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基于脉冲分离的数字高斯合成成形堆积校正方法

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东华理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：张怀强张佳俊冉吉发胡玲玲魏勇东华理工大学江西省核辐射探测及应用工程技术研究中心东华理工大学核科学与工程学院

为解决基于时间比较堆积识别方法无法处理多个脉冲峰堆积的问题,提出一种基于脉冲分离的堆积校正方法。在核脉冲信号数字高斯成形处理系统中,采用快慢双通道成形,分别构建二维、三维线性方程组,推导不同脉冲堆积情况下的幅度校正函数。... 详细信息

为解决基于时间比较堆积识别方法无法处理多个脉冲峰堆积的问题,提出一种基于脉冲分离的堆积校正方法。在核脉冲信号数字高斯成形处理系统中,采用快慢双通道成形,分别构建二维、三维线性方程组,推导不同脉冲堆积情况下的幅度校正函数。结果表明,脉冲分离堆积校正方法可有效实现多个峰堆积情况下的堆积识别与脉冲幅度校正,保留更多的核脉冲信号。通过对LaBr3探测器的模拟测试结果表明,当输入计数率达到6.125×10～5/s时,脉冲分离堆积校正方法可将能谱分辨率从12.31%提高到3.73%,峰位计数由1 104提高至3 424,该方法可进一步应用于数字核能谱测量系统中脉冲堆积识别与幅度校正。

关键词：数字核能谱脉冲分离能量分辨率堆积校正

考虑海水-海床-斜拉桥相互作用下纵桥向设置BRB的减震作用与优化设计

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振动工程学报 2024年第5期37卷 789-801页

作者：陈宝魁何世杰杜玉杰陈少林高金贺南昌大学工程建设学院江西南昌330031 南京航空航天大学民航学院土木与机场工程系江苏南京210016 东华理工大学土木与建筑工程学院江西南昌330013

由于海洋场地存在深厚的海水层,其对海底地震动特性以及海洋结构物的地震反应存在较大影响,在跨海桥梁等海洋结构物抗震分析时不容忽视。因此,研究基于地震波动理论建立海水-海床-斜拉桥耦合的地震波动分析模型,确定海水层对结构地震反... 详细信息

由于海洋场地存在深厚的海水层,其对海底地震动特性以及海洋结构物的地震反应存在较大影响,在跨海桥梁等海洋结构物抗震分析时不容忽视。因此,研究基于地震波动理论建立海水-海床-斜拉桥耦合的地震波动分析模型,确定海水层对结构地震反应的影响。考虑海洋环境可能对减震构件的耐久性造成威胁,提出一种应用耐久性能优良的防屈曲支撑(Bulking Restrained Brace,BRB)作为纵桥向减震构件的斜拉桥减震体系,并且以青州航道桥为工程背景,通过其与漂浮体系斜拉桥模型的地震反应对比,验证了考虑海洋环境影响下该减震体系的可行性。研究对BRB的布设位置与设备参数等进行优化分析,进一步确定BRB作为斜拉桥纵桥向减震构件的设计方法。研究发现地震作用下海水产生的动水效应会放大斜拉桥上部结构的地震反应。通过对比不同工况下结构的地震反应,发现在桥墩与桥塔位置同时设置BRB时,桥梁整体减震效果最佳。另外,BRB的屈服承载力等参数对斜拉桥的抗震性能亦产生较大影响。

关键词：海水-海床-斜拉桥耦合防屈曲支撑海底地震动减震体系地震波动

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基于多约束图形分割的点云对象基元获取方法

激光与光电子学进展 2024年第10期61卷 323-330页

作者：惠振阳李卓宣程朋根蔡诏晨郭先春东华理工大学测绘与空间信息工程学院江西南昌330013 东华理工大学自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室江西南昌330013

针对目前LiDAR点云对象基元获取方法存在的运算量大、不能对建筑物不同屋顶平面进行有效分割等问题,提出一种基于多约束图形分割的点云对象基元获取方法。该方法采用基于图的分割策略,首先使用邻近点约束条件构建网图结构,以此来降低图... 详细信息

针对目前LiDAR点云对象基元获取方法存在的运算量大、不能对建筑物不同屋顶平面进行有效分割等问题,提出一种基于多约束图形分割的点云对象基元获取方法。该方法采用基于图的分割策略,首先使用邻近点约束条件构建网图结构,以此来降低图的复杂度,提高算法的实现效率;然后对相邻节点的法向量夹角进行阈值约束,从而将位于同一平面的点云分割为同一对象基元;最后进行最大边长约束,对建筑物点云与其邻近的植被点进行分离。为验证所提方法的有效性,选用3组由国际摄影测量与遥感学会(ISPRS)提供的公开测试数据集进行测试以及2组由武汉大学提供的数据集进行实验分析。实验结果表明,所提方法能够有效分割建筑物的不同屋顶平面。使用DBSCAN和谱聚类方法与所提方法进行对比,利用准确率、召回率和F1得分作为精度评价指标。相比其他方法,在5组不同建筑物环境的点云数据中,所提方法均能取得最佳的整体分割效果,召回率和F1得分均优于其他两种方法。

