基于卫导的旋转角度测量和旋转解调技术研究

针对旋转载体接收信号幅度变化和载波相位变化导致卫星导航信号不易同步的问题,提出了基于传统锁相跟踪环路的旋转解调环路系统架构,对旋转角度测量、天线分集以及旋转相位解调等关键技术进行了研究;通过采用基于锁相环的旋转角跟踪环路,实现了旋转角的实时测量;采用了天线分集技术和旋转相位解调技术,补偿了旋转引入的相位变化量和旋转引入的天线相位缠绕量,提高了旋转载体卫星导航的跟踪精度;通过仿真分析,验证了所提旋转角测量技术、天线分集技术及旋转相位解调技术的有效性。

基于改进Yolo v8s-seg的船舶旋转角度检测方法

水上收费站的智能控制船闸开关系统为了能够自动识别船闸内外船舶的动向,需要精准检测航道内船舶的旋转角度.传统的目标检测算法存在着精度有限、实时性差等问题.针对以上问题,在Yolo v8s-seg模型的基础上通过添加CA注意力机制,提出了检测船舶旋转角度的模型Yolo v8s-seg-boat.模型采用实例分割算法提取船舶的轮廓点,并据此判断船舶重心,最终计算出船舶的旋转角度.实验结果表明:该模型在水上收费站拍摄的船舶数据集上分割评价指标mAP相比于Yolo v8s-seg提升了1.8%,分割精确率达到了97.6%,获取的船舶旋转角度与实际角度误差小于Yolo v8s-seg模型.

融合球空间下旋转角度编码的人体动作识别

针对现有的人体动作识别方法较多考虑骨架结构的坐标和位移等平移信息,较少关注代表骨架结构的运动趋势以及代表关节、骨骼运动方向的旋转信息,提出一种融合球空间下旋转角度编码的时空卷积神经网络方法。通过人体动作在三维球空间中的映射,获取具有尺度不变性的角度信息,提取其动态角速度信息作为角度编码,表征动作轨迹中关节点和骨骼边的旋转信息;构建了时空特征提取与共现模块来更好地捕获数据的时空特征;用合适的融合策略对平移特征和旋转特征进行运动特征融合。实验结果证明了旋转角度编码有利于提升运动表征的准确性,以及时空特征提取与共现模块的有效性。

基于深度特征匹配的白内障术中眼球旋转角度检测方法

为了实现对白内障手术中眼球旋转角度的测量,提出基于深度特征匹配的白内障术中眼球旋转角度检测方法,即对术前基准图像与术中图像中角膜缘周围区域的特征点进行提取与匹配,以计算术中眼球旋转角度.针对角膜缘周围纹理特征丰富但相似性高、特征易受手术进程与器械干扰而发生显著变化等问题,提出一种结合注意力卷积模块和自适应跳层连接的自监督图像局部特征提取与描述模型.在注意力卷积模块中,利用坐标注意力机制加强模型对于方向和空间位置信息的准确感知,并通过条件参数化深度卷积提升模型容量,增强对于特征信息的表示能力;在自适应跳层连接中,通过融合深层语义信息和浅层结构信息获得对特征点更具区分性的描述.在CATARACT数据集上的实验结果表明,所提模型在各误差限下的特征点平均匹配精度均优于其他同类模型;所提方法的眼球旋转角度测量误差为0.740°,实时检测速度为36.675帧/s,满足白内障手术中眼球旋转角度检测精度和实时性的要求.

浅析3D面积测定仪旋转角度的选择

食品接触材料及制品的卫生标准,自2015年大更改后,制品的食品接触面积与检测结果息息相关。传统的人工测量面积法难以适应新的检验要求,3D面积测定仪能很好地解决此问题。然而仪器需要通过旋转样品来采集测定样品各个角度的面积,因此采用汇像3D面积测定仪,对碗、叉勺、旋盖等不同形状食品接触材料的表面积进行测试,通过调整测试时的旋转角度,找出不同形状产品测试时旋转角度的最优选择。

