法向约束的多幅点云数据融合算法

针对光学测量中多幅点云的数据融合,提出了一种基于法向约束的多幅点云融合算法.该算法首先对多幅点云法向滤波,通过2幅点云的双向查找来寻找种子点,在点的法向方向寻找2幅点云中对应的k邻域,计算邻域点的加权和,而融合点是种子点沿其法向移动的结果.与平均聚类法相比,该方法获得的模型表面更加光顺,特征更明显,点的分布也更均匀,对于包含粗大匹配误差的多幅点云模型的融合具有较好的效果.

基于模糊综合评价的车身曲面品质分析

为了精确评价车身曲面品质,在综合考虑曲面精度和光顺性的基础上,确定了汽车车身曲面品质的评价因素集。采用层次分析法确定各个评价因素的权值,利用模糊分析与人工神经网络相结合的方法建立了汽车车身曲面品质分析模型。经训练测试,验证了该评价模型的准确性。

移动最小二乘增量式多视点云数据融合算法

在散乱数据点移动最小二乘曲面拟合的基础上,提出了一种增量式多视点云数据融合算法.将算法中多视点云数据作为对同一物体表面二维流形的一次采样,采样数据中包含匹配误差、冗余和畸变,把多视点云数据融合问题转换为由包含误差的散乱数据点恢复二维流形的过程.对每一幅当前处理的点云,寻找当前点云与已增量式融合的点云数据的重叠部分,在重叠部分数据集上构造移动最小二乘曲面,将重叠部分的每一个在移动最小二乘曲面上的对应点合并到当前已增量式融合的点云数据集中,从而实现了增量式多视点云数据的融合.实验证明,该算法是一种有效的多视点云数据融合算法,并且可从较大匹配误差、噪声、畸变的多视点云数据中获得较好的融合效果.

基于VB6.0的轻合金带筋壁板挤压模具CAD系统开发

开发了基于VB 6.0环境的带筋壁板挤压模CAD系统,介绍了系统的总体设计方案以及主要功能模块:用户界面模块、绘图打印模块、数据管理模块等。使用该系统只需选择壁板的型号,系统就会自动设计零件的挤压模具并绘制出三维图形,提高了设计的效率。

重心约束的多幅点云数据融合技术

针对结构光测量的点云模型,在分析多视数据融合技术的基础上,提出了重心约束的多幅点云融合算法。算法分为三个步骤:首先检测计算重叠点云区域;其次计算融合初始核;最后根据点的法向对点的位置精确调整。实验结果表明,与k平均聚类法相比,本方法不仅能够获得更加均匀分布的单层点云模型,而且获得的模型表面更加光顺,计算效率更高。对于具有粗大匹配误差的多幅点云模型的融合具有较好的效果。

金属材料成形基础课程思政融入教学的设计与实践

“金属材料成形基础”课程是机械类、材料类及近机类专业的核心课程之一,具有综合性、应用性和辩证性较强的特点,旨在培养学生初步应用金属材料、正确制定工艺过程、合理设计机械零件结构的能力。在教学过程中,基于理论与实践的紧密联系,教师将思想政治课的相关内容融入本课程教学过程,引导学生建立积极进取、勤奋合作、敢于创新的精神体系,树立正确的世界观、人生观和价值观,实现立德树人的教学目标。

桦褐孔菌总三萜类化合物对小鼠肝损伤的保护作用

为研究桦褐孔菌中总三萜类化合物(TIO)对对乙酰氨基酚(APAP)致小鼠肝损伤模型的保护作用及机制,该研究将SPF级ICR雄性小鼠48只,分为空白对照组、模型组、水飞蓟素组(50 mg/kg)、TIO低、中、高剂量组(15 mg/kg、30 mg/kg、60 mg/kg),连续给药7 d,末次给药后,除空白组小鼠外均一次性腹腔注射300 mg/kg APAP造肝损伤模型。测定小鼠体内丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性、还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量。同时取肝脏进行苏木精-伊红(HE)染色和Hoechst 33258染色,观察小鼠肝脏病理学改变。结果表明,与模型组比较,TIO高剂量干预组降低AST、ALT含量至8.38 U/L、11.13 U/L,降低MDA含量至20.71 pmol/(mg pro),增加SOD、GSH水平至628.39 U/(mg pro)、126.28 U/(mg pro)。HE染色后,TIO中、高剂量干预与水飞蓟素组肝小叶结构基本完整清晰,肝细胞损伤程度有较大修复。Hoechst 33258染色后,TIO干预组凋亡肝细胞数量明显减少,且荧光团颜色减弱。以上结果说明桦褐孔菌中总三萜类化合物对APAP所致肝损伤小鼠有一定的保护作用。其机制可能与减轻氧化应激和抑制凋亡有关。

