检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土力学 2024年第5期45卷 1284-1296页

作者：张朝俊吴顺川储超群庞瑞北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 自然资源部高原山地地质灾害预报预警与生态保护修复重点实验室云南昆明650093

微裂纹萌生、扩展和聚结模式的识别是研究岩体灾害孕育演化过程的基础。为探究裂隙岩石微裂纹发育过程及机制,采用主动超声测量和数字图像相关(digitalimagecorrelation,简称DIC)技术同步监测单轴压缩下预制裂隙砂岩的损伤破裂过程,分... 详细信息

微裂纹萌生、扩展和聚结模式的识别是研究岩体灾害孕育演化过程的基础。为探究裂隙岩石微裂纹发育过程及机制,采用主动超声测量和数字图像相关(digitalimagecorrelation,简称DIC)技术同步监测单轴压缩下预制裂隙砂岩的损伤破裂过程,分析了表面应变场演化及超声衰减特征。结果表明:小倾角预制裂隙尖端的局部拉应力集中利于裂纹更早萌生;随裂隙倾角增加,预制裂隙试样由较为稳定的渐进性破裂转变为突发性破坏,其脆性特征也更明显,表面应变场可实时追踪裂纹的萌生和扩展。P波波速、振幅谱和超声振幅的衰减与微裂纹的发育和宏观裂纹的形成密切相关,可将超声波主频的明显衰减视为宏观裂纹形成的直接证据;不同射线路径P波速度及振幅衰减的差异,是轴向应力和预制裂隙诱导损伤累积各向异性的结果。此外,采用改进谱比法分析了超声衰减的时移特征,发现超声波衰减比P波波速对岩石介质中微裂纹的发育更敏感,进一步对比发现超声振幅、表面应变、P波波速对岩石损伤识别的敏感性依次降低。该研究结果表明,主动超声衰减和DIC表面应变同步监测是识别和量化岩石损伤和裂纹扩展先兆信息的有力工具。

关键词：裂纹扩展主动超声监测衰减数字图像相关应变场演化

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超大范围视觉测量双相机联合标定和定向方法

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激光与光电子学进展 2022年第14期59卷 207-215页

作者：王智董明利孙鹏刘其林燕必希王君北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192

针对超大范围相机标定和定向的难题,提出了一种双相机联合标定与定向的方法。采用无人机携带长度尺构建大型空间虚拟标定场的方式,两台相机同时采集长度尺两端标志点图像;并利用长度尺空间长度作为约束,建立自标定光束平差模型,解算两... 详细信息

针对超大范围相机标定和定向的难题,提出了一种双相机联合标定与定向的方法。采用无人机携带长度尺构建大型空间虚拟标定场的方式,两台相机同时采集长度尺两端标志点图像;并利用长度尺空间长度作为约束,建立自标定光束平差模型,解算两相机各自的内方位参数和畸变系数及相机之间的相对外方位参数;最后利用重建长度尺的长度进行误差和精度评估。在40 m×10 m×14 m的超大范围下,所提方法重建长度尺时的平均长度误差为0.193 mm,均方根误差为2.316 mm,相对精密度优于1/20000。实验结果表明,所提方法可在超大范围下方便准确地标定双相机系统的全部参数,具有操作简便、成本低、精度高的优点,具有很强的适用性,为超大范围大尺寸结构视觉测量提供了方法参考和数据依据。

关键词：视觉测量超大范围无人机基准长度尺光束平差相对定向

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工业相机自热引起像点漂移模型与补偿方法

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红外与激光工程 2021年第6期50卷 232-242页

作者：柴家贺董明利孙鹏燕必希北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192

为减小视觉测量中温度对工业相机像点坐标的影响,对相机自热引起的像点漂移进行研究,提出一种针对工业相机热致像点漂移补偿方法。通过Ansys Workbench对工业相机模型进行有限元仿真分析,得出工业相机自热会引起成像光路变化和传感器膨... 详细信息

为减小视觉测量中温度对工业相机像点坐标的影响,对相机自热引起的像点漂移进行研究,提出一种针对工业相机热致像点漂移补偿方法。通过Ansys Workbench对工业相机模型进行有限元仿真分析,得出工业相机自热会引起成像光路变化和传感器膨胀变化,定量分析光路变化与传感器膨胀对像点坐标的影响,建立图像像点漂移补偿模型。大量实验表明,利用模型补偿后的像点漂移误差pixel降低到0.1~0.2于热控装置,使用模型进行补偿的方法具有结构简单、成本低的明显优势。该研究提出的温度补偿模型为减小视觉测量中相机自热导致的像点漂移误差提供了理论依据。

