激光复合冷喷涂技术研究进展

冷喷涂是一种基于材料高速撞击产生剧烈塑性变形实现结合的沉积方法,具备加工温度低、沉积效率高、热影响小等优势,已在增材制造、工业关键零部件的修复再制造等领域展现出巨大潜力。冷喷涂复合制造技术是一种新兴技术,其中激光复合冷喷涂是一个重要的方向,近年来得到了越来越多的关注。对激光复合冷喷涂技术研究进展进行回顾和总结,对激光预处理、激光同步复合和激光后处理3种复合方式进行重点阐释。针对每种复合方式,分别从复合原理、复合优势及复合效果3个方面进行总结,对比激光复合冷喷涂技术与单一技术在沉积层微观组织以及性能等方面的差异。通过对激光复合冷喷涂技术最新进展的全面总结和归纳,将为进一步推动激光复合冷喷涂技术的研究和应用提供指导和参考。

激光制造抗氢脆技术的研究进展及发展趋势

氢的密度和体积相对较小,易透过金属表面进入原子晶格。聚集在材料缺陷处的氢原子可再次结合成氢分子,而氢分子的聚集可产生巨大氢压,进而形成氢致裂纹,出现氢脆现象,阻碍各类金属材料在氢能储运中的广泛应用,危害服役件安全。抗氢脆是材料工程领域的重大课题之一,激光制造技术在抗氢脆方面已展现出一定应用潜力。对多种激光制造技术如激光喷丸强化、激光表面硬化、激光熔覆、激光表面熔化、选择性激光熔化、激光焊接、激光表面退火等在抗氢脆制造中的应用情况进行了综述,重点分析这些技术在富氢环境中如何影响材料的微观结构和机械性能,讨论其在应用中的挑战和瓶颈,并展望其在提高金属材料抗氢脆能力方面的发展趋势。

三维激光扫描技术在建筑变形监测中的应用

三维激光扫描技术是通过利用高速激光扫描测量的方法,复建出1∶1三维点云模型的一种全新技术手段。在广西壮族自治区某商务主楼钢结构变形监测中,通过运用三维激光扫描技术获取建筑信息,并结合点云处理软件、CAD插件等软件,进行数据全面分析,完成对该超高层建筑物钢框架主体水平方向的变形监测。由此总结出三维激光扫描技术在建筑变形监测中的应用流程,为未来建筑的变形监测提供借鉴参考。

三维激光扫描技术在历史建筑测绘中的应用——以闽清县历史建筑测绘建档项目为例

历史建筑作为城市的文脉,承载着一座城市的历史,受各种因素影响遭受不断的侵蚀甚至灭失,其保护形势越来越严峻。文章以闽清县历史建筑保护测绘为例,采用三维激光扫描技术,结合无人机倾斜摄影技术,对历史建筑真彩色三维点云模型建设进行了探索研究,为历史建筑的测绘资料建档和文物保护工作积累了宝贵的技术经验。结语对该技术进行了总结分析,认为三维激光扫描技术不仅能大幅提升工作效率和测量成果精度,还可实现历史建筑三维可视化,具有广阔的应用前景。

激光技术在塑料加工中的应用与案例

激光技术在工业中应用得到了很大的发展,尤其在塑料加工中应用逐步取代传统的加工方式,这对塑料加工质量和加工效率等都有较好地成效。本文就激光原理、特点与类型作些介绍,围绕了激光技术在塑料加工中应用作了描述,结合对3D打印、切割(打孔)、焊接、表面打标、表面处理、表面清洗等原理和应用案例进行详细分享,并对激光在塑料加工中应用趋势作些预料。

基于三维激光扫描技术的智能制造生产线目标检测研究

智能制造生产线目标图像数据采集过程受到噪声、光照变化等问题,导致输入图像的质量不佳,进而影响目标检测的准确性,对此,设计一种基于三维激光扫描技术的智能制造生产线目标检测方法。首先,采用三维激光扫描仪获取待检测目标点云数据,通过点云变换准则计算数据之间的拓扑关联,生成完整三维激光图像。然后,利用杂交小波变换对三维激光目标图像进行去噪处理。最后,使用能量、熵、对比度、相关性4种参数提取图像纹理特征并采取归一化处理,创建最优分类函数,并运用支持向量机算法划分生产线目标样本图像数据,完成智能制造生产线目标检测工作。实验结果表明,所提方法的交并比值最高时达到0.97,F1值最高时达到0.96,平均检测耗时仅为0.53 s,说明所提方法的检测精度高、效率快,鲁棒性强,在实际操作中具备相当的可用性,为智能制造产业提供技术支持。

激光红外技术下物联网异常节点状态监测研究

为了在海量物联网数据中准确监测异常节点状态,提高无线网络的安全性,提出激光红外技术下物联网异常节点状态监测方法。采用基于角度测量的激光红外定位方法判断出物联网异常节点的大概范围,将该区域作为采集区域展开异常节点特征数据采集和降维,通过奇异值分解对采集到的异常节点数据展开去噪处理,结合随机矩阵理论和平均谱半径判断节点的异常状态,以此实现对物联网异常节点状态监测。实验结果表明,所提方法的定位误差值最大仅为4.3%、监测时间在79.85 ms以下、丢包率低于0.22%,具有良好的监测能力。

