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低压储能的升浮一体飞行器总体参数研究

航空学报 2021年第7期42卷 369-381页

作者：李冠雄王靖宇王运涛四川大学空天科学与工程学院成都610065 四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室成都610065

升浮一体飞行器是一种综合了太阳能无人机和平流层飞艇特点的新型临近空间飞行器,是航空航天领域研究的热点,可再生燃料电池是升浮一体飞行器最有发展前景的储能装置。针对现有燃料电池中氢气和氧气存储方式的缺陷,充分利用升浮一体飞... 详细信息

升浮一体飞行器是一种综合了太阳能无人机和平流层飞艇特点的新型临近空间飞行器,是航空航天领域研究的热点,可再生燃料电池是升浮一体飞行器最有发展前景的储能装置。针对现有燃料电池中氢气和氧气存储方式的缺陷,充分利用升浮一体飞行器巨大的机身体积,提出了采用低压气囊储气的燃料电池方案,建立了升浮一体飞行器总体参数计算模型,提出常规燃料电池和气囊储气燃料电池的理论计算方法。研究了不同储气方式对升浮一体飞行器的能源系统以及飞行器总体参数的影响。研究表明,采用低压储气方法后,氢气的质量储气密度可提高至13.0%,燃料电池存储能量为1489.7kWh条件下,能量密度可达到1000Wh/kg以上,对减小升浮一体飞行器总重和外形尺寸、提高飞行器载荷能力有显著作用。

关键词：临近空间升浮一体飞行器低压储能燃料电池总体参数

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基于复杂网络的空中交通特征与延误传播分析

航空学报 2017年第S1期38卷 112-118页

作者：武喜萍杨红雨韩松臣四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室成都610065 四川大学空天科学与工程学院成都610065

空中交通流量管理主要集中在尾随间隔、空中等待等局部战术空中交通流量调配,对空中交通流量整体运行规律、延误传播和整体解决的研究较少。航空运输网络是一个复杂系统,从复杂网络理论角度对航空运输网络进行研究很有必要。首先,分析... 详细信息

空中交通流量管理主要集中在尾随间隔、空中等待等局部战术空中交通流量调配,对空中交通流量整体运行规律、延误传播和整体解决的研究较少。航空运输网络是一个复杂系统,从复杂网络理论角度对航空运输网络进行研究很有必要。首先,分析了空中交通流量网络的度、度分布、权值、权分布、流量、容量、延误等静态特征;然后,提出了空中交通流量网络整体效能评估方法,使用选择性攻击和随机攻击方法分析了空中交通流量网络的抗毁性,基于负荷容量级联失效模型和病毒传播模型与空中交通延误传播的相似性建立了空中交通延误传播模型,最后,使用实际运行数据验证了空中交通流量网络的特征与延误传播模型的有效性,该研究可以为大范围空中流量管理提供决策支持。

关键词：空中交通管制空中交通流量管理延误传播复杂网络网络特性

基于CEGI和Fourier变换的全自动点云配准算法

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四川大学学报（工程科学版） 2014年第5期46卷 104-109页

作者：黄戈李晓峰四川大学计算机学院四川成都610064 四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室四川成都610065

针对没有任何几何和拓扑信息的散乱点云,提出一种全自动点云数据配准算法。针对待配准的2组点云数据,首先通过局部最小二乘曲面拟合,估计每个点的法向和曲率,其次计算点云的扩展高斯图(EGI)和复扩展高斯图(CEGI),然后根据EGI和CEGI利用... 详细信息

针对没有任何几何和拓扑信息的散乱点云,提出一种全自动点云数据配准算法。针对待配准的2组点云数据,首先通过局部最小二乘曲面拟合,估计每个点的法向和曲率,其次计算点云的扩展高斯图(EGI)和复扩展高斯图(CEGI),然后根据EGI和CEGI利用球面调和函数计算旋转欧拉角,构造相关函数,通过Fourier变换估计平移向量,完成粗配准,把粗配准结果作为新的初始位置,采用最近点迭代算法(ICP)进行精确配准,从而实现2组散乱点云的精确配准。实例分析表明该算法配准速度较快,效果良好。

