摘要：焊缝表面三维轮廓是评价焊后焊缝质量的重要指标,针对常用线结构光扫描进行焊缝测量时无法兼顾测量速度与精度等问题,设计并搭建了一种基于面结构光光栅投影的焊缝三维轮廓测量系统.首先,通过数字光处理(digital light processing,DLP)投影仪向焊缝表面投射面结构光光栅条纹图像,摄像机获取变形调制条纹,利用四步相移法结合多频外差时域解相算法准确地实现了变形光栅条纹相位主值的解算和相位的展开.然后,利用平面靶标结合精密平移台获取空间点阵列的方法实现了对模型参数的标定,该标定方法精度高、可操作性强、结构稳定.最后,采用空间相位映射模型实现焊缝相位信息到高度信息的转换,实现焊缝三维轮廓的测量.结果表明,该测量方法能很好的表现焊缝细节信息,测量结果准确,测量精度能达到0.096 8 mm,可以为焊后焊缝外观检测与评价提供可靠数据.

摘要：针对3D动画设计对人脸表情动态变化的三维数据信息的需求,设计了人脸表情动态采集系统。首先,采用标记光栅和空间映射法构建了人脸测量模型;设计了标记光栅图,并给出了利用相位图获取特征矩形的方法。然后,通过光栅上的特征矩形位置信息将测量得到的相对相位转化为绝对相位,再利用空间映射法获取三维坐标点信息。最后,进行了精度验证和人脸测量实验。测量了一个(220±0.01)mm标准半球的直径,平均值为219.95mm,5次直径拟合的均方差为0.48mm;5次测量中,三维数据点同标准球面距离的均方差为0.28～0.46mm。对一名实验人员面部表情进行了测量实验,仅用一幅带有特征矩形的变形光栅图即完成了对人脸表情的三维数据动态采集,所获得的三维造型真实,数据信息丰富,获取速度快。

摘要：设计了一种高速扫描频闪激光光栅条纹实时投射系统。系统通过现场可编程门阵列(FPGA)实时监测光电探测器信号并控制激光器的调制输出,使高速旋转的多面棱镜与线激光器调制信号精确配合产生稳定、清晰、精密的频闪激光光栅条纹。系统结合了光栅条纹整体投射和线激光光源高精度的特性,具有刷新速度快、条纹分布精度高的特点,且亮度、频率、脉宽、相移可动态编程实时控制。应用该系统对微小尺寸器件进行了测量,获得了准确反映被测器件三维形貌的相位和特征点数据。该系统在高精度快速三维形貌测量中,尤其是工业现场精密器件在线三维检测场合具有广泛的应用前景。

摘要：针对传统锚杆支护出现剪切断裂或无法适应围岩大变形,发明一种新型抗大变形麻花锚杆,并通过室内和数值模拟锚杆拉伸试验,研究螺旋圈数、缠绕间距等结构参数对麻花锚杆力学特性的影响。研究结果表明:相比传统的荷载集中型锚杆,麻花锚杆屈服强度随圈数的增加而出现一定程度的降低,但在屈服之前麻花锚杆产生显著的结构变形,此阶段锚杆拉伸位移较大;螺旋圈数对锚杆拉伸伸长率影响较大,螺旋圈数越多,锚杆破坏时伸长量越大,对于单根麻花锚杆,单根锚杆延伸率从8.325%增大为39.9%,双根锚杆延伸率从26%增大为51%,螺旋圈数与锚杆拉伸位移呈指数关系;锚杆位移随锚杆缠绕间距增大呈线性增加,且随着螺旋圈数的增大,双根麻花锚杆位移增大趋势越明显。工程应用中保证麻花锚杆破断载荷大于锚固力条件下,增大麻花锚杆螺旋圈数和缠绕间距,可有效提高麻花锚杆抗围岩大变形能力,确保巷道支护效果。研究成果可为麻花锚杆的应用和参数设计提供理论基础。

摘要：针对目前人工抠图工作量大,而自动抠图无法区分多个实例的问题,提出了一种注意力机制和特征融合的自动抠图算法.该算法由预分割模块和Alpha抠图模块2部分组成,分别采用了不同的网络结构.其中预分割模块是使用迁移学习方法对Mask Scoring R-CNN进行微调实现了对多实例自然图像的实例分割,从而得到输入图像前景个体的二值化分割图.而Alpha抠图模块在此基础上首先对二值化分割图预处理生成三分图,然后将三分图与原输入图像一起输入Alpha抠图模块网络.通过为Alpha抠图模块设计不同的解码策略和注意力机制,实现了对图像细节信息的精确恢复.在后续对自制车辆数据集的无人工交互前景车辆Alpha估计对比实验中,相比现有DIM算法,该算法的SAD降低19.2%,MSE降低26.3%,达到了更高的抠图精度.

