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可用于狭小空间的单目主动视觉姿态测量方法

现代制造工程 2024年第1期 110-117页

作者：缪东言陈念年巫玲陈东生于长志范勇西南科技大学计算机科学与技术学院绵阳621010 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所绵阳621999

在狭小空间智能装配时,需要测量基准面姿态;但现有姿态测量设备尺寸较大或需要附加扫描运动机构,存在装置难以部署等问题,故提出一种适用于狭小空间的基于双线激光的单目主动视觉姿态测量方法。首先提取出线激光中心点进行光平面标定;... 详细信息

在狭小空间智能装配时,需要测量基准面姿态;但现有姿态测量设备尺寸较大或需要附加扫描运动机构,存在装置难以部署等问题,故提出一种适用于狭小空间的基于双线激光的单目主动视觉姿态测量方法。首先提取出线激光中心点进行光平面标定;接着根据中心投影关系,计算出光平面与像平面的转换矩阵;然后提取目标平面线激光中心点像素坐标并转换为相机坐标;最后应用RANSAC算法过滤异常点后使用最小二乘法拟合出物体平面方程,实现目标平面姿态测量。实验结果表明,滚转角测量误差平均值为0.029°,标准差为0.016°;俯仰角测量误差平均值为0.035°,标准差为0.025°。完成了在直径为170 mm、高为520 mm圆柱形腔体内的平面姿态测量,验证了方法的有效性。

关键词：姿态测量视觉测量线激光单目相机狭小空间

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空间激光通信视频压缩感知传输实验设计

光学学报 2024年第13期 52-60页

作者：李金旺姚海峰董科研杨宇光宋延嵩安岩刘天赐长春理工大学光电工程学院北京理工大学光电学院长春理工大学空间光电技术研究所北京遥感设备研究所

提出一种应用于空间激光通信视频传输的压缩感知算法，基于视频流的帧间图像质心特征差异和图像分块与图像质心的相对距离对测量矩阵与分块采样率进行优化，并基于现场可编程门阵列搭建视频压缩感知模拟系统，进行空间光视频数据传输实... 详细信息

提出一种应用于空间激光通信视频传输的压缩感知算法，基于视频流的帧间图像质心特征差异和图像分块与图像质心的相对距离对测量矩阵与分块采样率进行优化，并基于现场可编程门阵列搭建视频压缩感知模拟系统，进行空间光视频数据传输实验。实验结果表明，当采样率为0.2时，对比传统分块压缩感知算法，所提算法得到的重构图像峰值信噪比提升5 dB以上，结构相似度提高8%以上。所提算法能够提高有限数据下的图像采样效率，有效提升重构图像质量。

关键词：光通信视频传输大气信道压缩感知现场可编程门阵列

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一种改进的小组立工件图像处理算法

中国海洋平台 2024年第3期39卷 103-108页

作者：于航赵亦希康世豪上海船舶工艺研究所上海200032 上海交通大学上海200241

针对三维相机拍摄得到的小组立复杂结构件点云数据,建立小组立焊接机器人的整体视觉算法系统。在处理点云图像时,发现阴影和常规点云滤波方法可能会破坏模型,因此采用离群滤波算法对点云数据进行清理,估计提取的特征向量,并结合曲率滤... 详细信息

针对三维相机拍摄得到的小组立复杂结构件点云数据,建立小组立焊接机器人的整体视觉算法系统。在处理点云图像时,发现阴影和常规点云滤波方法可能会破坏模型,因此采用离群滤波算法对点云数据进行清理,估计提取的特征向量,并结合曲率滤波算法去除小范围阴影噪声平面。经过设备调试和生产验证,成功剔除噪声点,并有效保留三维模型的尖锐特征,为后续点云配准和三维重建提供基础。整个小组立三维相机处理系统可涵盖大部分小组立复杂结构件,这一研究成果可为船厂小组立焊缝识别视觉系统的设计提供有益参考。