基于自适应最优邻域的散乱点云降噪技术研究

在分析已有滤波技术的基础上,计算点的法向矢量和法向局部方差。采用与法向局部方差有关的自适应角度阈值的截断函数限制邻域点的选择,获得与表面特征有关的自适应最优邻域;采用改进的三边滤波方法实现法向矢量滤波和位置滤波。实验验证了该方法的可行性,与其他滤波方法相比,该算法能更有效地保持细节特征,同时获得光顺的离散表面。

乌梢蛇鉴别技术研究

乌梢蛇,出自《本草纲目》,又名乌蛇,始载于《开宝本草》,主要在中国分布,国外未见报道。乌梢蛇作为的临床功效确切的中药材,其质量鉴别技术至关重要。全文就20年来鉴别技术的研究发展,从传统技术和现代鉴别技术2个方面阐述,主要包括性状、显微、色谱法、PCR技术以及电泳等鉴别方法。对近年来乌梢蛇基于PCR技术,开发一系列高效、准确的分子水平的鉴别方法及基于化学成分分析,高效毛细管电泳技术的应用进行了总结概述,为以后蛇类鉴别技术的发展以及研究奠定了基础,也为动物药的质量保证的提供参考。

散乱点云的补偿滤波

针对散乱点云的滤波问题,提出了一种体积保持的滤波方法.由于采用双边滤波器对散乱点云模型多次迭代滤波时,在高曲率区域会产生较大的形状变形,因此提出一种新的补偿量滤波算子,对滤波移动量进行平滑处理,获得形状补偿量,并依据形状补偿量将降噪点位置向原始位置方向调整,从而减少了滤波产生的形状变形.实验表明,该方法具有减小体积收缩的能力,对于噪声点云模型滤波,该方法简单、有效,与传统的双边滤波相比,能够减少滤波中的变形,获得具有更多细节特征的点模型.

直接基于点云数据的刀具轨迹生成

直接基于测量数据来获得刀具轨迹的方法操作简单、计算稳定、加工效率高,适应快速制造的发展趋势。论文利用ATOSII光学扫描系统获取模型点云数据,并对点云数据处理,采取直接对点云数据分层,研究了轮廓数据提取,加工区域识别以及刀具轨迹规划等关键问题。

正交实验法优化桦树茸与玉米须降糖成分提取工艺

目的通过正交实验优选桦树茸与玉米须降糖活性成分提取工艺,为玉米须与桦树茸合用发挥更佳的降糖功效奠定基础。方法利用正交实验设计,采用加热回流提取法得到玉米须与桦树茸总提取物,以提取物的降糖活性为评价指标,确立玉米须与桦树茸的最佳提取方法。结果共得到9个样品,对这9个样品进行最佳降糖活性筛选,根据正交实验直观分析结果,最终确立桦树茸与玉米须的提取工艺为:提取时间1 h,提取次数2次,料液比1:20,玉米须与桦树茸浸膏的浓度为100μg/mL,对α-葡萄糖苷酶抑制率为33.6%。结论该研究优化得到桦褐孔菌与玉米须的最佳提取工艺,可为玉米须与桦褐孔菌结合发挥良好降糖效果。

用UGⅡ实现对锻模的快速数控加工

介绍一种锻模数控加工的方法。其原理是按照形状、精度、使用要求的不同,将锻模分为三部分,并针对不同的技术要求,采用不同的加工工艺方案,从而简化工艺,提高效率。用一实例介绍了其实现过程。

改进的点云精确匹配技术

针对点云精确匹配,提出一种改进的ICP算法。首先采用标签法寻找对应的标志点对,计算变换矩阵完成点云的粗匹配,其次采用KD-Tree的空间搜索策略,计算点云之间的重叠部分以缩小ICP算法的迭代区域;然后给出对应点对的约束条件,通过删除错误的对应点对以提高有效性。该算法提高了精匹配的效率和匹配精度,并用实例验证了方案。

锻造模的数控加工新工艺

针对原锻造模制造中存在的问题,提出新的加工工艺方案,主要针对4个方面进行了改进:热处理后进行粗、精加工;根据加工要求模具零件型面采用不同的加工策略;型槽直接测量取代样板测量;样件采用可加工塑料压塑成型。与原加工工艺相比,新加工工艺降低了生产成本,在模具零件加工精度、效率等方面都有明显提高。

