星载高精度偏振扫描仪热控设计与验证

偏振扫描仪安装于卫星对地板,周围有其他载荷的遮挡,热环境复杂,是卫星热控设计的难点。文章根据扫描仪不同部组件的控温要求设计热控方案,包括:主光学组件与框架隔热并包覆多层隔热组件;红外探测器热沉、头部电路盒分别设计独立的散热路径,通过外贴热管连接辅助散热板散热;结合电加热主动控温;在主要部位安装隔热垫。该热控方案已通过热平衡试验在地面的考核验证,在轨遥测数据显示:主光学组件温度控制在(16±1)℃,头部电路盒温度控制在6~8℃,红外探测器热沉温度控制在(-22±1)℃,满足扫描仪各项温度指标要求。以上表明该热控方案合理有效,对同类型光学载荷的热控设计及优化具有借鉴意义。

3种口内扫描仪用于咬合关系记录的准确度研究

目的探究3种口内扫描仪用于获取最大牙尖交错位(MIP)咬合关系的准确度,为临床实践提供参考。方法招募10名上下颌牙列完整、咬合关系正常的受试者。对照组采用面弓转移和咬合记录将位于MIP的上下颌石膏模型固定在架上,并使用桌面扫描仪对固定的模型进行扫描以获得数字化模型数据;实验组分别使用Trios 3、Carestream 3600以及Aoralscan 3口内扫描仪对受试者进行口内扫描以获取位于MIP时上下颌口扫模型数据。在对照组数字化模型的上下颌双侧中切牙、尖牙和第一磨牙上设置测量点并测量上下颌对应同名牙上测量点之间的距离,获得测量的距离之和D_(A),同时计算模型中切牙区、尖牙区以及第一磨牙区的测量点间距离之和,分别记为D_(I)、D_(C)、D_(M)。将添加测量点的对照组上下颌模型分别与实验组上下颌口扫模型进行精确匹配,计算匹配后对照组模型的D_(A)、D_(I)、D_(C)和D_(M)。对对照组和实验组获得的D_(A)、D_(I)、D_(C)、D_(M)进行统计学分析,以评估3种口内扫描仪记录咬合关系的准确度。结果对照组D_(A)、D_(I)、D_(C)、D_(M)的值分别为(39.58±6.40)、(13.64±3.58)、(14.91±2.85)、(11.03±1.56)mm,Trios 3组相应的值为(38.99±6.60)、(13.42±3.66)、(14.55±2.87)、(11.03±1.69)mm,Carestream 3600组相应的值为(38.57±6.36)、(13.56±3.68)、(14.45±2.85)、(10.55±1.41)mm,Aoralscan 3组相应的值为(38.16±5.69)、(13.03±3.54)、(14.23±2.59)、(10.90±1.54)mm。方差分析显示无论是整体偏差D_(A)(P=0.96),还是局部偏差D_(I)(P=0.98)、D_(C)(P=0.96)、D_(M)(P=0.89),3种口内扫描仪获取的数字化模型与对照组模型之间差异均无统计学意义。结论在规范的操作流程下,3种口内扫描仪获取的MIP咬合关系与传统方法无差异,满足临床诊疗的需求。

基于激光扫描仪的点云配准方法

针对激光扫描仪实际扫描得到的不完整点云配准困难问题,提出了一种基于对应点对的配准方法。通过激光扫描仪进行实验,得到被测工件的实测点云数据,基于Visual Studio软件配置Point Cloud Library环境,对实测模型与理想模型的点云配准进行研究。首先对实测点云数据进行体素滤波以及均匀下采样的预处理;其次通过对应点对的方式进行对齐为后续精细配准提供较好的变换初值,后基于ICP算法实现点云配准精配准;最终以均方根误差作为点云配准精度评价指标对配准结果进行评价。借助CloudCompare软件对配准结果进行直观展示分析可知,在实测工件本身存在不绝对光滑的情况下,配准的均方根误差可控制在0.62 mm,表明该方法对于不完整点云的配准效果较好。

基于SLAM技术的移动式三维激光扫描仪在地震救援中的应用

地震救援现场建筑结构评估是施行生命搜救作业的前提,也是进行安全施救的保障。基于SLAM(Simultaneous localization and mapping,即时定位与地图构建)技术的移动式三维激光扫描仪具有体积小、重量轻、可多平台搭载移动作业等多种优点,其“所见即所得”的特点为进行地震救援现场建筑物结构安全评估提供了便利。本文以“应急使命·2023”演习场地和2023年12月18日甘肃积石山6.2级地震现场为例,对移动式三维激光扫描仪在地震救援中的应用进行验证。通过移动式三维激光扫描仪对救援场地进行扫描,获取点云数据开展建模,并对场地的分区布局、建筑类型、建筑结构等特征数据进行提取,在此基础上进行建筑物结构安全评估工作。结果表明基于SLAM技术的移动式三维激光扫描仪具有易于携带、操作简单、作业高效、测量精度高的特点,为地震救援现场开展现场评估工作提供了新的技术方法,具有良好的应用前景。