关键词：小组立图像数据增强点云滤波图像补全曲率滤波

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铝/钢异种金属旋转摩擦焊接技术研究进展

航空制造技术 2024年第10期 77-87页

作者：王浩董彬秦国梁山东大学焊接研究所山东省特种设备协会

铝/钢异种金属结构以其质量轻、设计柔性大的特点在航空航天领域尤其是大推力液体运载火箭输送管路中有着重要应用。相比于熔焊、钎焊等其他焊接方法，旋转摩擦焊可以实现铝/钢异种金属高质、高强、高可靠连接。本文基于对铝/钢异种金... 详细信息

铝/钢异种金属结构以其质量轻、设计柔性大的特点在航空航天领域尤其是大推力液体运载火箭输送管路中有着重要应用。相比于熔焊、钎焊等其他焊接方法，旋转摩擦焊可以实现铝/钢异种金属高质、高强、高可靠连接。本文基于对铝/钢异种金属焊接性分析，从工艺参数优化、界面显微组织分析、界面不均匀性调控和添加中间层金属冶金调控等方面综述了铝/钢异种金属旋转摩擦焊接技术研究进展，并对铝/钢异种金属旋转摩擦焊接技术发展趋势及亟须解决的科学问题进行了总结。

关键词：铝/钢异种金属旋转摩擦焊金属间化合物界面调控力学性能

基于粒子群算法的数字控制伺服系统离线参数自寻优方法研究

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导弹与航天运载技术（中英文） 2024年第1期 83-86,106页

作者：杨弘枨刘山许文波张博李沛文北京精密机电控制设备研究所北京100076

由于伺服阀小信号流量特性存在一定散布,电液伺服系统的控制参数需要进行匹配调试,提出了一种基于粒子群算法的电液伺服系统控制参数离线自寻优方法,目标特性由控制系统任务书和人工调试结果确定,参数寻优范围根据伺服系统稳定性分析结... 详细信息

由于伺服阀小信号流量特性存在一定散布,电液伺服系统的控制参数需要进行匹配调试,提出了一种基于粒子群算法的电液伺服系统控制参数离线自寻优方法,目标特性由控制系统任务书和人工调试结果确定,参数寻优范围根据伺服系统稳定性分析结果和批产工艺数据包络确定,寻优计算时间约为100~240 s。与人工调试相比,可以大幅提高电液伺服系统控制参数的批产调试效率。

关键词：自寻优方法电液伺服系统控制参数整定粒子群算法

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油田集输管道腐蚀分析与防腐技术研究

中国设备工程 2024年第8期 202-204页

作者：李晓亮大庆油田第八采油厂工艺研究所黑龙江大庆163000

油田集输管道是石油开采和输送的关键环节,承担着油气输送的重要任务,相较传统的运输方式,管道输送可以减少运输成本,大幅提升油气输送的效率,甚至降低对环境的污染。但受制于油田集输管道应用特性的影响,特别是部分管道长埋于地下,极... 详细信息

油田集输管道是石油开采和输送的关键环节,承担着油气输送的重要任务,相较传统的运输方式,管道输送可以减少运输成本,大幅提升油气输送的效率,甚至降低对环境的污染。但受制于油田集输管道应用特性的影响,特别是部分管道长埋于地下,极易在内外部因素的干扰下产生腐蚀问题,进而影响其结构完整性和输送效率,减少了管道的使用寿命和安全性。为此,本文将对油田集输管道腐蚀问题进行分析,并结合实际探讨防腐技术的应用,旨在减缓油田集输管道的腐蚀速率,延长其使用寿命和保障油气资源输送安全,确保油气企业的有效和安全生产。

关键词：油田集输管道腐蚀分析防腐技术

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等温淬火球墨铸铁厚壁工件无损检测方法的对比研究

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铸造 2024年第5期73卷 683-687页

作者：章文显桑劲鹏胡珈源高立陆春宇中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司江苏常州213011 无锡市产业创新研究院江苏无锡214101

探讨了等温淬火球墨铸铁厚壁工件的孔洞类缺陷检测方法,分别进行了常规超声检测、相控阵超声检测、γ射线照相检测和高能X射线数字成像检测试验。对于壁厚范围60~135 mm的区域,超声检测体现了更高的检测灵敏度,可以检出Φ0.9 mm反射当... 详细信息