摘要：为了检测回流焊接之后SMT(Surface Mount Technology)封装电路板是否存在缺陷,设计并搭建了基于线结构光传感器的SMT封装电路板三维在线检测系统,通过线结构光扫描测量,获取SMT封装电路板表面三维数据。采用双传感器测量技术,有效减少数据丢失;研究了双传感器统一标定技术,可同时实现两个传感器的参数标定和坐标系统一。提出了自适应光条中心提取算法,对反射或散射影响而形成的光条图像噪声具有很好的抑制效果,能够提取准确的光条中心。实验表明系统测量精度可达到0.02 mm。系统测量得到的三维数据,可以为在线检测SMT封装电路板缺陷提供可靠的三维信息。

摘要：基于激光视觉三维测量原理,采用四个结构光传感器设计了一套热轧圆钢截面轮廓及直径结构光在线检测系统。提出了一种现场快速统一标定方法,并设计了相应的新型立体标定靶标。提出了一种对截面轮廓三维数据进行筛选和融合的数据处理方法,得到圆钢截面较理想三维坐标,从不同方位采用平行线相夹法测量圆钢截面直径。进行了系统标定实验和测量实验,实验结果证明系统在一定测量范围内能实时获取圆钢截面轮廓,直径测量精度在0.2 mm以上。

摘要：随着新技术的发展,通过信息化手段管理项目成为项目管理中的新趋势,BIM技术的出现使项目管理经历着管理模式变革。北京铁路枢纽丰台火车站改扩建工程是国家重点工程项目,在项目建设过程中,将BIM技术应用到钢结构工程项目管理中。通过BIM设计在钢结构项目关键节点中的展示应用,项目设计—生产—施工等重要数据的共享和信息化管理应用,实现了项目管控重点内容的可视化精细化管控。同时在项目进度管理、安全管理、质量管理中应用BIM技术及BIM+GIS技术,实现钢结构构件可追溯性和可维护性管理,提高钢结构工程科学管理水平。

摘要：为提高夹层结构的抑振特性,开展了基于主动温控变阻尼技术的夹层结构振动控制方法研究。基于高分子聚合材料在玻璃化转变区的高阻尼特性,提出了一种针对夹层结构高分子聚合芯材进行温度控制,增大其损耗因子以提高结构阻尼的技术途径。根据此技术途径设计了以聚氨酯改性环氧材料为芯材,中间铺设加热膜的温控夹层梁。开展了不同控制温度下夹层梁的振动响应试验研究并探讨了温度对夹层梁弯曲刚度的影响规律,试验结果表明,当将夹层梁温度控制在玻璃化转变温度(Tg)左侧附近时,夹层梁的振动响应可较常温状态下降低8.85 dB,证明了所提出的主动温控变阻尼技术具有良好的抑振效果。

摘要：在后处理厂乏燃料贮存水池,采用吊篮储存和转运乏燃料组件可以提升转运能力,同时具有较好的安全性和经济性。本文针对国内商业核电站服役使用的典型乏燃料组件结构参数,设计了可一次性装载8盒乏燃料组件的储运吊篮,利用SuperMC软件对满载乏燃料组件的储运吊篮进行了临界安全分析,再利用ANSYS有限元软件对其进行抗震分析。临界安全分析结果表明:即使满载乏燃料组件的吊篮在无限大乏燃料贮存水池内紧密排列,贮存水池keff最高仅0.906;抗震分析结果表明:在0.3 g设计地震震动加速度下,吊篮最大结构应力为7.92 MPa,最大形变量为0.32 mm,不影响其功能。因此储运吊篮设计合理,可满足后处理厂乏燃料水池储运吊篮的基本安全要求。