移动手持激光扫描仪在建筑物竣工测量中的应用

随着科技的快速发展,测绘领域正迎来一场技术革新,三维激光扫描等新型测绘技术引领测绘地理信息服务向更为智能的方向发展。为研究测绘新技术在城市工程测量中的应用潜能,本文将移动手持激光扫描仪引入建筑物竣工测量中。基于ZEB-REVO RT手持激光扫描仪获取竣工项目区域的点云数据,经点云解算和坐标转换,得到满足竣工测量条件的激光点云数据。基于点云数据,完成建筑物的地形提取与编辑,并借助传统的高精度测绘手段,对竣工测量成果进行精度检验。试验结果表明,基于手持激光点云数据的建筑物竣工成果,点位平面精度为±4.6 cm,边长精度为±2.4 cm,符合《城市测量规范CJJ/T 8—2011》中建筑物竣工测量精度标准。本文研究成果验证了手持激光扫描仪在建筑物竣工测量中的有效性与实用性,为测绘新技术在工程测量领域的应用提供了实践经验与参考。

三维激光扫描仪与RTK技术在矿山综合测绘及数据集成中的联合应用

该文详细探讨三维激光扫描仪与RTK技术在矿山测绘和数据集成中的联合应用。分析当前矿山测绘的现状和挑战,以及现有的测绘方法和技术的优点及局限性。详细介绍三维激光扫描仪和RTK技术的工作原理,以及它们在矿山测绘中的应用实例和优点。探讨这2种技术的联合应用,包括其理论基础、实际案例和可能出现的问题。讨论这2种技术在数据集成中的作用,以及数据集成的实际案例和效果评估。

新型三维激光扫描仪在竣工测量中的应用

新型三维激光扫描仪具有高精度、高效率和非接触等诸多优势,结合工程案例介绍了外业数据获取、点云处理和成果制作等流程,并针对如何在竣工测量当中有效应用新型三维激光扫描仪展开相关探讨分析,验证了新型三维激光扫描仪应用于竣工测量中的可行性,对推广其在测绘领域的应用具有重要的意义。

面向三维扫描仪点云与全景图像映射关系的快速建立方法

针对地面三维扫描仪获取彩色点云时传感器外参数标定过程复杂的问题,提出直接建立点云与全景图像映射关系的方法.提出基于一维最大熵的改进Zernike矩亚像素边缘提取算法,自全景图像中定位靶球,根据三维几何特点从点云中提取靶球.将提取结果作为配准基元,在空间球坐标中构建基元三角形,通过最小角距差法完成基元配对,建立点云与全景图像的初始映射关系.针对图像局部畸变导致的映射偏差,提出基于改进Levenberg-Marquardt算法和自由形变法组合的混合算法逐像素优化数据间的映射关系.利用多种场景的实验数据验证所提方法的可行性.结果表明,标靶自点云和图像中的提取率高,被点云和图像同时识别的标靶利用最小角距差法均能够成功配对.改进Zernike矩相较于传统Zernike矩提取的标靶初始映射误差降低了61.1%;经混合算法优化后,点云与全景图像的映射误差约为1 pixel,数据映射结果稳定且不受测站位置和点云密度的影响.

基于球形标靶自动提取的大场景三维扫描仪地形测量方法

针对地面三维扫描仪大点云地形测绘中缺乏可信特征点的问题,本文提出了一种高精度自动定位和提取球形标靶中心的方法。由三维点云获得点云强度图,并将强度图划分为多个子图,利用现有图像处理算法获取子图中候选标靶感兴趣区域(ROI);提出了一种基于一维最大熵改进的Zernike矩亚像素边缘检测算法,从而准确获取每个ROI中候选标靶的像素集合;利用标靶半径和圆球率相关阈值确定可信标靶,将可信标靶的点云交替完成圆球拟合和粗差剔除,得到准确的标靶中心。试验结果表明,直径14.5 cm的球形标靶布设测量范围在80 m内,该算法从点云中提取标靶的成功率达96.7%;基于自动提取球形标靶中心的方法完成扫描坐标系向指定坐标系的转换,其中三项中误差(高程中误差、平面中误差、三维空间误差)均小于1 cm。

