激光投线仪在隧道仰拱边墙施工中的精确定位技术研究

本文专注于激光投线仪在隧道仰拱边墙施工中的精确定位技术研究。通过深入分析激光投线仪的机械结构、工作原理和技术特性,探讨了其在提高隧道建设精度和施工效率方面的应用潜力。文章还评估了这种技术在实际工程中的表现,特别是在提升定位精度和工作效率方面的优势。研究结果表明,激光投线仪能显著提高隧道仰拱边墙施工的精确度,为未来隧道工程提供了重要的技术参考。

基于双线结构光双目视觉的干排渣机排渣流量检测方法研究

实现电站锅炉干排渣机传送钢带上渣量的实时检测,对提高锅炉运行的经济性和可靠性具有重要意义。针对锅炉底部无纹理炉渣在线检测,本文提出了耦合双线结构光和双目视觉的干排渣机流量在线检测方法,在双线结构光照射下,双目相机采集连续2帧带有红蓝颜色激光线图像,通过对图像RGB通道分离、图像处理和亮点匹配,计算激光线处炉渣厚度;进一步利用互相关算法获得物料移动速度,进而结合炉渣横截面积和速度,计算获得炉渣无纹理对象的体积流量。构建了双线结构光双目视觉测量系统,并开展了系统标定与实验评价研究。结果表明:双目相机标定重投影平均误差为0.07个像素,具有较高精度;横截面积测算误差均小于2.1%,时均速度测算误差均小于2.1%,体积流量测算误差均小于2.6%。结合炉渣经验堆积密度,本文方法可满足燃煤电站锅炉底部排渣量在线测量工业现场应用要求,为炉渣冷却风调整提供渣量数据支持。

圆锥角膜不同交联方法术后基质分界线发生特点及其对交联效果的影响

目的比较早期圆锥角膜接受核黄素/紫外线A角膜胶原交联术(CXL)不同手术方式术后基质分界线的特点,并分析基质分界线对交联效果的影响。方法采用非随机对照临床研究方法,选取2019年5月至2021年2月于山东第一医科大学附属眼科医院就诊的圆锥角膜患者69例69眼,所有患者均行CXL治疗,其中经上皮交联组21眼,去上皮交联组48眼;5.4 J能量组25眼,7.2 J能量组44眼。分别于术后2周、1个月、3个月、4个月进行随访,观察角膜基质交联反应(基质分界线)的形态及变化特点;记录角膜最薄处厚度(TCT)、裸眼视力(UCVA,LogMAR)、最佳矫正视力(BCVA,LogMAR)和角膜最大曲率(Kmax)等的变化。结果术后出现基质分界线占63.77%(44/69),未出现基质分界线占36.23%(25/69)。去上皮交联组出现基质分界线占79.17%(38/48),明显高于经上皮交联组的28.57%(6/21),差异有统计学意义(χ^(2)=16.186,P<0.01);5.4 J能量组出现基质分界线占72.00%(18/25),7.2 J能量组占56.80%(25/44),差异无统计学意义(χ^(2)=1.565,P=0.302)。裂隙灯显微镜及眼前节光学相干断层扫描显示基质分界线于术后1~2周时出现,1个月时逐渐汇聚、增强;2~3个月后基质分界线开始变得弥散、边界模糊,并逐渐变淡;4个月时基质分界线基本消失。基质分界线深度可达141~423μm,平均(263.44±84.22)μm。激光扫描共聚焦显微镜观察结果显示,交联术后角膜基质细胞激活,反光增强,胶原纤维纵横伸展并相互交错,纤维排列呈网状。术后4个月,TCT由术前的(458.69±38.28)μm降至(443.86±36.54)μm,差异有统计学意义(t=6.705,P<0.001);有基质分界线组与无基质分界线组术后TCT下降幅度比较,差异无统计学意义(t=1.684,P=0.100)。术后4个月所有术眼UCVA由术前的0.74±0.37提高至0.69±0.38,差异有统计学意义(t=2.109,P=0.039);手术前后BCVA比较,差异无统计学意义(t=1.006,P=0.319)。有基质分界线组与无基质分界线组术后UCVA和BCVA变化量比较,差异均无统计学意义(t=0.065,P=0.949;t=0.346,P=0.730)。手术前后所有患者Kmax比较,差异无统计学意义(t=0.050,P=0.950);有基质分界线组和无基质分界线组术后Kmax变化量比较,差异无统计学意义(t=-0.739,P=0.464)。去上皮交联组术后TCT变化量明显大于经上皮交联组,差异有统计学意义(t=2.815,P=0.008),2个组间术眼术后UCVA、BCVA和Kmax变化量比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。所有患者术后无明显角膜瘢痕、感染性角膜炎、角膜内皮失代偿等并发症。结论圆锥角膜CXL术后出现基质分界线可能是交联反应深度的标志;去上皮手术方式术后更容易出现基质分界线;2种角膜胶原交联模式有相似的治疗效果;圆锥角膜不同交联方法术后基质分界线的发生与否对交联效果无明显影响。