关键词：机载LiDAR 点云对象基元图形分割法向量约束

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面向工业机器人的非线性手眼标定方法研究

现代电子技术 2024年第7期47卷 122-126页

作者：胡宇鹏蒋年德东华理工大学信息工程学院江西南昌330013

手眼标定是机器人视觉领域中的一个关键技术,主要包括眼在手上和眼在手外两种标定方式。标定的目的是得到相机坐标系与机器人坐标系之间的位姿关系,根据相机获取的图像重构三维场景,求出两个坐标系之间的转换参数,其结果将直接影响到机... 详细信息

手眼标定是机器人视觉领域中的一个关键技术,主要包括眼在手上和眼在手外两种标定方式。标定的目的是得到相机坐标系与机器人坐标系之间的位姿关系,根据相机获取的图像重构三维场景,求出两个坐标系之间的转换参数,其结果将直接影响到机器人精准作业。受当前镜头工艺水平和机器误差限制,相机采集的图像存在非线性畸变,原有的手眼标定方法存在精确度不足的缺点。针对这个问题,文中提出面向工业机器人的非线性手眼标定方法,通过卷积原理使矩阵参数适应镜头下不同区域畸变的方法,减小相机镜头畸变影响。通过实验验证表明,该方法能够提高手眼标定结果的精确度,标定后的平均误差为0.4 mm,稳定性更强,可满足更多场景需求。

关键词：手眼标定机器人视觉非线性畸变卷积原理九点标定法旋转矩阵参数

基于贝叶斯网络的生态系统服务权衡协同关系强度及其空间格局优化:以汾河流域为例

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环境科学 2024年第5期45卷 2780-2792页

作者：蔡进危小建江平梁玉琦东华理工大学自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室南昌330013 东华理工大学测绘与空间信息工程学院南昌330013 江西省测绘地理信息工程技术研究中心南昌330025 武汉大学资源与环境科学学院武汉430079

了解生态系统服务(ESs)间权衡协同关系强度对于汾河流域地区的生态环境管理和恢复至关重要,然而,迄今为止,对该地区ESs间关系强度变化的驱动变量和空间格局优化仍然缺乏足够的研究.在定量评估汾河流域2000年和2020年6种生态系统服务的... 详细信息

了解生态系统服务(ESs)间权衡协同关系强度对于汾河流域地区的生态环境管理和恢复至关重要,然而,迄今为止,对该地区ESs间关系强度变化的驱动变量和空间格局优化仍然缺乏足够的研究.在定量评估汾河流域2000年和2020年6种生态系统服务的基础上,引入了生态系统服务权衡协同指数(TSI)定量衡量两两ES间权衡协同关系的强度,同时构建了贝叶斯生态系统服务权衡协同关系强度网络,识别了权衡协同强度的驱动变量,通过敏感度分析确定了关键变量对权衡协同关系强度的影响程度,并在空间格局上刻画了ESs权衡协同关系强度的优化区.结果表明:①2000年和2020年汾河流域6种ESs时空差异较为显著,在时间尺度上,产水量、净初级生产力、粮食供给、土壤保持和碳储量均呈现波动上升的趋势,在空间尺度上,6种生态系统服务在20年里空间分布变化较小.②碳储量与生境质量、土壤保持以及净初级生产力的TSI在空间上呈现出四周高中部低的格局;与产水量有关的5对服务中TSI最大的地区均分布在流域西部和南部;粮食供给与其他服务之间的TSI自北向南呈现“高-中-高”的分布特征.③敏感性分析发现,产水量与土壤保持和生境质量的强度均受到降水、根系限制性深度和降雨侵蚀等的显著影响,且根据关键变量不同状态的条件概率,发现汾河流域中部的文水县、清徐县和祁县等是权衡协同强度的高值区,可作为生态修复重点区域.研究结果对于认识多种生态系统服务间权衡与协同强度的复杂关系及其驱动变量,对后续提出生态环境可持续治理和政策制定具有重要的理论和实践意义.

关键词：生态系统服务(ESs) 权衡协同指数(TSI) 贝叶斯网络区域优化汾河流域

SSA-VMD与小波分解结合的GNSS坐标时序降噪方法

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大地测量与地球动力学 2024年第4期44卷 360-365,390页

作者：杨厚明鲁铁定孙喜文何锦亮东华理工大学测绘与空间信息工程学院南昌市330013 东华理工大学自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室南昌市330013

利用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm, SSA)优化变分模态分解(VMD),然后结合小波分解(WD),提出一种GNSS坐标时间序列降噪方法IVMD-WD。利用仿真信号和10个基准站的实测数据进行GNSS坐标时间序列降噪实验。结果表明,IVMD-WD方法... 详细信息

利用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm, SSA)优化变分模态分解(VMD),然后结合小波分解(WD),提出一种GNSS坐标时间序列降噪方法IVMD-WD。利用仿真信号和10个基准站的实测数据进行GNSS坐标时间序列降噪实验。结果表明,IVMD-WD方法的降噪效果优于经验模态分解(EMD)、集合经验模态分解(EEMD)和WD,能够更加有效地剔除GNSS坐标时间序列中的噪声。

