长江漫滩区预制桩桩长检测方法研究

预制桩属于地下隐蔽工程,其长度是保证预制桩承载性能、稳定性能和抗震性能的关键指标之一,多节预制桩由于桩长较长,往往难以开挖验证桩长是否符合设计要求。文章以南京长江漫滩区某工程为例,以静载试验与低应变法检测数据为基础,联合磁测井法和孔内摄像法对多节预制桩长度进行检测。检测结果表明,联合磁测井法和孔内摄像法探测多节预制桩长度是可靠的、有效的。

Study on the breakup lengths of free round liquid jets

An experi ment was conducted to measure the breakup lengths of water jets with a high-speed video camera for Weber numbers from0 to about 1.1×103.The initial jet diameters are changed from0.3 mmto 1. 0 mm.The results indicate that at lowjet velocity the breakup lengths of the jets are increased linearly from 0 to a maxi mumvalue.At the Weber number about 20 the breakup length of the jet reaches its maxi mum value for different initial jet diameter.Acomputation based onthe dispersion equationis conducted to study the relationship between the growth rate of the jet surface wave and the maxi mumbreakup length.The computations showthat the maxi mumgrowth rate for the axisymmetric surface wave has a turning point at Weber number about 20,and that agrees well with the experi ments.

Quantitative relationship between the maximum streamer length and discharge voltage of a pulsed positive streamer discharge in water

A linear relationship has been realized between the maximum streamer length and discharge voltage of a pulsed positive streamer discharge by measuring the streamer length in water with conductivity of 100 μS cm-1using high-speed photography. Based on Ohm＇s law, a quantitative equation has been derived for the dependence of the maximum streamer length on the discharge voltage of a pulsed positive streamer discharge in water. According to the equation, our results suggest that the streamers spontaneously stop propagating through water due to the voltage at the streamer head dropping below the ignition voltage of a pulsed positive streamer discharge.

一种兼容多种后装摄像头的显示方案研究

随着汽车配置的发展升级,为满足人们对倒车辅助的图像需求,越来越多的车载摄像头作为前装零件搭载在汽车上,并逐渐替代倒车雷达的主导地位。目前汽车前装摄像头如果故障损坏,就只能到售后4S店或者指定厂家挑选指定的摄像头更换才能使用,否则使用同一IC控制芯片但模组厂不同的摄像头,会产生图像模糊、有白色边框问题,本文通过对车机和摄像头适配的研究,利用焦距调节、isp(图像信号处理器)、边框适配,给出能够动态适配同一IC控制芯片但模组厂不同的摄像头的方案。

增加航空摄影地面收容宽度方法研究

在实施大面积航空摄影时,常需要单航线飞行获取较大的地面收容宽度以提高效率,但单台航空相机的地面收容宽度是有限的。基于某项目的研制,为实现单航线摄影地面收容宽度不小于5.2 H(H为摄影高度)的指标,提出了采用多台短焦距相机组合使用的方式增加单航线摄影地面收容宽度。论述了采用双并列、三并列、四并列实现地面收容宽度指标的计算方法,通过计算前向像移速度差选择最优方案。该方法已在自然灾害监视及灾后重建普查方面得到广泛应用,文中论述的方法对推扫式航空相机、短焦距面阵CCD及胶片相机都是适用的。

基于视觉测量的尾矿库干滩长度监测

干滩长度是尾矿库安全运行的一个重要指标,长期以来干滩长度的测量没有一个准确可靠的方法。根据尾矿库的特征设计了基于摄影测量技术的干滩长度测量方法,并通过实验和现场实际测量验证了该方法的可行性。该方法具有实施方便、测量误差小的特点,为尾矿库干滩长度的测量提供了切实可行的方法,具有广泛的应用价值。

基于干扰观测器的航空成像系统的扰动抑制

针对反射式长焦斜视相机减振器组件固有频率带来的低频扰动,提出了一种基于干扰观测器的加速度反馈控制方法,实现了镜筒系统对扰动的抑制。首先,分析了扰动对相机成像质量的影响。然后,对镜筒光纤陀螺进行参数标定并构造镜筒控制系统的干扰观测器,实现对镜筒角加速度及外界扰动的估计。最后,提出带干扰观测器的加速度反馈控制策略并应用到镜筒控制系统中。实验结果表明,相比于超前-滞后校正方法,基于干扰观测器的加速度反馈控制方法能够提高系统的闭环带宽,将减振器固有频率带来的低频扰动幅值降低50%,改善相机成像质量,在实际工程中具有较高的应用价值。