形状及旋转角度对非球铝颗粒受力的影响分析

固体火箭发动机内铝金属颗粒在运动过程中会发生变形和旋转。针对所产生的非球颗粒受力问题,采用数值模拟方法,对初始半径为100μm的铝颗粒,处于不同形状和旋转角度情况下的受力情况进行了分析计算。结果表明,外形严重偏离球体时,颗粒表面所受到的压差阻力系数与粘性阻力系数均大于当量直径下的计算值,其总阻力系数与经验公式计算所得的结果大不相同,需对其进行相应修正。在平行于来流的方向上,旋转角度改变时,颗粒所受阻力系数差值最大为5%,其中粘性阻力系数最大相差达18.9%。在垂直于来流方向上,颗粒的升力系数很小,最大值不足平行于来流方向上阻力系数的20%。

基于相位相关技术的MEMS旋转角度高分辨力测量

为实现MEMS微结构周期运动过程中各个时刻的旋转角度及其动态特性参数的高分辨力测量,针对频闪成像技术获得的微结构运动图像序列,提出了一种基于相位相关技术与Radon变换技术相结合的旋转角度测量方法。该方法通过Radon变换将图像的空间坐标转换为极坐标的参数空间,使得空间坐标的旋转投影为参数坐标的平移运动,然后通过相位相关技术的亚像素运动估计算法,得到物体旋转角度的高分辨力测量结果。实验结果显示,用该方法测量旋转角度分辨力优于0.01°,表明该方法可以有效地减少由旋转产生的形变对测量结果的影响,提高测量结果的稳定性并减少测量误差。

采用改进的尺度不变特征变换算法计算物体旋转角度

改进了传统的尺度不变特征变换(SIFT)算法,使其在进行图像匹配的同时,可以求取出物体的旋转角度。首先,利用SIFT特征对旋转保持不变的特性,按照原算法提取出旋转前后两幅图像的SIFT特征,分析特征点主方向的计算过程,记录每个特征点主方向的角度值进行特征匹配。然后,计算出每对匹配的SIFT特征点的主方向角度之差,得到特征点的旋转角度;采用迭代自组织聚类的方法分析得到的特征点旋转角度数据,依据类内方差和类内样本数目,选取正确的样本类。最后,选用该样本类的均值作为物体的最终旋转角度。实验结果表明,该方法在图像畸变不大时的误差在3°以内,即使在部分遮挡的情况下,也能较好地计算出旋转角度。在时间复杂度增加不大的情况下,使SIFT算法具有了计算旋转角度的功能,拓宽了应用方向。

MEMS微结构旋转角度的快速测量方法

可运动的微结构是MEMS器件的重要单元,其运动特性与器件的性能和可靠性是密切相关的.针对频闪成像技术获得的微结构运动图像序列,提出一种微结构旋转角度的快速测量方法.该方法利用运动微结构上普遍存在的释放工艺孔结构作为目标特征,对其中两个释放工艺孔的图像特征分别求取质心和两质心连线的斜率,最后比较运动图像序列中质心斜率的变化,得到各运动状态下的旋转角度.实验结果表明,该测量方法的运算时间小于0.5s,角度测量分辨率可达到0.01°.

有载调压分接开关驱动电机旋转角度的在线监测方法

变压器有载调压分接开关广泛应用于电力系统电压调节中,而机械误动或故障是其主要故障类型,因此监测其机械性能对保障电力系统安全、稳定与可靠运行具有重要意义。利用旋转角度信号传感器和数字信号处理技术,提出了一种在线监测方法,以测量、分析和评估OLTC驱动电机旋转角度的动态或瞬态变化,利用该方法可有效判断机械驱动系统的缺陷及潜在故障。结合现场的安装设计,开发了一套实际应用系统。仿真分析与实验结果表明,文中提出的在线监测方案是可行的。