关键词：视觉测量像点漂移补偿模型有限元工业相机自热

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极紫外光刻机曝光系统光学设计研究与进展

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光学学报 2023年第15期43卷 318-333页

作者：李艳秋南雁北陈雨情闫旭张心怡刘丽辉北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室北京100081

极紫外光刻曝光光学系统是极紫外光刻机的核心部件,其设计直接影响极紫外光刻机的性能。极紫外光刻机曝光系统的设计难度大、研究周期长,国外极紫外光刻机产品已经用于高端芯片的制造,但国外对中国禁运相关产品。国内极紫外光刻机曝光... 详细信息

极紫外光刻曝光光学系统是极紫外光刻机的核心部件,其设计直接影响极紫外光刻机的性能。极紫外光刻机曝光系统的设计难度大、研究周期长,国外极紫外光刻机产品已经用于高端芯片的制造,但国外对中国禁运相关产品。国内极紫外光刻机曝光系统的设计和研发始于2002年。国内相关领域的研究主要聚焦在极紫外光刻机曝光光学系统的光学设计、像差检测、公差分析、热变形分析等。结合国内外极紫外光刻机曝光光学系统设计研究的历史和现状,较为系统地综述了极紫外光刻投影物镜和照明系统的设计研究与进展,包括:极紫外光刻机投影物镜系统及其设计方法、极紫外光刻照明系统及其设计方法、极紫外光刻曝光光学系统的公差分析、热变形及其对成像性能的影响研究,这为我国从事极紫外光刻机研制、曝光系统光学设计与加工的学者、工程师等提供了极紫外光刻机曝光系统设计研究的历史、现状和未来趋势的相关信息,助力我国极紫外光刻机的设计和研制。

关键词：极紫外光刻光刻机曝光系统物镜系统照明系统光学设计

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基于特征波长的接触式作物叶绿素检测系统

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农业机械学报 2024年第S2期55卷 255-262页

作者：张春琪刘梦姝晁金阳唐彬李民赞孙红中国农业大学智慧农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学烟台研究院烟台264670 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083

基于叶绿素分子在可见光和近红外光谱区间(波段400~1000 nm)对光的吸收和反射的敏感特性,设计了一种接触式作物叶绿素检测系统,来实现作物叶绿素含量的无损、快速和准确检测。使用高光谱相机采集玉米叶部397~1003 nm反射光谱,并使用分... 详细信息

基于叶绿素分子在可见光和近红外光谱区间(波段400~1000 nm)对光的吸收和反射的敏感特性,设计了一种接触式作物叶绿素检测系统,来实现作物叶绿素含量的无损、快速和准确检测。使用高光谱相机采集玉米叶部397~1003 nm反射光谱,并使用分光光度法萃取叶片叶绿素含量真值,开展叶绿素敏感响应波长筛选。经蒙特卡洛无信息变量消除(MCUVE)算法在10~50个特征波长内进行变量筛选,发现采用30个特征波长时具有最优的叶绿素含量检测能力,同时通过连续投影(SPA)算法进行特征波长筛选,2种算法共得到7个重合特征波长,又通过对波段和叶绿素含量进行相关性分析,剔除低相关性波段,最终得到6个特征波长。根据筛选出的特征波长对接触式图像传感器波段进行选型,设备的硬件主要包括传感器图像采集、主控制器、电源等模块,实现作物叶部近红外和可见光反射光谱数据采集、处理、显示和存储功能。开展传感器性能测试和田间应用测试,通过分析获取的多光谱图像的反射率构建叶绿素含量偏最小二乘(PLS)检测模型,验证集决定系数为0.705;通过分析各植被指数与叶绿素含量的相关性,选取了相关性较高的归一化红边植被指数(NDRE)、绿红差值植被指数(GMR)和地面叶绿素指数(MTCI)进一步组合建模,检测模型精度提高到0.713,最终将模型嵌入系统实现了田间叶绿素含量快速检测,为作物长势分析提供了技术支持。

关键词：叶绿素含量检测多光谱成像特征波长

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基于YOLO v8n改进的小麦病害检测系统

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农业机械学报 2024年第S1期55卷 280-287,355页

作者：刘梦姝张春琪晁金阳唐彬张鹏磊李民赞孙红中国农业大学烟台研究院烟台264670 中国农业大学智慧农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083

