基于通感一体化技术的远距离感知与高精度测角系统开发

该文基于通感一体化技术,致力于开发一套远距离感知与高精度测角系统。通过深入研究通感一体化技术,以及感知信号处理算法包括距离估计、CFAR检测和角度估计等关键技术,实现对目标的准确感知和测角。系统的设计与硬件实现考虑感知系统架构、硬件配置与选型等方面,旨在提供高效、可靠的系统性能。实验结果表明,该系统在远距离感知和测角方面取得显著成果,为相关领域的研究和应用提供有力支持。

基于混沌激光脉冲簇的拉曼分布式光纤传感技术 (特邀)

提出一种基于混沌激光脉冲簇的拉曼分布式光纤传感方案理论模型。该模型利用混沌脉冲簇激光代替传统脉冲激光作为拉曼分布式光纤传感系统的探测信号,采用延时自差分联合时域相关峰判别技术,剥离出传感光纤温度突变区域内混沌拉曼散射信号的光强信息,实现对温度突变区域的精准定位和识别。该方案通过利用混沌脉冲簇探测信号增强混沌参考信号与混沌拉曼散射信号的相关性,可有效抑制系统噪声。此外,该方法也可通过提高耦合光通量来提升系统信噪比,从而解决混沌单脉冲激光拉曼分布式光纤传感系统信噪比较低、传感距离较短的技术瓶颈。利用数值模拟仿真探究了混沌激光脉冲簇中的脉冲个数对系统传感性能(动态范围、信噪比、传感空间分辨率及温度敏感性)的影响,并分析了在混沌激光脉冲簇拉曼分布式光纤传感系统中性能最优值的脉冲个数,可实现15 km传感距离和10 cm空间分辨率的分布式温度传感。

多源融合高精度定位技术在铁路行业的应用展望

铁路是国家物资运输和人员流动的交通大动脉,从铁路建设阶段的控制点布设、线路设计,到铁路运维阶段的平顺性检测、变形监测、列车控制和管理,都离不开高精度的位置信息。传统的全站仪测绘方法存在人力成本高、时效性差等缺点;GNSS用于开阔无信号遮挡的环境效果良好,但用于信号遮蔽的复杂环境则无法定位。随着北斗卫星导航系统的趋于完善和传感器技术的发展,利用卫星等多传感器融合定位的技术逐渐受到人们的关注。GNSS接收机、惯性导航设备、视觉传感器、激光传感器具有互补的特性,以这4种导航传感器为例,利用图优化的方法,实现这些传感器数据的融合高精度定位。通过研究多种传感器融合定位在铁路工程领域的应用,将自动、高效和稳定的新兴技术引入铁路工程测绘,以满足铁路工程对于静态、动态高精度位置信息的需求,为铁路测绘的智能化发展做出积极贡献。

地面三维激光扫描技术及运用分析

本文对地面三维激光扫描技术原理进行分析,相较于传统测量技术,前者在测量精准度与提高测量效率方面更具优势,且满足多点位、无接触、远距离测量需求。并从土方量计算、道路测绘等方面阐述地面三维激光扫描技术具体运用,使其在实际运用过程中准确把握该项技术要点,将其优势与作用最大限度地发挥,进一步提高测量工作效率和质量。

三维激光扫描与BIM技术在泵闸流道变截面偏差检测中的应用

异形混凝土流道变截面是水利泵闸工程施工控制的重难点,为克服变截面施工质量偏差人工检测手段控制难度大、精度低等问题,有必要探索三维激光扫描技术在该部位质量检测方面的实际应用效果。总结三维激光扫描与BIM相结合的技术流程,分析三维激光扫描的技术理论方法,以新川沙泵闸工程为应用案例,通过高精度非接触式扫描技术获得异形流道的点云数据,收集三维空间坐标信息生成点云模型,与施工图纸建立的BIM模型进行对比分析。结果表明:施工质量偏差分析精确到毫米级,±20 mm以内的偏差占87.21%,点云模型站间误差最大为9.8mm,表明该方法用于泵闸工程异形混凝土流道质量偏差检测是可行的。本研究可为其他泵闸工程质量控制的精度可视化提供指导和借鉴意义。

无人机测量技术在工程测量实践中的应用研究

无人机(UAV)测量技术具有高效、全面、高精度的数据获取特性,使得工程测量可以更灵活地应对各类项目,从而提高工程测量的水平和覆盖范围。据此,在研究无人机平台概况的基础上,明晰不同类型无人机在测量中的特点,关注无人机测量中的高精度相机与激光雷达的应用。进一步研究最新无人机测量技术在建筑工程、基础设施巡检、土地测绘三个方面的实践应用方式和优势,以期加快无人机测量技术在工程测量实践中的应用,推动工程测量领域朝着数字化和智能化的方向发展。