基于视频分析的车辆排队长度检测

实现了一个完整的车辆排队长度检测算法,检测算法分为车辆排队检测和队列长度计算两步。对白天和夜晚不同光照条件采用不同的队列检测算法,并实现了白天夜晚检测算法的自动切换。在白天光照条件下,采用移动检测窗来进行车辆排队检测,在每一个检测窗内,通过三帧差法运动检测和形态学边缘检测进行车辆存在检测两步来判断有无车辆排队;针对夜晚场景,提出利用车灯这一显著特征进行车辆排队检测。以图像灰度直方图的相关系数作为距离值,利用KNN分类器进行白天夜晚的识别,实现检测算法的自动切换;队列长度计算通过摄像机标定完成,找到一种仅利用车道线的、简单有效的摄像机标定方法。实验表明该方法可以准确检测出车辆排队并计算出其长度,满足实时性要求。

带高增益观测器的高精度镜筒定位系统

以长焦距斜视相机俯角系统为研究对象,针对高动态下自准直检焦镜筒定位精度不高的问题,提出了一种基于高增益观测器的多环路控制策略。首先,根据俯角控制系统开环幅频特性曲线,建立了俯角位置控制系统的数学模型,从控制理论角度分析了所设计控制策略的可行性;然后,通过实际系统进一步验证了所设计控制策略的可靠性。实验表明,高增益观测器能够很好地估计镜筒在非惯性空间下的角速度和角加速度状态;相比于双闭环控制方法,本文提出的控制策略可将俯角位置控制扰动最大误差减少96.3%,保证了镜筒的检焦位置定位精度优于0.05°,因此具有较好的工程应用价值。

基于Virtools的光电经纬仪成像系统仿真

光电经纬仪是常规兵器靶场试验的主要光测设备之一,光学相机是光电经纬仪的核心部件,为了对光电经纬仪成像系统进行仿真,基于光学相机结构特点和工作原理,结合Virtools平台内部相机模块结构和功能特点,对光电经纬仪成像系统进行了建模,并对光学相机的焦距动态调节功能进行了仿真,达到了良好的仿真效果。

长焦距航空相机光学系统设计

航空相机是装载在飞机上用以拍摄地表景物来获取地面目标的光学仪器。为满足远距离摄影的要求,需要物镜有较长的焦距,以使远处的物体在像面上有较大的像。因此,设计了长焦距航空相机。设计焦距为550 mm,F数为6,视场2ω=9°的长焦距航空相机光学系统。在对长焦距航空相机的物镜进行设计时,首先,选取双高斯物镜作为初始结构。为了提高系统的像质,可使用ZEMAX对系统进行优化。对优化后的系统进行标准化及公差分析,最后得到符合要求的光学系统。该系统在每毫米80对线空间频率下,MTF大于0.15,具有良好的像质。

加速器束团长度测量

随着技术的不断发展,近年来出现了多种加速器束团长度的测量方法,主要有条纹相机测量、迈克尔逊干涉仪测量、电光晶体测量、耦合束流频谱测量等。本文综合介绍了这些方法,并指出各种方法都有自己的优缺点及适用范围。目前国际上各大型加速器实验室普遍采用的是条纹相机测量方法,对于自由电子激光等超短束团一般都是采用光学技术、频域方法测量,有些测量法的分辨率可达到飞秒级,提供了具有更高空间分辨率、更高时间分辨率的强有力研究手段。

长焦距空间相机调焦机构设计

长焦距空间相机容易因环境变化产生离焦现象,引起相机成像质量下降。根据空间相机不同的结构特点和工作环境,需要设计相应的调焦机构。从保证相机成像质量和结构空间要求的角度出发,阐述了调焦机构的工作原理和组成,进行了调焦机构的方案选择,分析了调焦机构误差分布,提出了一种由精密滚珠丝杠和直线轴承实现导向和运动方向转换的调焦机构。对调焦机构进行了力学试验和分析。试验结果表明,调焦机构较强的结构刚度和稳定性能够满足空间相机在复杂环境条件下精确可靠调节调平面位置的要求。

基于VC++的CMOS摄像接触式干涉仪图像处理研究

介绍一种基于VC++的CMOS摄像技术的接触式干涉仪的图像处理方法。被测图像由CMOS摄像采集到计算机,再由计算机上VC++编写的图像处理程序进行数据处理,首先进行数据滤波,再进行干涉条纹中心最小二乘法曲线拟合,最后通过定度算法得到被测量块的长度。