激光标线仪校准方法研究

激光标线仪可以输出相互垂直的水平激光线和铅垂激光线,被广泛应用于建筑工程和装修装饰施工中,然而仪器的误差会直接影响工程质量。通过对输出激光线水平度、倾斜度和直线度等多项误差来源进行理论分析,研究并设计了针对各项误差的校准方法。

激光在线测量连续挤出胎面断面尺寸

介绍激光测量技术的原理及其在胎面挤出生产线上的应用。实际测量了 11 0 0 -2 0 ,12 0 0 -2 0等多种规格胎面断面面积和断面尺寸在正常生产条件下的波动情况。测量数据表明 ,生产线上连续挤出的轮胎胎面断面面积及冠宽、冠厚、肩宽和肩厚等断面尺寸的波动范围均较大。通过对测量数据的分析可查找干扰因素 ,调整挤出工艺 ,提高挤出胎面尺寸稳定性。

一种线宽可调的激光标线仪

详细介绍了利用柱透镜准直的激光标线原理。激光标线仪的主要性能指标之一激光线的弯曲度,对激光标线的弯曲度误差作了分析,得出了激光光源和柱透镜的位置关系是影响弯曲度主要因素。为保证圆柱透镜和投射激光束的位置关系在正透镜调整圈端部设计一个定位柱面,和镜筒内孔的圆柱面相配合,保证了正透镜调整圈和镜筒的同轴度,一般的结构是镜调整圈和镜筒直接螺纹联结。将电路板上的槽和固定盖内孔中的内齿相配,消除了激光器三个支角固定电路板导致支角损坏的隐患。

激光束整形光学系统的设计与研究

提出了一种改善激光投线仪光束均匀性的新方法,该方法运用几何光线追迹的原理,对激光束通过带孔柱透镜的光路进行了计算,模拟了柱透镜内孔在不同大小、形状、透镜介质折射率等参数下的光束远场能量分布,获得了能量分布均匀的远场激光线。

张力线法后囊膜切开术治疗晶状体后囊膜混浊

目的探讨张力线后囊膜切开术治疗晶状体后囊膜混浊的临床价值。方法选择我院人工晶状体植入术后晶状体后囊膜浑浊需手术治疗者70例。观察组35例(42眼)采用张力线法后囊膜切开术,对照组35例(40眼)采用十字切开法后囊膜切开术。结果观察组手术时间短于对照组,单次最小切开能量及总能量小于对照组,点数少于对照组(P<0.05)。术后7 d,观察组黑影发生率为7.14%,低于对照组27.50%(P<0.05)。术后1个月,观察组无黑影症状患者(0/40),对照组黑影发生率为7.50%(3/40)(P>0.05)。结论张力线法可缩短手术时间和减少激光用量,术后短时间内黑影症状少。

激光双十字线预定位装置设计

目的 :研制一种激光定位装置,用于GE OEC850型和万东HMC-36型C型臂。方法 :整个装置由2个十字型激光管、定时电路、电源3个部分组成。利用激光双十字线定位法,根据GE OEC850型和万东HMC-36型C型臂球管与影像增强器之间的距离,确定最佳的30 cm投照点,进而确定30 cm上下的投照范围,锁定投照区域。结果:激光双十字线预定位装置解决了医生在手术中因定位不准而反复移动机器进行多次投照的问题,减少了手术中医护人员和患者被动接受X线的辐射量,延长了球管的使用寿命,降低了医院采购设备的成本。结论:激光双十字线预定位装置定位准确,操作简单,能够满足临床手术要求。

