平面型CdZnTe探测器的能谱特性模拟

CdZnTe(CZT)探测器是一种高原子序数的化合物半导体探测器,具有体积小、探测效率高、可在常温环境使用等特点,广泛应用于X、γ射线探测领域。为了更好地研究CZT探测器能谱特性的影响因素,通过Geant4软件建立探测器几何模型,模拟计算CZT晶体的本征探测效率和吸收率;根据Hecht公式计算电荷收集效率,通过收集晶体中的沉积能量和位置信息得到γ射线能谱;通过分析晶体的物理特性,探索其对探测器性能的影响。模拟计算结果表明:电荷收集不完整是影响探测器能谱性能的重要因素,当能量低于50 keV时,γ射线谱基本不受空穴尾迹的影响,而能量在50~100 keV的γ射线能谱受空穴尾迹的影响较为明显,高于100 keV的γ射线能谱受空穴尾迹的影响逐渐加重。通过增加偏压的方式可以降低空穴尾迹对能谱的影响,同时偏压的增加会使峰位产生偏移,偏移程度受最大电荷收集效率的影响。

含软弱夹层的顺层岩体台阶深孔爆破试验研究

为解决含有软弱夹层的顺层油母页岩岩体台阶爆破后大块与尾矿较高等问题,采用声波探测方法确定软弱夹层的倾角与厚度,并且改变孔径、孔距、单耗、药包与软弱夹层相对位置设计爆破方案,对含软弱夹层顺层岩体台阶进行深孔爆破试验。试验结果表明：爆破效果随孔距、单耗、孔径的增大逐渐变差;分析得出药包与软弱夹层的间距是影响含有软弱夹层岩体台阶爆破效果最重要的因素。当药包在软弱夹层位置时爆破效果最差,在满足充填高度的要求下爆破效果随药包在软弱夹层上方且随相对距离加大逐渐变好,当药包位于软弱夹层上部2.5 m时爆破效果最好,尾矿8.64%、大块1.52%、滑动等级I级、滑动后岩石与运输线路间距离2.27～2.61 m。

基于曲率滤波和反向P-M电动车充电孔检测方法

为了解决电动车人工充电作业的效率低下、场合限制、漏电隐患等难题,研究了基于曲率滤波和反向P-M扩散的电动车充电孔检测与定位方法,该方法能够从充电座图像中精确高效地提取目标物充电孔的特征,实现机器人的自动化充电。针对图像信号受强电磁干扰,采用了具有噪点识别能力和边缘保持特性的曲率滤波法进行图像除噪;由于充电座图像背景复杂、亮度不均以及干扰项多,导致常规分割方法失效,故研究了反向P-M扩散和BP神经网络(BPNN)相结合的分割方法。预处理图像经反向P-M扩散、差分运算、滤波及空洞填充得到P-M精确分割的连通域,再利用形态学击中算法,在P-M连通域中搜寻由BPNN粗略提取的连通域,从而得到精确的充电孔目标区域。最后,对所提出的方法进行验证测试,实验结果表明该方法能有效识别充电孔,并且检测速度、定位精度很好地满足充电机器人作业要求。

基于机器视觉的新能源电动车充电孔检测与定位方法

针对电动车辆人工充电环节的效率低下、场合限制、漏电隐患等难题,研究了一种基于机器视觉的新能源电动车充电孔检测与定位方法。该方法能有效获取目标充电孔的有用特征,实现机器人的自动化充电。首先采用中值滤波去除强电磁噪声的干扰;然后提出了基于HSI颜色模型的二阶段图像检测方法,包括HSI模型变换、Hue分量阈值分割、形态学操作、Canny算子边缘检测、鲁棒性拟合等步骤,并以亚像素的高精度提取出目标充电孔特征;最后,采用HALCON软件对设计算法进行验证测试,实验结果表明该方法能有效识别充电孔,且定位精度满足机器人作业要求,运行时间约为1051.2 ms。

超大质量黑洞产生的高能中微子探测及巨型中微子射电探测阵列的选址

宇宙高能中微子很可能起源于超大质量黑洞与吸积物质的相互作用.这些中微子在传播过程中由于只参与弱相互作用,其轨迹直指起源的特性,使其成为观测宇宙更远的天体的全新窗口.传统的中微子探测方法由于造价高、技术复杂,限制了探测的有效面积和观测时间.巨型中微子射电探测阵列GRAND,由多国共同参与建设,具有造价低、易大面积部署、可全天观测的特点,成为目前最好的选择,通过探测高能中微子寻找超高能宇宙射线的起源.目前在进行GRANDProto300的选址中,我们在内蒙古明安图、新疆巴里坤等地方使用GRANDProto35原型天线进行实地探测.探测结果显示,巴里坤地区具有良好的电磁环境,更加适合该项目的建设.选址探测工作为GRANDProto300的选址及其它射电探测阵列的建设提供了依据.