长焦距同轴四反射镜光学系统设计

低成本、高性能对地遥感微纳卫星是当前研究和开发的热点,为适应微纳卫星平台,要求空间相机具备小型、轻量化的特点。在其体积和质量的限制下,设计结构尽可能紧凑的长焦距大视场望远物镜是成功研制高分辨率对地遥感光学相机的关键,研究利用同轴四反射镜系统解决这一问题的可能性。首先,介绍无二次遮拦同轴四反射镜望远物镜的组成与工作原理;基于近轴光学和初级像差理论,导出几何约束条件和初级像差公式,给出结构紧凑的长焦距同轴四反镜系统的设计思想与方法;最后给出举例及设计结果。优化设计了全视场角1°×1°、有效焦距2 100 mm、F数为7的同轴四反射光学系统,总长228 mm,约为有效焦距的1/9,结构简单紧凑,像质接近衍射极限。

内参数异构情况下摄像机平移位置的测定

在手眼系统中 ,摄像机平移是比较容易实现和经常需要的一种运动 .本文首先给出了摄像机调整焦距后 ,焦距标定的两个比较简捷的方法 .然后 ,根据平移运动中摄像机获取的两幅不同图像 ,在焦距不同的情况下 ,给出了检测摄像机坐标系平行移动的方向的方法 .事实上 ,摄像机调整焦距也是一种平移运动 ,因此这时的摄像机的平移运动是两种平移运动的综合的结果 。

快速傅里叶变换对刃边法测量遥感相机MTF的影响

调制传递函数(MTF)是反映航天光学遥感器成像性能的重要参数。刃边法是测试MTF一种简单有效的途径,快速傅里叶变换因计算量小在刃边法中得到了广泛应用。由于线扩展函数在空间域是无限连续的信号,而快速傅里叶变换处理的有限长离散序列,对线扩展函数应用快速傅里叶变换时需先对其截断、采样;截断引起频谱泄露,采样造成频谱混叠,泄露与混叠双重效应将导致最终MTF的测量误差。文章基于采样理论,定量分析了线扩展函数截断区间和采样间隔对奈奎斯特频率处MTF的影响。针对不同应用和误差要求,给出了合理的采样间隔、截断区间要求,规范了快速傅里叶变换在刃边法测量光学遥感相机MTF中的应用。

离轴三反航天测绘相机焦距的计算

为了精确计算离轴三反相机的焦距以保证其测绘精度,对经典测绘模型和相关公式进行了必要的修正。首先,重新定义了离轴三反测绘相机的交会角,并对经典焦距计算公式做了修正;其次,分析了地球曲率对离轴三反测绘相机焦距计算的影响,进一步修正了焦距计算公式。实例计算表明:当要求地面像元分辨率为2m,在CCD像元尺寸为8μm,轨道高度为700km,离轴角为7°条件下,应用经典计算公式得出的斜视相机焦距与应用修正后的计算公式所得出的斜视相机焦距相对偏差达到2.6%,说明对测绘精度影响很大。因此,在采用离轴三反相机进行摄影测量时,斜视相机焦距的计算应考虑离轴角后对经典公式进行必要的修正,而正视相机的焦距计算可以沿用经典计算公式。

基于摄像机模型的平面动态测量方法

为了简化不适合人工测量场合(如超高目标、超细微粒等) 的平面长度测量问题, 提高其测量精度, 减小由于人为检测带来的误差, 提出了一种基于摄像机模型的在线非接触式动态测量长度的方法。介绍了动态检测系统的工作原理, 详细说明了检测过程和方法, 对实验结果和引起误差的几个原因进行了分析。该方法过程简单, 对硬件要求不高, 而试验结果表明测量精度比较高, 效果好, 在平面长度测量领域内有广泛的应用前景。

多视场定焦距CCD摄像系统结构设计及调校

针对多视场定焦距CCD摄像系统按照传统光机结构设计方法造起各光轴平行性容易偏移和系统占用空间较大等问题,提出多视场定焦距CCD摄像系统的光机结构可以以一个精密铸件为基体,铸造出每个视场的内腔毛坯形状,通过数控机械加工和可靠的装调方法保证各视场光轴的平行性和稳定性。装调完成后进行冲击和振动试验,结果表明:该多视场定焦距CCD摄像系统各视场光轴的平行性误差不大于0.2mrad;各视场光轴的稳定性误差不大于0.1mrad。因此,该结构设计方法是可行的,它具有结构紧凑、体积小,各光轴平行性和稳定性容易保证,可靠性高等特点。