三维激光扫描技术在建筑数字化中的研究

针对传统的单点测量效率低、工作量大、监测结果存在片面性的问题,该研究提出了基于三维激光扫描技术的建筑物模型重构方法,先用地面三维扫描系统获取建筑物三维模型,提取目标特征点,再将RANSAC算法与欧式聚类方法相结合分割建筑物立面,满足建筑数字化的要求。该研究在对三维数据预处理后进行半自动滤波去噪和平面拟合,能准确地提取建筑物立面信息。实验结果表明,本文模型产生噪声少,平面拟合优越性高,精度约在99%左右,能达到建筑物精细化建模的目的。

跨学科融合视角下激光加工技术课程思政教学师资培训体系构建

随着科技的迅猛发展,激光加工技术作为现代制造业的重要组成部分,在航空航天、精密仪器、电子通信等领域发挥着不可或缺的作用。然而,技术的进步不应仅仅局限于知识与技能的传授,更应注重价值观的引导和塑造。在高等教育中融入思想政治教育,是培养全面发展的社会主义建设者和接班人的必要途径。构建跨学科融合视角下的激光加工技术课程思政教学师资培训体系,是一项系统工程,需要教育者、管理者和政策制定者的共同努力。这一体系的成功实施,将为我国培养出更多德才兼备的高科技人才,为国家的科技进步和社会发展贡献力量。

激光雷达测绘技术在工程测绘中的应用研究

本文结合激光雷达测绘技术原理,深入探讨激光雷达测绘技术在工程测绘中的具体应用。

机载激光雷达测量技术在冰川科学观测中的应用研究

冰川作为“固态水库”其融水对我国西北干旱地区区域水资源利用和生态系统可持续发展都具有重要意义,开展冰川科学研究并努力探索冰川研究新技术、新方法至关重要。本文基于机载激光雷达测量技术在冰川科学观测中的应用研究,从航空测量经验、冰川试验区域气象条件及航飞设备三方面开展冰川航测可行性分析及技术方法论证。结果表明,冰川激光雷达数据平面及高程误差绝对值均以≤10 cm为主,占比分别为86.6%(X方向)、86.5%(Y方向)、66.6%(XY方向)、90.0%(Z方向),误差值满足冰川观测要求。此次冰川试验验证了机载激光雷达测量技术在冰川科学观测中的可行性,实现了高海拔、高落差、极端天气地区航空测量技术突破,为促进我国冰川科学研究发展增添新动力。

激光微加工技术在航空发动机维护和翻修工作中的应用

航空发动机长期处于高温、高频率的工况时,发动机叶片等零部件老化速度较快,需要对发动机定期开展维护和翻修工作。使用激光微加工技术可以进行快速的表面处理,包括进行涂覆层的重构、去除表面污垢等。分析在航空发动机维护和翻修工作中如何使用激光微加工技术进行微纳构造处理、激光清洗,以及如何使用增材制造技术,帮助维修技术人员了解激光微加工技术的特点和应用方法,提高航空发动机维护和翻修工作水平,保证发动机处于正常工作状态。

关于激光焊接技术在汽车制造领域中的运用探讨

激光焊接技术由于具有许多优点,已被广泛地应用于汽车制造领域。随着人们生活水平的提高,汽车的舒适性和安全性也在不断提高,激光焊接具有功率密度高、单一性好、亮度高、一致性好、方向性好等优点,其在汽车制造中的应用可显著提高焊接的精度与质量,在汽车制造业中具有广阔的应用前景。基于此,本文主要分析了激光焊接技术在汽车制造领域中的运用,以供参考。

三维激光扫描技术的优势及其在矿山测绘工作中的应用探讨

矿山测绘,即处于矿山建设及开采期间,对矿山规划设计、勘探建设、生产、运营管理、报废等活动展开的测绘作业项目。通过矿山测绘可以获取丰富的信息数据,为矿山各环节工作提供有效的参考依据。值得注意的是,为提高矿山测绘工作质量成效,有必要采取合理科学的测绘技术方法。本文重点分析探讨矿山测绘工作中三维激光扫描技术在其中的应用要点,希望以此发挥三维激光扫描技术的作用,提升矿山测绘工作的效率及质量。

三维激光扫描与BIM技术融合的城市轨道交通地下建筑物三维建模方法

本文将三维激光扫描技术与BIM技术相结合,实现了城市轨道交通地下车站、隧道及附属设施的三维建模。通过激光扫描仪获取点云数据,利用点云处理软件进行预处理,包括拼接、去噪和精简等操作;然后利用特征点云提取方法结合BIM建模软件和可视化编程技术,有效解决了传统测绘方法无法获取和处理复杂地下建筑物信息及BIM模型中信息孤岛问题。本文方法对未来城市轨道交通工程建设和运维管理的信息化和三维可视化具有重要意义。