ZOPOMED-60结核分枝杆菌显微扫描仪检测抗酸杆菌效果

目的 评价ZOPOMED-60结核分枝杆菌显微扫描仪在痰涂片查找抗酸杆菌的阅片效果。方法 收集2023年5月于广西壮族自治区胸科医院就诊患者的合格痰标本203份,分别采用萋-尼染色法和荧光染色法进行染色,通过人工镜检和ZOPOMED-60结核分枝杆菌显微扫描仪进行抗酸杆菌检测,以分枝杆菌液体培养为标准,计算不同方法查找抗酸杆菌的敏感度、特异性、阳性预测值、阴性预测值。结果 荧光染色人工阅片和仪器智能阅片的阳性率分别为12.3%和18.7%,萋-尼染色人工阅片和仪器智能阅片的阳性率分别为13.3%和17.7%,4种阅片检测结果差异无统计学意义(P>0.05)。以分枝杆菌液体培养结果为标准,荧光染色人工阅片和仪器智能阅片、萋-尼染色人工阅片和仪器智能阅片检测抗酸杆菌的敏感度分别为40.0%、45.0%、45.0%和53.3%,特异性分别为99.3%、92.3%、100.0%和97.2%,阳性预测值分别为96.0%、71.0%、100.0%和88.9%,阴性预测值分别为79.8%、80.0%、81.2%和83.2%,一致性均较好。结论 两种染色方法应用ZOPOMED-60结核分枝杆菌显微扫描仪检测抗酸杆菌的性能较好,值得推广应用。

一种基于Web技术的细胞扫描仪远程监控系统

该文为消除检验科室和诊疗科室的空间距离,满足医疗工作者远距离操作设备的需求,开发出了一套替代传统单一上位机软件控制的细胞扫描仪远程监控系统。该系统基于B/S架构开发,利用Web技术将检验设备与远程监控客户端通过互联网进行连接;创新提出一种服务分离模式的网络架构,通过部署在云端的Web服务器、WebSocket服务器、FTP服务器实现了监控系统的主要功能;利用Socket套接字技术及WebSocket通信技术实现了系统的实时数据传输。根据系统测试及实际应用,该文开发的远程监控系统满足工程实际需求,具有较高的可用性和实用性。

自动化地面激光扫描仪校准实验室构建与应用

以地面激光扫描仪标称参数和实际参数的差异性为出发点,结合JJF1406-2013 《地面激光扫描仪校准规范》和JJF1033-2016《计量标准考核规范》的相关要求,提出并构建了自动化地面激光扫描仪校准实验室,实验室定制研发了径向距离示值误差记录器等多种校准数据记录软件和测绘仪器检定信息管理系统,并采用机械臂替代传统观测墩,实现了地面激光扫描仪自动化校准。实验室建成后为徕卡、天宝等多个品牌的地面激光扫描仪提供了自动、科学、高效、准确的校准服务,取得了一定的社会及经济效益。

基于TRIZ理论的全自动智能病历扫描仪设计

为解决目前病历扫描设备扫描功能单一、自动化程度不高的问题,运用TRIZ理论相关工具对病历扫描设备进行改进与优化设计。分析病历扫描设备工作过程中存在的问题,将问题转化为TRIZ理论中的通用参数,利用TRIZ理论中的矛盾冲突解决原理和物-场分析模型得出解决问题的标准解。依据实际设计经验,将标准解与病历扫描仪实际相结合,得到全自动智能病历扫描仪结构的具体设计方案,进而利用SolidWorks Motion对扫描仪的部分结构进行仿真分析。结果表明:该全自动智能病历扫描仪可实现扫描过程的全流程自动化,设定翻页结构的凸轮角速度为20 rad/min,可以进行20次/min的病历扫描操作,吸盘的抬升高度为40 mm,预留了充足空间,避免翻页和扫描过程中对病历纸张造成损伤,能满足病历扫描设备的工作要求。

GeoSLAM手持移动式三维激光扫描仪在铁路勘测中的应用

在铁路勘测设计过程中,部分工点易受树木遮挡影响,为了能够更加高效、精确地获取这些工点区域地形,将基于GeoSLAM的移动式三维激光扫描仪引入铁路勘测工作中,通过对比传统测量手段的数据采集效率和采集精度,分析GeoSLAM的移动式三维激光扫描技术针对不同工点的适用性,并对采集路线规划、点云匹配控制点布设方案和外业采集流程进行分析,总结出一套基于GeoSLAM移动式三维激光扫描仪数据采集的技术体系。研究表明,相较于传统测量技术手段,GeoSLAM移动式三维激光扫描技术能够实现“一次采集、应采尽采”,无需反复作业,激光点云数据精度可满足铁路勘测工点地形图制图的精度要求。