探讨了等温淬火球墨铸铁厚壁工件的孔洞类缺陷检测方法,分别进行了常规超声检测、相控阵超声检测、γ射线照相检测和高能X射线数字成像检测试验。对于壁厚范围60~135 mm的区域,超声检测体现了更高的检测灵敏度,可以检出Φ0.9 mm反射当量的单个缺陷以及区域性缺陷。Co60、Ir192以及9MeV射线数字成像检测的检测效果较差,难以发现厚壁工件中细小的缺陷;450 kV射线数字成像检测设备可以检出薄层结构的疏松。

关键词：等温淬火球墨铸铁厚壁工件超声检测射线检测

极端生态环境水循环关键参量监测技术研究现状与进展

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钻探工程 2024年第3期51卷 20-26页

作者：刘勇周策赵远刚张佳佳周娟中国地质科学院探矿工艺研究所四川成都611734

针对高寒和干旱极端生态环境水循环变化对国家生态安全的重要性,需要开展水循环关键参量监测设备与技术研究。本文重点围绕水循环关键参量野外原位/移动/非接触式、自动、稳定监测等技术难点,开展了一系列监测生态系统水-土-气-冰-雪的... 详细信息

针对高寒和干旱极端生态环境水循环变化对国家生态安全的重要性,需要开展水循环关键参量监测设备与技术研究。本文重点围绕水循环关键参量野外原位/移动/非接触式、自动、稳定监测等技术难点,开展了一系列监测生态系统水-土-气-冰-雪的关键参量的新技术设备研究。通过构建基于物联网的天地一体化生态系统监测体系,打破行业技术壁垒,促进工程技术、地质学、计算机科学等不同领域的跨学科合作,共同开展极端生态环境水循环关键参量监测技术研究与创新,并将实现对重要生态功能区的大范围、全天候、立体化监测,对推进我国生态文明建设具有重要支撑作用,促进并实现我国生态监测技术的综合应用和发展。

关键词：冻土含冰量冰川厚度雪水当量干旱环境蒸散发径流量地下水位

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基于氧化物-金属多层膜固态化合方法制备MCNO薄膜

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红外与激光工程 2024年第4期53卷 223-232页

作者：赵媛媛王园园王荣新王志鹏朱煜宋贺伦向阳长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所江苏苏州215123

红外热成像技术具有高度实用性、灵敏性和可靠性等优点,在航空、医疗等多个领域发挥着重要作用。相较于其他类型的非制冷红外探测器,测微辐射热计(Microbolometer)具有工作范围宽、响应速率快且器件结构简单等优点。相较于非晶硅和氧化... 详细信息

红外热成像技术具有高度实用性、灵敏性和可靠性等优点,在航空、医疗等多个领域发挥着重要作用。相较于其他类型的非制冷红外探测器,测微辐射热计(Microbolometer)具有工作范围宽、响应速率快且器件结构简单等优点。相较于非晶硅和氧化钒等常见热敏层材料,立方尖晶石结构的过渡金属氧化物锰钴镍氧化物(Mn-Co-Ni-O,MCNO)具有更高的TCR系数。使用磁控溅射法-电子束蒸发复合法在蓝宝石(Al_(2)O_(3))衬底上制备MCNO薄膜,结合XRD、SEM和电学性能测试,分析和探讨了工艺条件对其性能的影响。研究结果表明,在450℃沉积5 h得到厚度为450 nm的MCNO薄膜样品,随后在真空腔内原位退火1 h,再使用管式退火炉在空气氛围中进行60 min 850℃后退火,MCNO薄膜呈现出良好性能,(111)晶相的XRD半峰宽为0.48,晶格常数为8.71A(1A=10^(-10) m),晶粒平均大小为81.7±24 nm。使用四探针法测试MCNO薄膜室温下电阻率为642.19Ω·cm,室温下(295 K)电阻温度系数(Temperature Coefficient of Resistance,TCR)系数为-4.20%/K。在6~8.5μm波长范围内,最高吸光度为1.50。研究结果验证了所提出的多层复合方法用于制备MCNO薄膜的可行性,为进一步优化MCNO薄膜组份与掺杂配比以及结构-性能关系提供了新思路。

关键词：锰钴镍氧化物磁控溅射电子束蒸发逐层沉积退火温度固相合成