大尺寸工业视觉测量系统

针对工业制造领域中大型工件很难进行全尺寸测量的问题,提出并实现了一种基于立体视觉技术的便携式工业测量系统。对该系统所采用的特征识别、相机定向、立体匹配、三维重建、多视点云配准等关键算法进行了研究。提出了改进的CANNY边缘亚像素检测算法,使用先验规则去除误识别的标志点,多次拟合定位标志点中心,对标志点环带多次采样取中值求取编码点的ID。根据ID号找出不同照片中的同名编码点,顺次对照片进行相对定向和绝对定向。然后,根据多幅图像的多极线几何约束,实现非编码点的匹配,消除误匹配。采用前方交会法重建标志点的三维坐标,利用光束平差对计算出的结果和内外部参数做迭代修正。最后,设计了双目结构光扫描系统,提出了一种改进的双目像机标定算法,描述了利用全局和局部标志点的子图同构实现多视点云配准的新算法。实验结果表明,该系统可在生产现场对大型工件进行快速测量,整体测量精度达到0.112mm/3m,可以满足工业现场大尺寸测量对精度和效率的要求。

外差式多频相移技术的三维光学点云测量研究

随着中国制造业的快速发展,产品工件大量采用复杂曲面。对于大型复杂曲面工件,如汽车大型覆盖件、水轮机叶轮、大型抛物面天线等,现有的测量设备很难实现全尺寸检测和反求设计。本文针对大型复杂曲面工件的三维全尺寸快速检测和反求需求,分析了三维光学测量的原理,分析了格雷码加相移技术与外差式多频相移技术的优缺点,采用目前最新的外差式多频相移技术,研制了XJTUOM型三维光学密集点云测量系统,对大型工件的测量试验表明,该系统便捷实用。

大型水轮机叶片快速检测的新方法

为解决大型水轮机叶片尺寸检测这一行业性难题,实现对叶片型面外型尺寸的快速检测,提出了一种基于视觉测量技术的新方法。该方法以摄影测量原理为理论基础,首先在物体表面待测位置粘贴标志点,然后从不同角度拍摄一组照片,作为测量的原始数据输入计算机中进行解析处理。在测量软件中通过对照片组进行图像检测,识别出各张照片中标志点并定位其中心,匹配同名标志点,最后根据标志点的多个二维坐标重建出对应物体点的三维坐标,从而实现对被测对象的数字化建模和测量。现场实验表明,与传统的水轮机叶片检测方法相比,该方法具有工作量小,速度快,成本低,容易实现在线检测,并且不易受现场灰尘、振动、湿度和温度变化等外界因素的干扰。

大型飞机三维光学快速测量建模关键技术研究

为了实现大型飞机的光学三维快速测量和建模,采用数字近景摄影测量技术研制了三维摄影测量XJTUDP系统,采用外差式多频相移技术研制了XJTUOM面结构光密集点云采集系统。对数字近景摄影测量关键技术进行了研究,使用环形编码标志点实现相机姿态自动定向,将光束平差应用于相机自标定,用于优化测量结果。通过多个相机位置外极关系解决非编码标志点的匹配与重建问题,并去除了标志点厚度带来的测量误差。试验结果表明:XJTUDP系统的测量精度为0.01mm,XJTUOM系统测量精度为0.02mm,满足50m长度的大型飞机的三维测量建模要求。

汽车大型模具实型的三维摄影测量检测

随着中国制造业的快速发展,产品工件大量采用复杂曲面,对于大型复杂曲面工件,如汽车大型模具和覆盖件、水轮机叶轮、大型抛物面天线等,现有的测量设备很难实现全尺寸检测。文章针对汽车大型模具泡沫实型的快速检测,完成了基于近景三维摄影测量技术的XJTUDP系统,研究了摄影测量的关键技术,包括测量理论、标志点的亚像素识别、相机自标定、标志的自动匹配、并进行了大量的实验验证。使用环形编码标志点实现相机姿态自动定向,将相机自标定技术应用于光束平差,用于优化测量结果。通过多个相机位置外极关系解决非编码标志点的匹配与重建问题,去除了标志点厚度带来的测量误差。实验结果表明,该系统与德国TRITOP系统测量结果偏差小于0.01mm,20min内可以完成3m×3m×3m的大型工件测量。