机载激光雷达技术在山区河道水电工程测绘中的应用

由于现代化工程项目建设工作愈发复杂,对于相应的工程测绘数据信息精准度要求不断提高,但测绘工作往往会受到原始数据扫描品质问题的影响,导致最终测绘结果与工程项目实际施工出现较大误差,对于工程项目建设工作的高品质开展会产生限制和阻碍。针对这一问题,相关技术人员逐步采用了更为先进的机载激光雷达技术,借此来开展山区河道水电工程测绘工作,这一技术能够有效提升测绘工作数据信息的获取精准性,特别是数据扫描阶段当中,工作人员会将设备安装在无人机当中,有效扩大测绘数据信息的采集范畴,要想进一步提高测绘数据信息的精准性,便可适当增加测绘标靶,借此来开展测绘采集数据信息的校正工作。在测绘数据信息收集完毕之后,相关工作人员就会逐步进入到山区河道水电工程数据模型的建设工作当中,为了保障测绘数据信息的实际应用效果,需要选用简约滤波的手法将原始数据当中的噪声有效去除,随后再借助点云拼接方式,逐步完成山区河道水电工程数据模型的构建。结合以往测试结果进行分析能够发现,相关技术人员需要将山区河道水电工程方案设计当中测绘数据误差控制在1m范畴以内,便能有效保障测绘成果的时效性和可靠性。

SLAM激光扫描技术在地铁隧道竣工测量中的应用

轴线偏差和断面测量一直是隧道竣工测量的两个重要指标。传统使用全站仪或断面仪进行测量的方式不仅作业效率低,采集的数据量也较少,难以反映隧道内的真实情况,无法满足隧道竣工测量的要求。本文提出了一种基于SLAM手持激光扫描仪进行地铁隧道竣工测量的方法,并在上海市某在建地铁隧道内进行了现场试验。比较激光点云后处理得到的断面中心与设计数据,二者平均点位精度小于3 cm。这表明使用SLAM手持激光扫描仪进行地铁隧道竣工测量的方法有效可行,精度能够满足竣工测量的要求,具有广阔的应用前景。

3维激光扫描技术在历史建筑保护中的应用

为了更好地将即时定位与地图构建(SLAM)3维激光扫描技术应用在历史建筑保护中,实现利用3维点云模型对历史建筑进行数字化保护,以云南白族历史建筑为研究对象,采用了SLAM 3维激光扫描技术获取历史建筑高精度点云模型,该技术不仅能快速地完成数据采集工作、提高历史建筑数字化保护工作的效率,还可以形成历史建筑丰富的数字化成果;通过对实验区数据的理论分析和实验验证,证明了SLAM 3维激光扫描技术在历史建筑数字化保护中的可行性。结果表明,距离中误差为0.004 m,点位中误差为0.037 m和0.021 m;SLAM 3维激光扫描技术能够快速、准确地完成历史建筑数据采集过程并形成高精度点云模型,基于该模型提取的平立剖面图能够达到相关规范精度要求。该研究为历史建筑数字化保护提供了一种新的思路和方法,有望在未来的应用中发挥更为积极的作用。

基于激光超声技术的运动损伤组织自动检测方法

当前运动损伤组织检测存在误差大等问题,为了提高运动损伤组织检测效果,提出基于激光超声技术的运动损伤组织自动检测方法。首先分析运动损伤组织检测的研究现状,找到当前运动损伤组织检测效果差的原因,然后采集运动损伤组织的激光超声图像,采用主成分分析确认目标位置,双边滤波方法去除超声图像的噪声,最后运动损伤组织进行自动检测,并进行了运动损伤组织检测的仿真实验,结果表明,本方法的运动损伤组织图像的信噪比高,可以消除了噪声,运动损伤组织区域检测平均准确度为98.63%,运动损伤组织检测均方误差的平均值约为0.044。

基于移动三维激光扫描技术的地铁隧道接触网导高检测新方法

[目的]地铁隧道内接触网导高是保证列车正常受电的重要参数,需定期进行检测。针对其他导高检测方式存在的误差大、精度低的问题,需提出基于移动三维激光扫描技术的地铁隧道接触网导高检测新方法。[方法]基于移动三维激光扫描技术提出了导高检测的新方法,分析了误差来源;提出通过在移动式三维激光扫描仪上增设刚性倾斜组件来改变扫描仪激光线入射角度,进而减少隧道断面点云模型的毛刺数量,并采用等角兰勃特投影来获取隧道真实点云模型。与导高仪检测结果进行对比,以验证其导高检测精度是否满足相关要求。[结果及结论]基于移动式三维激光扫描技术建立的隧道断面点云模型存在毛刺,是因激光脚点垂直入射接触网发生散射和漫反射导致的。增加倾斜组件,可有效减少隧道断面点云模型的毛刺数量。移动式三维激光扫描仪与导高仪的导高检测数据对比结果表明,基于移动式三维激光扫描技术的导高检测精度基本在±3 mm以内,能够满足相关规范对导高检测的精度要求。