综合物探方法在复杂地质条件下公路隧道勘察中的应用

西南部复杂山区的隧道建设对加快我国交通强国的建设具有重要意义,为了查明隧道的地质情况,以保证隧道施工的安全,必须提高公路隧道的勘察精度。为了提高勘察的反演精度,实现精细化解译,本次研究在XX隧道勘察过程中,采用EH4大地电磁测深法、钻孔地球物理测井方法、水压致裂法地应力测试、结合三维立体成图技术,建立了以电磁法为主导的复杂地质条件下公路隧道综合物探模式:①利用三维大地电磁测深法通过横纵断面对比反演结果,圈定异常区域的展布;②利用声波测井和钻孔成果验证异常解释的准确性;③采用水压致裂法地应力测试明确隧道的应力分布和岩爆等级;④利用三维立体成图技术。在标高3500 m以下,共圈定出5个异常区域,异常纵向长度30~60 m不等,最深处约625 m;其中隧道里程K31+620—K31+680处异常横向最大宽度约45 m、里程K33+585—K33+620异常横向宽度最大约85 m。采用综合物探方法准确识别出了隧道穿越区的构造、岩性、不良地质体以及异常的分布范围,从而为隧道的设计提供了依据,并为隧道的后续施工提出了建议,对同类项目具有一定的借鉴意义。

高精度遥感技术在城市规划中的应用研究

随着人口的不断增长和城市化进程的加速推进,城市规模不断扩大,城市功能日益复杂,城市管理面临着越来越多的挑战。传统的城市规划和管理手段往往难以满足对城市信息获取和分析的高精度、高效率的要求。而高精度遥感技术的发展为城市规划与管理提供了全新的解决方案。通过获取高分辨率的遥感图像数据,结合地理信息系统(GIS)等空间信息技术,可以实现对城市各项要素的准确识别、全面监测和深度分析,为城市规划者和决策者提供了丰富的信息和数据支持。因此,研究高精度遥感技术在城市规划中的应用,具有重要的理论意义和实践价值。

基于智能传感技术的电力电缆实时监测与评估系统

智能传感技术为电力电缆的实时监测与评估带来革命性变革。该系统通过高精度传感器,实时收集电缆的温度、电流、电压等关键参数,确保电缆的安全、稳定运行。利用先进的数据分析算法,系统能对电缆状态进行精准评估,预测潜在故障,并提前发出预警,为运维人员提供及时、准确的决策支持。该系统具备远程监控功能,使运维人员能随时随地掌握电缆的运行状况,极大提高运维效率。在数据安全性方面,系统采用严格的加密措施,确保数据传输与存储的安全、可靠,提升电缆运维的智能化水平,降低故障发生率,为电力系统的稳定运行提供坚实保障。

内燃机气缸盖视觉检测技术研究与应用

本文旨在探讨内燃机气缸盖视觉检测技术的研究与应用。通过深入研究视觉检测技术的原理、方法和应用,结合内燃机气缸盖的实际检测需求,本文提出了一种高效、准确的视觉检测方案。该方案通过优化图像处理算法和引入先进的视觉检测技术,实现了对内燃机气缸盖的高精度检测,提高了检测的准确性和效率。

激光雷达技术在三维地形建模中的高精度应用

激光雷达技术在三维地形建模中具有高精度应用的潜力。本文从激光雷达技术在三维地形建模中的意义和应用、数据处理与分析、应用案例、存在的问题与挑战,以及未来发展趋势等方面进行了探讨。激光雷达技术在数据采集、点云数据处理、三维地形模型生成等方面展现出优势,并在山区地形建模、城市地形建模、水利工程地形建模等领域得到了应用。未来,激光雷达技术有望在高精度地形建模中实现更大的突破,并在其他领域得到广泛应用。基于此,文章就激光雷达技术在三维地形建模中的高精度应用展开论述。

高精度纳秒级红外量子级联激光器驱动电源

采用DSP和模拟PI控制技术,设计并研制了一种高精度纳秒级驱动电源。其硬件主要包括纳秒脉冲产生电路、恒流控制电路、慢启动电路、静电保护电路、过流保护电路等。控制方案上主要使用模拟PI算法,通过反馈控制,稳定输出电流。所研制的驱动电源脉冲宽度为15ns,峰值驱动电流为20A,脉冲上升/下降时间小于5ns。利用该驱动电源对中国科学院半导体所研制的中心波长为7.71μm的量子级联激光器进行驱动测试。结果表明,在长时间(>100h)运行中,激光器工作状态稳定,中心波长未出现漂移,驱动电流无毛刺出现,为激光器在红外气体检测中的应用提供了性能保障。

大功率Nd:YAG激光焊接过程同轴视觉传感

利用半透半反分光镜片成功地解决了激光焊接同轴视觉传感技术中同轴成像光信号分离提取难的问题,建立了大功率Nd:YAG激光焊接过程同轴视觉传感系统。针对无辅助照明光的激光焊接同轴视觉图像成像信号的特点,设计了相应的中值滤波和同态滤波来消除图像的低频噪声和增强图像,并基于图像阈值分割技术搜索、检测出了熔池和小孔图像边缘的位置。最后,利用Hough变换对图像边缘进行曲线拟合得到熔池和小孔边缘曲线的拟合方程并从拟合结果中求得熔池和小孔的二维尺寸。