关键词：散乱点云数据法向曲率 EGI 3维旋转群 Fourier变换

利用遗传算法优化误差扩散核参数的条纹二值编码方法研究

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光学学报 2021年第21期41卷 105-115页

作者：朱昌会周佩朱江平游迪安世勇四川大学计算机(软件)学院四川成都610065 四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室四川成都610065

二值条纹投影图像在高速、高精度的三维面形测量领域应用广泛,而提高二值编码条纹的正弦性对于提高三维面形的测量精度具有积极意义。传统及改进的误差扩散核多采用普适的扩散核对条纹图像进行二值编码,较少考虑图像特征与投影离焦程度... 详细信息

二值条纹投影图像在高速、高精度的三维面形测量领域应用广泛,而提高二值编码条纹的正弦性对于提高三维面形的测量精度具有积极意义。传统及改进的误差扩散核多采用普适的扩散核对条纹图像进行二值编码,较少考虑图像特征与投影离焦程度对相位提取精度的影响。首先利用遗传算法的思想来寻求更佳的误差扩散核系数,然后通过线性拟合来构建与离焦程度以及正弦条纹周期相关的优化目标函数,最后得到优化二值编码条纹正弦性的误差扩散核。仿真和实验分析结果表明,在不同尺寸的窗口下,不同周期有最小相位误差的误差扩散核且它们各不相同,证实扩散核对图像的二值编码质量与图像特征有关。实验进一步证明,大中小三种离焦程度下,所提算法的相位误差较普适的Floyd-Steinberg扩散法可分别减小43.86%、64.37%和50.10%,所提算法的相位误差较改进的Floyd-Steinberg扩散法可分别减小13.51%、18.48%和17.65%。

关键词：图像处理误差扩散二值编码遗传算法结构光模板

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立体显示中立体深度与视差图获取的关系

光学精密工程 2009年第2期17卷 433-438页

作者：王爱红王琼华李大海陶宇虹李小方四川大学电子信息学院四川成都610065 四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室四川成都610065

自由立体显示器的再现立体深度与视差图的视差大小有关系,而视差的大小与获取视差图时相机摆放方式密切相关。本文采用平行结构放置相机,通过设置相机间距使得拍摄到的视差图在相对平移后某一深度物点具有零视差,而另一深度物点具有所... 详细信息

自由立体显示器的再现立体深度与视差图的视差大小有关系,而视差的大小与获取视差图时相机摆放方式密切相关。本文采用平行结构放置相机,通过设置相机间距使得拍摄到的视差图在相对平移后某一深度物点具有零视差,而另一深度物点具有所期望的视差。视差大小体现了再现立体深度大小,从而得到再现立体深度与相机间距间的定量关系。通过实验验证了推出关系的正确性。该研究结果可用于指导拍摄立体影像时相机的摆放,便于获得适当的视差图以达到最佳的立体显示效果。

关键词：自由立体显示立体深度视差图相机摆放

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基于结构光的多投影显示系统图像对准算法

西南交通大学学报 2012年第5期47卷 790-796页

作者：肖朝杨红雨苏显渝四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室四川成都610065 四川大学光电科学技术系四川成都610065

为了解决多投影显示系统的图像对准问题,提出了一种基于结构光投影技术的对准算法.该算法通过求取等相位线的交点来建立投影机图像与相机拍摄图像间的映射关系,对于投影机图像上任一像素点,有水平和垂直2个相位值.在相机图像的水平相位... 详细信息

为了解决多投影显示系统的图像对准问题,提出了一种基于结构光投影技术的对准算法.该算法通过求取等相位线的交点来建立投影机图像与相机拍摄图像间的映射关系,对于投影机图像上任一像素点,有水平和垂直2个相位值.在相机图像的水平相位展开图中找出与该点水平相位值相等的离散坐标点的位置,拟合出一条水平等相位线,同理,可以得到它的一条垂直等相位线;求出水平和垂直等相位线的交点,即为该点对应于相机图像中的像素点.该算法无需知道显示墙的解析表达式和相机的内部参数,适用于任意光滑的曲面显示墙.对准后图像与原始图像的对比实验表明:峰值信噪比达到27.904,结构相似度为0.972 4,说明该算法能有效提高图像的对准精度.