针对现有小麦病害检测算法精度低、处理速度缓慢、易受背景环境干扰、难以检测目标病害等问题,结合先进的智能手机硬件、便捷的微信小程序以及高效的云服务平台,设计一个基于云架构的小麦病害检测系统。系统主要包括云服务器模块和微信... 详细信息

针对现有小麦病害检测算法精度低、处理速度缓慢、易受背景环境干扰、难以检测目标病害等问题,结合先进的智能手机硬件、便捷的微信小程序以及高效的云服务平台,设计一个基于云架构的小麦病害检测系统。系统主要包括云服务器模块和微信小程序模块,云服务器端主要用于图像接收和模型处理;使用CSS和Java Script语言开发微信小程序,用于实现数据上传、信息反馈与信息显示。为保证模型在云服务器部署的可行性,提出一种基于YOLO v8n改进的小麦病害检测模型(C2f-Faster-Slim-Neck-YOLO v8n,CS-YOLO)。该模型结合FasterNet轻量化优点,使用FasterNet中的FasterNet Block替换C2f中Bottleneck模块,降低模型内存占用量的同时,提高模型特征融合能力和检测精度。在颈部网络使用GSConv并采用Slim-Neck设计范式中的VoV-GSCSP模块对YOLO v8n的Neck进行改进,降低模型计算量的同时提高模型检测精度。试验结果表明,对于大田环境下所采集的小麦病害数据集,改进后模型浮点运算量及模型内存占用量相比YOLO v8n基线模型分别降低24.4%和17.5%,同时平均精度均值相较于原模型提高1.2个百分点,且优于YOLO v3-tiny、YOLO v5、YOLO v6、YOLO v7和YOLO v7-tiny算法。最后将轻量化检测模型CS-YOLO部署到云服务器上,将检测功能转化为API接口,小程序利用请求调用其接口调用服务器连接,服务器收到请求后,将数据传递给部署在云服务器上的模型,用户通过使用微信小程序调用检测模型对病害图像进行类型识别和病害位置检测,平均精度均值为89.2%,可为小麦病害识别类型和检测病害位置提供技术支持。

关键词：小麦病害检测深度学习 YOLO v8模型微信小程序

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基于机器人建模的航空装配测控仿真分析方法

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第4期64卷 724-737页

作者：王斌张继文吴丹清华大学机械工程系高端装备界面科学与技术全国重点实验室北京100084

在航空飞机数字化装配过程中,需要对装配环境中的运动调姿机构的运动能力和靶标测量机构的测量能力进行仿真,以确保调姿机构实现给定运动空间的灵活调姿及测量机构实现对目标测量点的无遮挡、高精度测量,从而测控结合完成装配。而航空... 详细信息

在航空飞机数字化装配过程中,需要对装配环境中的运动调姿机构的运动能力和靶标测量机构的测量能力进行仿真,以确保调姿机构实现给定运动空间的灵活调姿及测量机构实现对目标测量点的无遮挡、高精度测量,从而测控结合完成装配。而航空领域常用的仿真平台如DELMIA、CATIA和SA等,目前无法实现结合设备位置规划、运动控制评估和测量场分析的综合仿真。为了在同一体系下实现航空装配数字化测控系统的综合仿真,该文提出一种基于机器人建模的航空装配测控仿真分析方法。将数字化装配环境中的零部件及工装、调姿机构、测量机构、环境干扰物体等关键要素在机器人仿真平台中分别建模为不同的机器人,进而按照装配需求编写控制程序,使系统按照需求控制各个机器人联合运动执行仿真分析,以完成测控算法验证,并可进一步设置动态优化问题对测调参数、测量设备站位等现有仿真平台难仿信息进行优化。以高遮挡环境下的多个激光跟踪仪对大量测量点的联合测量可达性仿真分析和多激光跟踪仪站位仿真规划为例,阐述了测量机构的机器人建模方法、仿真系统的搭建方法、仿真激光测量系统的原理和站位规划的实施方式,验证了所提方法的可行性。该方法简单、高效,当环境改变时可快速重规划。

关键词：航空数字化装配测控仿真方法激光跟踪仪测量可达性站位优化

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基于特征滤波的生成对抗网络素描人脸合成方法

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计算机应用与软件 2025年第2期42卷 241-247页

作者：员一南曹林康峻郭亚男杜康宁丰明博北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100101 北京信息科技大学光电测量技术与仪器教育部重点实验室北京100101 中国科学院空天信息创新研究院北京100080 北京市遥感信息研究所北京100192