基于三线激光结构光的船体大拼接焊缝交叉类型辨识

为实现船壁面的大拼接焊缝的全自主移动除锈,提出一种基于三线激光结构光的激光视觉焊缝辨识方法。针对船体大拼接焊缝的纵横交叉,根据三线激光的特征,对描述激光形态和激光条纹间距的5个变量进行定义,归纳3条激光条纹在焊缝交叉处的特征参量的变化规律,建立十字形、T字形焊缝交叉的统一辨识模型。试验验证:采用三线激光具有更好的抗干扰性、信息量丰富,在各种工况下都能准确辨识焊缝接头交叉类型。研究结果为后续的焊缝实时跟踪和轨迹规划奠定基础。

400系列仪器交叉线浅析

本文对400系列遥测地震采集系统的交叉线进行了分析,介绍了在不同地区使用不同类型的交叉线时应注意的一些事项。另外,目前408UL系统的地面设备和428XL系统的主机系统、地面设备的混合使用非常普遍,系统的交叉线在复杂地形的灵活运用可以有效地解决施工中存在的排列布设难题,本文对此也进行了详细介绍。

针对幕墙类外墙设置的隐形沉降观测点技术

针对幕墙类外墙设置的隐形沉降观测点技术,就是在土建结构内埋设激光发射装置,在电源接通以后经由埋设装置发射出“十字线”以作为沉降观测依据。对石材、金属板类幕墙,只要在幕墙表面打开设置的隐形视窗即可接收“十字线”,玻璃类幕墙则可以直接观测,较之常规的沉降观测方法,简捷、可靠且经济,具有广泛的应用价值。

融合北斗及LiDAR移动测量的电力工程道路横断面自动获取方法

传统的电力工程道路横断面测量方法通过接触式测量,对横断面上的各个测量点逐个进行测定,内、外业工作人工劳动强度大。现有基于LiDAR的测量方法虽然解决了外业数据的获取效率问题,但是内业数据处理依然采用手工方式,数据处理效率非常低。针对现有方法的内业处理瓶颈问题,提出了一种融合北斗定位技术和LiDAR移动测量的道路横断面自动获取方法。通过移动载体上的激光扫描数据采集端,获取高精度的道路环境三维激光点云数据;利用北斗定位及惯性测量单元提供的瞬时位姿信息,将点云数据拼接为整体环境点云;根据道路横断面截面所在位置,自动提取待测位置的激光点云,自动提取道路横断面点云数据和生成横断面的标准化格式文件。与现有方法相比,所提方法在内业处理中仅需要设置道路设计要素和横断面的测量间距等信息,可实时获取道路横断面的成果数据,极大地提高了自动化程度和工作效率。

隧道二次衬砌质量问题分析与改进措施

针对河北省张家口市在建太子城—锡林浩特铁路太子城至崇礼段小断面隧道施工过程中的二次衬砌厚度不足、背后脱空、混凝土不密实等质量问题,对影响二次衬砌质量的六种因素进行了统计分析。结果显示,二次衬砌厚度不足主要因初期支护不平整引起,而导致初期支护不平整的重要原因是初期支护断面测量测点间距较大。据此提出采用三维激光扫描仪代替光电断面扫描仪测量初期支护断面,对欠挖部位精准凿除后复测,直至该断面无欠挖部位方可浇筑二次衬砌混凝土的改进措施。通过现场检测,采取措施后二次衬砌厚度合格率由78.0%提升至96.7%。

地面激光三维扫描技术在特高压线路工程中的应用研究

针对特高压输电线路工程,利用地面三维激光扫描技术,发挥其智能程度高、非接触空间测量优势,快速真实再现线路走廊场景,利用三维激光扫描技术在路径优化、线高测量、树木砍伐与房屋拆迁统计及线路工况分析等方面的优势,实现传统方法很难完成的测量任务,尤其在线路勘测设计、施工验收与运维检修等方面,三维激光扫描技术的应用前景非常广阔。