关键词：多通道投影图像对准结构光投影等相位线

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增大3D观看视角的会聚式集成成像

光学精密工程 2014年第1期22卷 1-6页

作者：邓欢李述利吴非王攀王琼华四川大学电子信息学院四川成都610065 四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室四川成都610065

提出了一种会聚式集成成像法用于增大其3D观看视角。该成像方法包括会聚式集成成像3D拍摄和会聚式集成成像3D显示两个过程。在3D拍摄过程中,各透镜元的3D拍摄视角不再是中心对称的,而是根据透镜元在微透镜阵列中所在的位置来设置其3D拍... 详细信息

提出了一种会聚式集成成像法用于增大其3D观看视角。该成像方法包括会聚式集成成像3D拍摄和会聚式集成成像3D显示两个过程。在3D拍摄过程中,各透镜元的3D拍摄视角不再是中心对称的,而是根据透镜元在微透镜阵列中所在的位置来设置其3D拍摄视角,每个透镜元的拍摄视角分别由上、下、左、右拍摄视角组成。在3D显示过程中,设置的参数与3D拍摄时的参数完全相同,图像元节距大于透镜元节距,使得每个透镜元的观看视角互相会聚,从而增大了集成成像的3D观看视角。模拟实验显示:会聚式集成成像的3D视角是常规成像方式的近3.4倍,且消除了串扰。实验结果验证了理论推导的正确性。

关键词：会聚式集成成像 3D观看视角 3D拍摄 3D显示串扰

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基于GMM的航班轨迹预测算法研究

工程科学与技术 2018年第4期50卷 104-109页

作者：林毅张建伟武喜萍刘宇四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室四川成都610065 四川大学国家空管自动化系统技术重点实验室四川成都610065

航班轨迹预测是空中交通管理与仿真技术的基础。针对现有预测方法预测精度和稳定性不足的问题,提出了一种基于历史雷达数据和机器学习方法的轨迹预测算法。算法首先基于概率统计模型(高斯混合模型)对航班运行过程中的相邻时刻的相对位... 详细信息

航班轨迹预测是空中交通管理与仿真技术的基础。针对现有预测方法预测精度和稳定性不足的问题,提出了一种基于历史雷达数据和机器学习方法的轨迹预测算法。算法首先基于概率统计模型(高斯混合模型)对航班运行过程中的相邻时刻的相对位置偏移量进行建模;随后,以该航班的历史飞行轨迹为训练数据采用期望最大化的机器学习算法优化模型参数。概率统计模型学习真实运行环境下同一航班的飞机运动模式,能更准确地描述航班在飞行过程的随机性。在已学习到概率统计模型的基础上,采用序贯蒙特卡洛思想采样航班各时刻的相对位置偏移向量序列。针对特定的航班轨迹预测,使用起飞机场的跑道位置和标高信息与预测的航班位置偏移量预测航班在各个更新时刻的位置信息并形成最终的航班轨迹。算法中预设模型参数更新机制,包含预测误差超过阈值、定时和手动更新。将提出的算法运用在某大型空中交通流量管理系统中,大量真实历史数据实验表明:与传统的运动学方法和回归模型相比,本文算法能得到更加准确和平稳的航班轨迹预测结果。

关键词：轨迹预测历史雷达数据高斯混合模型相对位置偏移机器学习

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基于信息非对称性的小群组紧急疏散行为模拟

计算机辅助设计与图形学学报 2018年第3期30卷 524-530页

作者：苟成秋余瀚游徐梓桉李晓峰张严辞四川大学计算机学院成都610065 四川大学视觉合成图形图像技术国家重点学科实验室成都610065

为了更真实地模拟紧急疏散情况下个体、群组及其间的交互行为,提出一种通用的人群模拟方法.首先分析可能影响个体疏散行为的因素;然后引入统一空间量化所有影响疏散行为的因素,统一不同个体的倾向速度的求解过程;最后根据个体所属的群... 详细信息

为了更真实地模拟紧急疏散情况下个体、群组及其间的交互行为,提出一种通用的人群模拟方法.首先分析可能影响个体疏散行为的因素;然后引入统一空间量化所有影响疏散行为的因素,统一不同个体的倾向速度的求解过程;最后根据个体所属的群组及其对环境的熟悉程度的差异性等不同情况对倾向速度进行求解.实验结果表明,该方法能够更真实地模拟个体、群组的疏散行为.

关键词：紧急疏散人群模拟统一空间群组行为