素描人脸合成技术在各领域发挥着重要的作用。传统素描人脸合成方法生成的人脸轮廓清晰度不足,纹理模糊,轮廓内的面部特征细节有所缺失,同时,图像中还存在着明显的粗糙像素点。为了解决上述问题,在生成对抗网络的基础上提出了一种基于... 详细信息

素描人脸合成技术在各领域发挥着重要的作用。传统素描人脸合成方法生成的人脸轮廓清晰度不足,纹理模糊,轮廓内的面部特征细节有所缺失,同时,图像中还存在着明显的粗糙像素点。为了解决上述问题,在生成对抗网络的基础上提出了一种基于特征滤波的网络模型。该模型首先通过提取多层级面部特征丰富了人脸特征细节,然后通过外观滤波与纹理处理模块改善了人脸的外观轮廓与纹理表现,最后通过全变差损失函数减少了图像中的粗糙像素点,提高了图像整体清晰度。通过在CUFS和CUFSF人脸数据集上的实验,证明了该方法在丰富人脸特征、改善纹理细节、减少图像粗糙像素点等方面的有效性。

关键词：素描人脸合成生成对抗网络特征提取深度学习

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集束皮秒拍瓦激光靶瞄准系统设计分析与实验研究

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中国激光 2024年第21期51卷 234-241页

作者：康海涛朱坪张栋俊姚修宇易友建李兆良童妙妍华能乔战峰孙明营栗建兴朱健强西安交通大学物理学院陕西省量子信息与光电量子器件重点实验室教育部物质非平衡合成与调控重点实验室陕西西安710049 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

在激光驱动的惯性约束核聚变的快点火方案中,需要将集束拍瓦皮秒激光精准引导至数十微米的金锥锥底上,并且瞄靶过程需要避免对冷冻靶预热。鉴于此,本课题组设计了一种集束皮秒拍瓦激光靶瞄准系统,使入射激光和对靶成像分离,从而实现非... 详细信息

在激光驱动的惯性约束核聚变的快点火方案中,需要将集束拍瓦皮秒激光精准引导至数十微米的金锥锥底上,并且瞄靶过程需要避免对冷冻靶预热。鉴于此,本课题组设计了一种集束皮秒拍瓦激光靶瞄准系统,使入射激光和对靶成像分离,从而实现非激光直接辐照下的近距离高精度束靶耦合。设计了识别焦斑与靶位置的程序,以减小人工识别误差,提高效率。搭建离线瞄准平台并开展了验证实验,该系统在5 mm×5 mm视场范围内的靶分辨率优于90.5 lp/mm(11.04μm),重复实验的平均束靶耦合精度为4.32μm。进一步使用Zemax软件优化成像系统,优化后系统在10 mm×10 mm视场范围内的分辨率优于5μm。此系统为惯性约束核聚变的皮秒集束激光束靶耦合提供了高精度的解决方案。

关键词：惯性约束核聚变束靶耦合技术激光器光束引导传感器

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机器人二维码目标点识别与SLAM地图标记研究

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机床与液压 2022年第15期50卷 20-24页

作者：支奕琛谷玉海龚志力宋亮北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学机电工程学院北京100192

用机器人将货物送至指定的二维码目标点时,使用的即时定位与地图构建(SLAM)算法为Cartographer。为识别二维码目标点并标记在SLAM创建的地图上,提出一种基于ZBar算法和融合Cartographer-SLAM与Hector-SLAM算法的方法对二维码目标点进行... 详细信息

用机器人将货物送至指定的二维码目标点时,使用的即时定位与地图构建(SLAM)算法为Cartographer。为识别二维码目标点并标记在SLAM创建的地图上,提出一种基于ZBar算法和融合Cartographer-SLAM与Hector-SLAM算法的方法对二维码目标点进行识别并标记。利用ZBar算法对摄像头捕捉到的二维码进行识别;采用Cartographer算法编写相应的服务即节点通信并生成Geotiff格式地图;保存地图时调用Hector-SLAM算法将目标点绘制在生成的Geotiff地图上。结果表明:与基于ZBar算法和Hector-SLAM算法进行二维码识别、建图与标记的方法相比,所提方法能在距目标点更远的地方识别到二维码且目标点位置标记更精确,误差更小,平均精度可提高67.6%。

关键词：机器人 SLAM算法目标点识别地图标记

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