线面特征约束的跨源点云配准方法

随着三维传感器和三维重建技术的发展,跨源点云的配准融合成为了一个研究热点。传统的配准方法使用单一特征作为配准基元,会存在空间几何约束弱的问题。为了高精度融合跨源点云数据,充分表达场景中的立面信息,本文提出一种基于线面特征约束的跨源点云配准方法。通过RANSAC算法提取跨源点云中的同名线、面特征;利用四元数法描述空间变换参数,将线特征作为配准的约束条件,构建空间变换目标函数,估算变换相关参数完成粗配准,解决尺度差异性;在粗配准的基础上将面特征作为约束条件,求解旋转矩阵和平移参数完成精配准。以面特征代替点特征作为配准基元能避免从海量的点云数据中选取公共点,减少由人为选择的偶然误差,避免了误差的积累,进一步提高配准精度。最终使用影像匹配点云与激光雷达点云数据进行实验,结果为:在小区域单建筑、多建筑和大区域建筑群中RMSE值分别为0.3647、0.0320和0.6146,且同名面之间的夹角最大不超过1.5°,最小不到0.1°,夹角角度均值在1°范围内。结果表明本文方法对具有尺度差异的跨源点云具有较好的配准效果。

基于双线激光测量系统的滚波成熟断面特征分析

为深入研究坡面薄层水流的滚波特性,该研究对坡面薄层水流深度测量系统的精度进行标定,并将其优化为双线激光水深测量系统,在3种坡度和6种流量条件下,采用非接触式测量方法实时测量滚波成熟断面位置的水深。结果表明:坡面薄层水流深度测量系统的精度确认为0.473 mm/格,双线激光水深测量系统的最佳间距为0.04 m。流量和坡度显著影响滚波波速、波高、波高差值及频率,流量的影响(效应量0.655~0.963)大于坡度(效应量0.232~0.874)。坡度显著影响波长,而流量对波长无显著影响。波速随流量增加而增加,但随坡度增加,流量对波速的影响降低。在不同坡度条件下,波高对流量的响应各异。3°坡度下,波高随流量增加先增高后降低,而在较大坡度下(9°和15°),波高处于小流量条件下(2~8 L/min)增幅较大,分别为3.74和4.63 mm。随着流量增大,3°与9°的波高差异增加,但9°与15°之间的差异则减小。此外,波高差值随流量增加显著增大,但随坡度的变化受到流量的影响差异呈现出先增大再减小的趋势。流量增加会导致频率增加,且15°坡度下增幅最大,为2.37 Hz。各坡度的频率差异随流量增大表现为先减小后增加,其临界流量值为8 L/min。小坡度下(3°)波长随流量波动增加,而在大坡度下(15°),较大流量会抑制波长发展。大流量条件下(16~20 L/min),各坡度的波长差异显著。该研究为提高坡面薄层水流测量精度,进一步探明薄层水流滚波的动力学特性提供理论依据。

激光标线仪误差分析

激光标线仪发射相互垂直的水平激光线和垂直激光线,作为建筑工程与装修装饰用施工的基准,得到了广泛的应用。本文从激光标线仪的原理入手,分析了水平激光线的几种可能的误差:水平度、倾斜度和弯曲度的形成机理和表达方法。将这些误差进行分离,可以指导仪器的的校正;将这些误差进行合成,可以综合评定仪器的精度。

室温下零声子线抽运Yb…YAG板条放大器的理论研究

对室温下零声子线(抽运波长为969 nm)抽运Yb…YAG激光器进行了理论研究,建立了969 nm抽运Yb…YAG的速率方程。在相同热负载状态下,通过数值模拟分别得到969 nm和941 nm抽运时Yb…YAG板条放大器的光-光转换效率和输出激光强度。模拟结果表明:941 nm和969 nm抽运的光-光转换效率基本相同;抽运波长为969 nm的抽运强度比941 nm提高了20%以上。

激光投线仪自动检测系统

针对投线仪传统检测方法存在占地面积大、检测效率低下、检测精度低等缺点,设计了一套基于平行光管测角及机器视觉测量的激光投线仪自动检测系统。系统由9根平行光管及面阵CMOS相机组成,能同时检测3根垂线及1根水平线。实验结果表明,相比于传统人工检测,本系统检测精度优于5″;操作简单,检测效率高,单台仪器检测时间小于20s;同时采用了平行光管-CMOS相机图像测量系统,使得系统占地面积小于4m^2。为了便于定位激光线中心,对采集到的图像进行了预处理,提取激光线中心采用灰度重心法的亚像素定位技术。