜获取局部三维结构,将其转化为二维灰度图像;然后采用SIFT和RANSAC算法得到准确的特征点;最后采用加权平均融合算法得到完整图像,重构整体样板三维结构,并利用ISO5436-1∶2000对标准样板台阶高度进行评价。实验对100和400 nm两种高度的标准样板进行了测量和拼接,并对拼接后的台阶高度进行评价,测量均值分别为100.3和398.9 nm,实验表明该技术能准确还原标准样板中台阶的高度,有效扩大了标准样板形貌重构的范围。

关键词：微纳米测量图像拼接标准样板台阶高度标准形貌重构

有源相控阵天线系统状态监测与性能评估平台设计及应用

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有源相控阵天线系统状态监测与性能评估平台设计及应用

作者：王志翔西安电子科技大学

学位级别：硕士

有源相控阵天线广泛应用于国防电子装备中,是其“眼睛”和“耳朵”。作为一款高科技、多学科、长周期的军工产品,有源相控阵天线在研发设计、列装服役等各个阶段均具有需要攻克的技术难题。在设计阶段,天线T/R组件内部模块之间的互联结... 详细信息

有源相控阵天线广泛应用于国防电子装备中,是其“眼睛”和“耳朵”。作为一款高科技、多学科、长周期的军工产品,有源相控阵天线在研发设计、列装服役等各个阶段均具有需要攻克的技术难题。在设计阶段,天线T/R组件内部模块之间的互联结构与其信号传输性能之间存在耦合问题,从而影响T/R组件的工作性能。在服役阶段,天线阵面由于受到环境载荷作用会发生性能波动,因此需要实时监测阵面状态,进而为后续性能补偿提供依据。针对T/R组件的互联耦合问题,本文深入研究了互联结构与信号传输性能之间的影响机理,提出了一种基于耦合分析模型的互联状态分析方法。针对服役中的天线阵面变形监测问题,本文开发了基于逆有限理论的阵面形貌重构算法,并制订了考虑天线电性能的阵面状态评估准则。最后开发了有源相控阵天线系统状态监测与性能评估平台,并将上述两类技术解决方案以独立功能模块的形式集成于平台之中。本文的具体研究内容如下:(1)基于Web技术开发了有源相控阵天线系统状态监测与性能评估平台。基于分布式开发体系分别设计了平台的前后端框架以及底层数据存储方案,并制订了平台内部核心功能模块与基础模块之间的数据传输和交互流程规范,为后续功能模块的开发与集成奠定了基础。(2)以金带搭焊和引线搭焊两种常见的互联工艺作为分析对象,分别建立了相应的耦合分析模型并提出了基于此耦合分析模型的T/R组件互联性能分析方法。基于正交试验思想设计了一种互联结构关键参数筛选方法,并构建了针对于关键结构参数的优化设计方案,最后将上述研究成果开发为T/R组件互联状态监测与性能评估模块并集成于平台之中。(3)基于逆有限元理论构建了一种高精度的阵面形貌重构算法,并将有限元仿真结果假设为实际情况,验证了所开发的形貌重构算法的准确性和有效性,并对比分析了其余两种常用重构算法的计算结果,从分析时间和重构精度两个方面论证了所提算法的优越性;其次基于相控阵天线机电耦合模型制定了考虑天线电性能的阵面状态评估准则;最后结合以上研究内容开发了阵面状态在线监测与性能评估模块并集成于平台之中。(4)以某型号车载有源相控阵天线作为实例,应用有源相控阵天线系统状态监测与性能评估平台进行了分析。分析结果表明,初始参数下T/R组件互联状态评估等级为合格,S11参数为-16.2961d B,S21参数为-0.1906d B,将筛选得到的关键结构参数并应用本文提出的优化设计方法对其优化之后,互联传输性能提高了14%,S11参数为-18.0311d B,S21参数为-0.1802d B,评估等级提高为良好。其次应用阵面状态在线监测模块对服役环境中的天线阵面进行结构变形监测,监测结果表明当前天线增益为54.10d B,3d B波束宽度为0.12°,阵面状态等级为良好。从而验证了平台的有效性和实用性。

关键词：有源相控阵天线服役环境 T/R组件互联形貌重构阵面变形监测性能评估