孤立性颈动脉粥样硬化斑块内膜旋转角度的超声评价

目的应用超声速度向量技术检测孤立性颈动脉粥样硬化斑块内膜旋转的发生和角度变化,为临床评价颈动脉粥样硬化斑块内膜力学状态提供新的技术方法。方法采用超声速度向量成像技术,检测并量化评价46例患者共48个孤立性偏心性粥样硬化斑块内膜旋转运动及其角度,比较标准等长握力试验前后孤立性颈动脉粥样硬化斑块上、中、下游不同部位和正常参考段血管短轴收缩期和舒张期内膜旋转的发生频率和旋转角度。结果多数孤立性动脉粥样硬化斑块和参考段血管内膜表面在心动周期中均发生了旋转运动;上述节段动脉内膜在收缩期和舒张期的旋转运动方向相反。握力试验前收缩期斑块上游段动脉内膜旋转运动的发生率明显高于参考段动脉(P=0.036)。握力试验后舒张期斑块中游段动脉内膜旋转运动的发生率明显低于参考段动脉(P=0.031)。握力试验前后斑块上、中、下游段动脉内膜旋转运动的发生率均发生变化,多为收缩期增加、舒张期减少;参考段动脉内膜旋转运动的发生率未发生任何变化。结论多数孤立性颈动脉粥样硬化斑块内膜在收缩和舒张期分别发生了与正常颈动脉内膜不同的旋转运动,其中颈动脉斑块和正常内膜在握力试验前后收缩和舒张期发生的旋转运动差异有可能被应用于提示孤立性颈动脉粥样硬化斑块内膜的不稳定力学状态。

三维超声不同旋转角度对规则物体体积测量准确性的实验研究

目的:实验研究三维超声体积自动测量系统不同旋转角度对规则物体体积测量准确性的影响。方法:对14个规则形状实验模型作三维扫查,然后分别在30°、15°、9°、6°这4种不同角度下测量其体积。结果:不同旋转角度对规则形状的模型体积测量准确性很高,与实际体积无明显差异(P>0.05);不同旋转角度测量值与实际体积高度相关(P<0.05);30°与其他旋转角度测量值接近,之间无明显差异(P>0.05);不同旋转角度测量体积平均耗时分别为1.26min(30°)、2.43min(15°)、3.56min(9°)和6.18min(6°)。结论:对于规则形状物体体积测量,不同旋转角度对准确性无明显影响;30°旋转角度准确性高,且省时省力。

基于视觉和最大长度序列的旋转角度测量系统

针对现有基于视觉的旋转角度测量方法需要在物体旋转轴线方向放置摄像头来获取图像的问题,提出一种基于单目视觉和最大长度序列的旋转角度测量系统。该系统利用摄像头从侧面拍摄柱状旋转体周向的靶标图像实现角位移的测量。首先,该文在介绍最大长度序列的基础上详细描述基于视觉和最大长度序列的平面位移测量方法,包括图像处理、相位检测、序列检测、位移计算等部分。其次,采用双靶标构建0°~360°旋转角度测量系统,提出基于图像拉伸变换的角位移计算方法实现物体旋转角度的测量。最后,为验证系统的有效性进行标定实验及静态特性测试实验。结果表明:在0°~360°测量范围内,设计的角度测量系统非线性误差为0.027%FS,迟滞误差为0.048%FS,重复性误差为0.016%FS,总误差为0.057%FS,分辨率优于0.1°。

基于Fourier-Mellin变换和相位相关的MEMS旋转角度的测量

MEMS器件微结构的运动特性影响器件的性能和可靠性。为实现微结构周期运动过程中各个时刻的旋转角度的测量,提出一种基于傅里叶梅林(Fourier-Mellin)变换和相位相关算法的旋转角度测量方法。利用傅里叶梅林变换算法的旋转不变性,将图像空间坐标转换为对数极坐标的参数空间,旋转角度变化转化为平移的运动,然后利用相位相关的亚像素平移测量算法,得到微结构旋转角度。实验结果表明,该算法旋转角度测量分辨率达到0.01°,计算量较小且具有抗干扰能力。

基于整体最小二乘法的任意旋转角度三维坐标转换

在研究任意旋转角度三维坐标转换的过程中,针对控制点在两套坐标系下均存在随机误差(EIV模型)的情况,提出在只有三个控制点的情况下采用改进的附有约束条件的加权整体最小二乘法进行解算,在控制点较丰富(四个及以上)的情况下采用多元整体最小二乘法(观测方程的观测值不只一列的整体最小二乘法)进行解算,解决系数矩阵中重复随机元素改正数不相等的问题,提高参数值的精度。