空间应用激光干涉测距技术发展综述

近年来,长基线高精度激光干涉距离测量技术的空间应用,为空间引力波探测(天琴计划、太极计划、LISA计划)、系外生命探测(觅音计划)、先进重力场测量(GRACE Follow-on)等大科学计划,以及高精度多星组网技术的实现提供了不可或缺的条件。ESA研制的星间激光干涉测距仪随GRACE Follow-on卫星于2018年5月发射实现了在轨应用,能够在220km距离上实现1nm@100mHz的测距精度,代表了目前远距离星间测距的最高水平;此外,ESA和NASA正在联合开展百万千米距离上pm量级精度的超高精度激光测距研究。高精度星间激光干涉测距是空间科学与空间技术的发展方向和迫切需求,是国际航天强国竞逐的制高点,属于国际最先进的前沿技术之一。文章紧跟空间应用高精度距离测量技术发展趋势,调研国内外该领域的研究进展,梳理、识别星间长基线nm量级、pm量级高精度激光干涉测距的关键技术,为支持中国未来pm量级星间激光干涉测量系统研究,抢占星间高精度测量领域的制高点提供参考。

高分遥感技术在塔什库尔干铁矿带中的应用

以西昆仑塔什库尔干地区为研究区,以WorldView-2高空间分辨率数据为主要信息源,在标准影像图制作基础上,针对性地进行图像增强处理,突出相关控矿要素和矿化信息,开展地质矿产遥感解译;利用ASTER和WorldView-2数据开展矿化蚀变有关的遥感异常信息提取,配合适量的野外调查验证,最终圈定了11处遥感找矿靶区。其中,A级遥感找矿靶区5处,B级遥感找矿靶区3处,C级遥感找矿靶区3处,其为后续区域地质矿产调查项目规划部署和矿产资源勘查评价提供依据;高分遥感技术在西昆仑地区矿产地质综合调查中作用显著,可实现找矿工作的快速突破,值得在相同或类似区域进一步推广应用。

激光技术在焊接质量控制和检测中的应用

随着科学技术的发展,人们对激光原理的认识不断加深,激光以其方向性好、亮度高、单色性好、能量密度高等特点,在焊接领域得到了广泛应用。其中,在焊接质量控制和检测方面的应用,推动了焊接自动化的快速发展。简要介绍了激光技术在焊接质量控制和检测中的应用状况,对其工作原理进行了详细的阐述,在此基础上指出了当前存在的问题及未来的发展趋势。

无人机空地一体三维激光扫描技术应用研究

首先对三维激光技术的概念、发展及空地一体扫描技术的研究背景进行了分析,然后对空地一体扫描技术进行定义并对空地一体扫描技术的特点进行了总结,最后对其应用进行了研究。经过实地操作,基于无人机的空地一体三维扫描技术可以有效克服传统扫描方式弊端,实现高精度立体监测网络(空中-地面-地下监测),完成多载荷数据获取平台:机载-车载-室内、机载-车载-室内知识产权系列产品等。

遥感信息技术及其在高精度可视化导航工程中的应用

遥感信息技术是一项集现代高新技术于大成的复杂系统工程.在概要介绍了遥感信息技术基础上,通过高分辨率遥感影像在高精度可视化导航工程中的直接应用,探讨了遥感信息技术在相关领域应用的重大意义.

视觉传感技术在大功率光纤激光焊接焊缝宽度特征提取的应用

大功率光纤激光焊接过程中,焊池的热辐射含有较多焊接质量的信息,焊缝宽度可以体现出焊接的稳定性。因此,通过红外热成像技术提取大功率光纤激光焊接焊缝宽度是评鉴焊接质量高低的重要方法。本文基于图像处理技术的自动焊缝跟踪系统分析了302不锈钢处于持续大功率光纤激光焊接时的焊缝宽度变化情况,同时采用近红外高速传感相机及时采集焊池图像,并通过数学形态学图像算法技术对焊池图像进行分析处理和检测焊池宽度。焊接实验结果显示,提出的方法能够有效提取焊池宽度,准确反映大功率光纤激光焊接过程的状态变化,有利于焊缝跟踪分析。

基于BIM的高精度塑石工程特征统计方法研究

针对传统手段对具有海量复杂褶皱的特大型JRC塑石工程表面估算不精确、不严谨、争议大的难题,提出了一种基于BIM和三维控制框架激光扫描技术的特大型JRC塑石工程表面积审计方法。首先采用BIM方法论证了三维激光数据的附着精度,再采用三维控制框架激光扫描技术解决了多测站高精度逆向建模工程拼接误差积累的问题。以某动物园特大型塑石工程审计项目为例,实现了高精度特征统计,验证了方法的可行性。研究结果为审计取证提供了科学严谨的技术支撑,为相关审计项目的执行提供了切实可行的技术方法,具有极大的借鉴价值。