关键词：麻雀搜索算法变分模态分解小波分解多尺度排列熵 GNSS坐标时间序列

基于惯性数据融合的串联机械臂运动状态估计方法

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传感器与微系统 2024年第5期43卷 125-128页

作者：段一凡杨进兴李俊徐敏厦门理工学院电气工程与自动化学院福建厦门361000 泉州装备制造研究所福建泉州362216

在串联机械臂运动跟踪中,将惯性测量单元(IMU)的运动信息映射到机械臂运动链上,针对IMU测量时的安装误差和随机噪声会影响到测量信息准确性的问题,提出了一种基于IMU数据融合的运动状态估计方法。该方法首先对传感器与旋转关节坐标系进... 详细信息

在串联机械臂运动跟踪中,将惯性测量单元(IMU)的运动信息映射到机械臂运动链上,针对IMU测量时的安装误差和随机噪声会影响到测量信息准确性的问题,提出了一种基于IMU数据融合的运动状态估计方法。该方法首先对传感器与旋转关节坐标系进行校准,再通过融合IMU中陀螺仪和加速计信息,建立了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的运动姿态最优估计模型。与机械臂实际输出的角度信息相比,所提方法的平均角度和位姿均方根误差(RMSE)为0.19°和0.45 mm,均优于单目相机惯性传感器联合标定方法。实验结果表明:该方法能够精确地估计机械臂运动状态,并且具有精度更高且运动空间不受限制的优点。

关键词：机械臂信息融合状态估计卡尔曼滤波

基于FCM模型约束的二维直流电阻率正则化反演

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地球物理学进展 2024年第2期39卷 749-758页

作者：魏丽汤洪志郭晶张志勇东华理工大学地球物理与测控技术学院南昌330013 核工业南京工程勘察院南京211102

本文开展了二维直流电阻率模糊C均值聚类(FCM)约束反演研究.在经典最小结构模型正则化的基础上,将L_(1)范数与L2范数模型约束反演进行了对比,可以看出L_(1)范数反演结果相较L2范数边界更清晰、物性呈块状分布更明显.在此基础上,联合使用... 详细信息

本文开展了二维直流电阻率模糊C均值聚类(FCM)约束反演研究.在经典最小结构模型正则化的基础上,将L_(1)范数与L2范数模型约束反演进行了对比,可以看出L_(1)范数反演结果相较L2范数边界更清晰、物性呈块状分布更明显.在此基础上,联合使用FCM模型约束,将精确岩石物性测量值作为参考聚类中心,引导反演物性向聚类中心发展,FCM聚类约束的应用可进一步提高反演的效果.合成数据与实测数据反演的结果表明,基于精确岩石物性引导的FCM模型约束与L_(1)范数最小结构模型联合,可以实现高精度的直流电阻率反演.

关键词： L_(1)范数正则化反演 FCM聚类直流电阻率

连云山岩体韧性走滑剪切带变形特征及其动力学

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大地构造与成矿学 2024年第2期48卷 322-337页

作者：熊言洁许德如向必伟叶挺威张子康东华理工大学地球科学学院江西南昌330013 中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室广东广州510640

晚侏罗世末‒早白垩世早期中国东部岩石圈经历了从挤压到伸展的构造转变,这一过程反映了古太平洋板片活动方式的变化。连云山岩体位于江南造山带中段,发育E-W向和NE-SW向走滑剪切带。E-W向走滑剪切带(F1)弥散地发育于二云母花岗岩中,而NE... 详细信息

晚侏罗世末‒早白垩世早期中国东部岩石圈经历了从挤压到伸展的构造转变,这一过程反映了古太平洋板片活动方式的变化。连云山岩体位于江南造山带中段,发育E-W向和NE-SW向走滑剪切带。E-W向走滑剪切带(F1)弥散地发育于二云母花岗岩中,而NE-SW向走滑剪切带(F2)以应变集中带形式切过黑云母花岗岩和斑状花岗岩岩株,叠加在F1之上。锆石U-Pb定年结果表明,连云山岩体中剪切变形的黑云母二长花岗岩和斑状花岗岩的侵位年龄分别150±2 Ma和138±5 Ma。从F2剪切带斑状花岗岩中心向边缘,石英C轴组构揭示糜棱岩中石英滑移系从柱面到底面,表明从岩体中心向边缘变形温度从500℃降至约300℃。据此可以确定F1变形时间为150 Ma之后,F2变形时间为斑状花岗岩冷却至中心温度约400~500℃时,接近138 Ma。应力分析揭示两条剪切带发育的最大主应力(σ1)为NEE-SWW向,指示早白垩世早期古太平洋板块向扬子板块低角度俯冲方向为NEE-SWW向,深俯冲板片“回绕”时间略晚于138 Ma。

关键词：连云山岩体走滑剪切带挤压构造石英C轴组构古太平洋板块

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