起跑器抵脚板水平旋转角度对短跑运动员起跑蹬伸力的前导性研究

目的:比较分析不同起跑器抵脚板水平旋转角度对运动员起跑蹬伸力的影响。方法:以大学高水平男子短跑运动员为实验对象,将改造的抵脚板分别安装于两台三维测力平台上。实验对象按照个人习惯对起跑器长度和倾斜度进行调节设置,设置完成后不做改变。实验只对起跑器水平旋转角度进行控制,共设定4种条件:1)两支抵脚板均外旋0°;2)两支抵脚板均外旋2.5°;3)两支抵脚板均外旋5°;4)运动员根据前3种抵脚板外旋角度的主观体验,对两支抵脚板转角分别进行个性化调整。通过测力平台对4种实验条件下运动员起跑前、后脚蹬伸力幅值和时间特征进行记录。结论:1)带有旋转角度的前抵脚板在X、Y和Z方向均增加了起跑蹬伸力峰值,尤其在X方向更为显著;虽然后抵脚板在X方向减小蹬伸力峰值,但其增加了Y和Z方向蹬伸力峰值,尤其是最佳转角在Y方向增加10%的向前推力;2)2.5°转角几乎没有改变前、后脚蹬伸力出现时相,但5°和最佳转角改变了蹬伸力峰值出现时相;3)5°转角显著性地缩短蹬离时间0.0166s,最佳转角缩短蹬离时间0.0063s;4)带有旋转角度的抵脚板有利于运动员起跑后第一步侧向蹬伸,减少蹬伸侧滑现象。建议未来起跑器改进与优化应重点考虑抵脚板水平旋转角度因素。

基于深度数据的空间人脸旋转角度估计

提出一种基于三维人脸深度数据的人脸姿态计算方法。利用人脸的深度数据以及与其一一对应的灰度图像,根据微分几何原理和相应的曲率算法与人脸数据中的灰度特征对人脸面部关键特征点定位,进而计算出人脸姿态在三维空间中的3个姿态角。实验证明该方法能在姿态变化情况下实现对人脸旋转角的准确估计,为进一步的人脸识别和表情分析提供基础。

基于投影和重采样技术的目标旋转角度测量方法

精密电子组装中贴装元件的检测定位通常采用针对元件形状特征的分析方法。但是随着贴装元件形状的多样性,使得基于元件形状特征分析的检测定位变得困难。提出了一种新颖的基于投影的目标旋转角度测量方法。首先预先精确建立元件目标投影长度与旋转角度之间的关系,然后检测运动目标的投影长度,最后通过查找建立的投影长度与旋转角度之间的关系,即可确定角度旋转量。为了提高该方法的定位精度,采用图像重采样技术来提高角度检测精度。实验结果表明了该方法的有效性,旋转角度测量具有快速、高效和高精度的特点。

窥阴器不同旋转角度阴道灌洗效果比较的研究

[目的]比较窥阴器不同旋转角度阴道灌洗效果。[方法]运用视觉模拟评分法（VAS）调查两种不同旋转角度灌洗时病人舒适度,通过肉眼观察法记录阴道灌洗过程中灌出液污染操作人员手套的情况。[结果]无论采取何种窥阴器旋转角度,大部分的病人都存在着轻度至中度的不舒适;年龄与舒适度具有相关性;窥阴器手柄始终在水平面上呈0°~180°顺时针或逆时针旋转时,病人的舒适度比窥阴器手柄向下180°~360°阴道灌洗方法要好;采用手柄向上0°~180°阴道灌洗时,可有效避免手套污染。[结论]手柄向上行0°~180°旋转阴道灌洗法更具优越性。

异步电机旋转角度精确控制的研究与实现

在常规钻井作业过程中,导向钻井段若采用弯角式造斜动力钻具,容易产生钻具工具面漂移,导致井眼轨迹控制失败等问题,急需一种可以实现井下定向动力钻具工具面的动态控制方法。针对这一情况,提出了一种异步电机旋转角度的精确控制方法,该方法采用模糊控制并结合矢量控制技术对电机进行精确定位控制,通过MATLAB/Simulink仿真对算法进行了可行性分析,并在西门子SINAMIC S120室内实验平台上进行算法验证。仿真和实验结果表明,提出的控制算法可以实现电机的精确定位,设计的控制系统具有控制精度高、动态响应快等特点。用这种异步电机驱动顶驱/转盘,可为实现钻井现场对井下钻具工具面的精确控制奠定坚实的基础。