基于单目显微视觉的微球姿态测量方法

微零件的姿态测量对微装配具有重要的作用.但对于微球零件,其姿态的精确测量存在困难,影响了装配精度.针对带有微孔的微球,本文提出了一种基于单目显微视觉的微球姿态高精度测量方法.设计了一种由粗到精的微孔检测算法,实现了高精度的微孔定位.通过对相机光轴方向的标定,在相机运动后对微球图像坐标进行补偿,提高了在相机坐标系下的微球定位精度.通过对微球和微孔的精确定位,计算出微球球心与微孔圆心的空间相对位置,实现了相机坐标系下高精度的微球姿态测量.同时,根据标定出的相机坐标系与调整平台坐标系之间的旋转关系,将微球姿态转换到调整平台坐标系.实验结果表明,最大姿态测量误差0.3度,验证了本文方法的有效性.

深孔预裂爆破装药量计算方法及水耦合装药结构优化

岩体内爆破裂隙的发育程度与装药参数密切相关。针对现有装药量计算方法在深孔预裂爆破应用中适用性差的问题,通过建立柱状装药简化计算模型,基于体积法计算原则,提出了一种深孔预裂爆破装药量计算方法,并分析了水压爆破作用机理,对深孔预裂水耦合爆破装药结构进行优化,解决了深孔封堵劳动量大、含水地层封堵困难、炸药拒爆等不易处理的难题。采用上述研究成果,在新驿煤矿硬岩巷道开展了综掘硬岩深孔预裂爆破现场试验,借助钻孔成像仪及声波测试仪进行爆破效果检测。结果表明:爆破后孔内岩石大量裂隙增加,岩石完整性下降,封堵段岩石完整性系数下降至0.3~0.5,装药段下降至0.1,综掘机推进过程中爆破区域推进速度增加,验证了装药量计算方法及装药结构的优越性。

颗粒饲料加工中数控环模阻塞修复系统的设计

环模在颗粒饲料加工机械中是一个容易阻塞的核心部件,为了解决现有人力在清堵环模时存在的修复效率低、修复效果差等问题,设计了一种数控环模阻塞修复系统。该系统以ATmega128L为核心,搭建了小型μC/OS-II操作系统;系统采用电机细分驱动配合霍尔传感器完成模孔的精确识别和定位;通过接近开关完成模孔的换行,采用加减速运动控制步进电机带动钻头完成清堵。经过现场调试及应用表明,数控环模阻塞修复系统模孔的定位误差在0.427 mm以内,且平均每小时修复模孔1086个,模孔疏通成功率为99.8%,刮伤模孔概率为0.11%。

无线传感器网络中基于闭合环包围的边界节点检测

由于无线传感器网络中可能会出现覆盖漏洞,导致网络无法提供高质量的数据,所以需要检测边界节点以准确找到覆盖漏洞进行修复。已有研究大多是通过传感器的坐标或者依据大量节点信息进行检测,现提出算法通过检测每个节点的邻居节点是否能形成包围检测节点的闭合环来判别当前节点是否为边界节点。该算法使得节点能够仅基于小邻域的信息自主地决定它是否是边界节点,使其适用于节点分布不均匀的网络中。仿真实验验证了该算法在识别准确率、降低通信量等方面的有效性。

露天开采地下采空区穿爆技术研究与应用

通过对露天开采地下采空区对穿爆工作的影响原因研究,发现影响生产的关键问题。采用空区探测技术首先确定空区的空间状态,然后根据空区的几何形态对不同部位采用各异的穿孔方案,经过精细的单孔药量计算,形成精密的起爆网络图,进而解决制约露天生产的技术难题。

基于PCB定位圆孔边缘检测技术研究

通信、计算机、消费电子等产业飞速发展,促进了印制电路板(PCB)的快速发展。同时,低碳、环保的要求使PCB行业面临着巨大的挑战。开发高效、低耗、节能、环保的PCB生产技术必定成为主流工艺技术。为此,我公司研制喷墨设备。文章是以我公司研发喷墨设备影像定位系统中检测定位孔为应用背景,介绍Sobel、Prewitt、Roberts、Laplace与Canny边缘检测算子,并用五种算子对大量PCB定位孔(工艺组设计)边缘检测,结合圆孔定位实际检测与喷印成功率对比优缺点,确定Canny算子是本应用中PCB定位圆孔边缘检测的最优算子。

基于感应线技术的废物填埋场在线渗漏定位监测系统

为实现填埋场防渗层的完整性检测,开发了基于渗漏感应线技术的填埋场在线渗漏定位监测系统。系统由渗漏检测层、通风系统、检测系统和监控平台组成,具有渗漏孔自动定位、自动报警、24 h连续监控、数据管理等功能。

剪切波速原位测试技术及在地震安全性评价中的应用

本文简要介绍了剪切波速测试方法 ,重点论述单孔速度检层法的基本原理。

城市燃气管道泄漏定位技术综述

阐述燃气管道泄漏定位技术(探测孔定位法、声波定位法、探测球法、光纤传感器法、示踪剂检测法、质量平衡法),指出在实际应用中不同定位技术有各自的优势和局限。对管道泄漏定位技术进行展望,提出发展城市燃气管道泄漏定位技术的关键在于提高泄漏定位的精度,并应开展多点泄漏定位技术研究。