聚氯乙烯聚合装置的安全设计

介绍了氯乙烯悬浮聚合过程中聚合反应釜因超压、超温而引发安全事故的基本原因:氯乙烯聚合原、辅料的质量及用量异常,外界冷却水输送设备异常,引发剂检测、计量元件异常。为了避免突发事件可能会引发的严重安全事故,建议在氯乙烯聚合工程设计阶段将DCS系统与安全仪表(SIS)系统相结合,以确保DCS系统正常操作,同时在紧急情况下SIS系统能够及时启动,最大限度地减少事故造成的损害。

点云分割匹配的三维重建算法

对三维空间进行测量并获得空间模型的任务中,目前的配准算法无法拼接两帧重叠区域过小的点云。以ICP算法为基础,提出基于多重高斯概率模型的点群匹配拼接算法。通过点云欧式分割算法对点云聚类,得到对应的点云子集,求取子集的高斯模型,根据高斯模型匹配互为映射的子集,利用改进的最近点迭代配准算法求取旋转和平移矩阵,再利用求得的矩阵对分割前的点云进行坐标转换,最终实现与目标点云的拼接。实验结果表明多重高斯概率模型的点群匹配拼接算法解决了目前因重叠区域过小不能准确拼接点云的问题。

基于单线激光雷达的室内环境建图方法研究

伴随着机器人技术的飞速发展,机器人可以代替人类完成很多任务。在室内进行建图导航时,传统的GPS导航系统失效,无法满足灵活性的要求。因此提出使用单线激光雷达的方法,利用其采取到的激光数据信息进行室内地图的构建。手持单线激光雷达,运用Hector SLAM算法,首先利用激光雷达第一帧数据对环境进行描述,然后传感器数据与地图进行匹配,推导出机器人的最佳位姿,同时将局部的环境地图逐步扩展为全局地图。采用上述算法并基于ROS框架进行了实际的验证。实验结果表明,采用此算法可以对室内环境进行精确位姿估计和地图构建。

基于余弦相似度的非局部均值滤波方法

为了解决非局部均值滤波(NLM)中会出现过度滤波,模糊了边缘结构信息等问题,提出了一种基于余弦相似度非局部均值滤波方法。该方法用余弦相似度改进非局部均值滤波中子块相似度的度量,能利用结构信息,对图像边缘结构信息进行更好的保持,同时可以减少图像明暗程度对去噪效果的影响。通过多个典型图像和不同的滤波参数h的实验表明,该算法与经典非局部均值滤波算法、基于积分图像的非局部均值滤波算法、Adaptive Wavelet Threshold算法、2VAR-BMWP-MAP算法、减小斑点扩散算法相比,实验结果表明:该算法能在有效去除噪声的同时更好保持边缘结构信息。另外,针对少有图像评价指标能在反映图像去噪程度的同时反映去噪算法的细节保持程度,在方法噪声的基础上提出了一种新的图像去噪评价指标,定义为方法噪声差(CB)。结论表明:方法噪声差的确能反应去噪程度的同时反应图像细节的保持程度,且比误差的均方差(MSE)更符合人的主观视觉感受。

用于室内环境语义分割的全卷积网络

卷积网络是一种功能强大的可视化模型,可以生成特征层次结构,通过卷积网络的端到端训练、像素到像素的训练等,可以达到语义分割的目的。针对现阶段语义分割多用于室外环境,而且传统CNN网络不能满足任意大小的图像输入等问题,首先通过将传统卷积网络中的连接层替换为卷积层,将现有的分类网络(AlexNet、VGG网络和GoogLeNet)改为全卷积网络,然后利用全卷积网络对PASCAL VOC 2012的数据库进行训练,将该训练模型进行室外环境语义分割的测试,证明通过全卷积网络训练后获得的模型可用于语义分割。最后,选取室内三种外形的椅子进行了数据采集,建立室内环境语义分割的数据库,通过微调训练以及验证,证明该方法用于室内语义分割的有效性,同时证明了该网络支持任意大小输入。

氯乙烯生产中脱水工艺的设计优化

为了提高脱水效果,从气速、除水器形式、除水能力等方面综合考虑,对氯乙烯生产中的多处排水点进行了工艺优化。

基于地面稳定特征的激光雷达实时地图构建方法研究

在利用激光雷达作为里程计构建大范围地图任务中,对自主导航机器人(AGV)进行实时六自由度姿态估计是必要的操作。在传统激光雷达里程计和建图(LOAM)算法的基础上进行改进,在对地图分割和优化的操作中充分利用地面的点云数据信息,提取有效的平面点特征和边缘角点特征,利用两步Levenberg-Marquardt优化方法,求解连续扫描中相邻帧的六个自由度变换,再将变换后的每一帧转换到世界坐标系从而实现实时地图构建。最后采用KITTI数据集进行对比测试,测试结果表明算法降低了由AGV漂移造成的姿态估计误差,进一步提高了地图构建的准确性。