基于手持式激光扫描仪系统的建筑物竣工测量

为了探索测绘新技术在建筑物竣工测量中的应用前景,本文将手持式激光扫描仪应用到建筑物竣工测量中。首先通过ZEB-REVO RT手持式激光扫描仪外业采集试验区点云数据,通过内业点云数据解算、点云数据处理与点云坐标转换得到满足生产要求的激光点云数据;其次,基于点云数据进行建筑物地形提取与编辑;最后,通过传统高精度测绘成果精度检验手段对基于点云数据制作的竣工地形成果进行精度检验。试验结果表明:基于移动手持式激光点云数据制作完成的建筑物竣工成果点位平面精度为±3.7 cm,边长中误差为±2.3 cm,满足《城市测量规范》中的精度要求。

膀胱扫描仪在测定神经源性膀胱患者残余尿量中的应用效果研究

目的:探讨神经源性膀胱患者在治疗期间应用膀胱扫描仪测定残余尿量的效果,以指导康复干预方案的制定。方法:选取2021年1月—2023年1月新余市人民医院收治的80例神经源性膀胱患者,按照随机数表法将其分对照组和观察组,每组各40例。对照组采用B超技术测定残余尿量,观察组采取膀胱扫描仪测定残余尿量。对比两组患者病情控制、康复满意度、并发症发生率、膀胱冲洗时间、导尿管留置时间、疼痛消失时间、住院总时间、膀胱功能、干预前后疼痛程度和心理状态、炎症反应相关指标情况。结果:观察组患者治疗总有效率、康复满意度高于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=6.050、7.314,P<0.05);观察组患者并发症发生率低于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=7.314、4.507、5.636,P<0.05);观察组患者膀胱冲洗时间、导尿管留置时间、疼痛消失时间、住院总时间短于对照组,差异有统计学意义(t=6.874、12.641、48.472、35.096,P<0.05);观察组患者膀胱功能优于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=5.636,P<0.05);干预后,观察组患者心理状态和疼痛程度、炎症反应相关指标均低于对照组,差异有统计学意义(t=46.181、52.595、32.763、19.982、8.901、26.996,P<0.05)。结论:在制定神经源性膀胱患者康复干预方案时,以膀胱扫描仪测定的残余尿量结果作为依据,可以减轻患者痛苦,改善膀胱功能,减少并发症的发生,使患者保持良好心态,缩短治疗时间,同步提升治疗效果及康复满意度。

三维激光扫描仪系统误差标定方法研究

三维激光扫描测量系统是一个集光、机、电、算、控为一体的综合性测量系统,能够实现大范围、高精度和高速度测量,在船舶无余量分段建造中起着越来越重要作用。本文在全面研究全站式扫描仪的测量原理和系统误差来源的基础上,借鉴全站仪系统误差补偿模型,提出系统误差自检校标定方法。自检校标定方法运用泰勒公式,解算待定参数,提高测量精度。

基于历史建筑修缮与保护需求的地面三维激光扫描仪点距精度实验分析

为研究地面激光扫描技术对历史建筑修缮与保护的实用意义,满足对历史建筑修缮与保护的需要,本文采用Focus3D X330地面激光扫描仪(Terrestrial Laser Scanning,TLS)对扫描距离、水平入射角2个影响因素进行点距精度实验分析,以扫描仪内外符合精度作为站点布设依据,寻求扫描仪的最佳数据区间,得到符合精度要求的高质量测量数据。实验结果表明,扫描距离在5—15 m内,内外符合精度中误差均不超过4 mm,超过15 m后内外符合精度中误差急剧上升且波动较大;水平入射角为75°—90°时,内外符合精度中误差均不超过2 mm,在15°时中误差出现最大值且波动大。上述结果可为历史建筑的修缮与保护所需的数据采集提供参考依据。

架站式三维激光扫描仪在竣工测量中的运用分析

架站式三维激光扫描仪属于全新的测量方法,该技术通过专门软件对点云数据进行多维度处理,并根据结果完成数据采集应用。文章简要阐述架站式三维激光扫描仪的技术原理,并对工程实践应用重点加以研究,以期借鉴。

三维激光扫描仪在高磁场高电压环境下的应用研究

随着科技的不断进步,高磁场和高电压环境的应用场景变得越来越多。然而,这些特殊环境对设备的稳定性和精度提出了极高要求。三维激光扫描仪作为一种精密测量设备,在这种特殊环境下的适用性和可靠性备受关注。因此,针对三维激光扫描仪在高磁场和高电压环境下的应用情况,探讨其适用性和性能表现。通过对三维激光扫描仪在这些特殊环境下的实验验证,期望能够为相关领域的研究和开发提供有力的支持和指导,促进科技发展和工程应用的进步。