基于多视角三维航摄影像的树高提取方法比较

树高是一个重要的立木调查因子,传统树高测量方法是利用测高器人工测量,该方法调查速度慢,效率低下.重叠的立体像对,可以反映地物的高度信息,为大面积树高信息提取提供了可能.本研究采用大疆Phantom 4 RTK无人机获取研究区航摄影像并构建立体像对,分别从不同视角采用三维模型直接测量法、倾斜摄影点云提取法、冠层高度模型局部最大值法进行了树高信息提取.研究结果表明,三种方法林木检测率依次为:82.5%、76.8%、71.1%,测得的树高结果精度分别为:R2=0.730,RMSE=1.699;R2=0.804,RMSE=1.459;R2=0.766,RMSE=1.548.三维模型测量法获取的树高提取率最高,倾斜摄影点云提取的树高值与实测值的拟合度最高.研究结果利用航摄影像能够高效地提取树高信息,为林业研究调查提供一种低成本、高效率的方法.

基于试验设计的自卸车举升机构优化设计

自卸车各类在用卸载动力系统存在优化空间,试验设计法为结构改进设计提供依据;综合目标车型卸荷安息角、举升时间和液压缸特性等因素,建立并验证虚拟样车参数化模型;卸荷工况车厢倾翻力直接影响运行效率和安全,在ADAMS软件环境获得其力学特性,以倾翻力为目标构建虚拟试验过程实现机构参数优化;结果表明等同条件下最大倾翻力明显减小,运行平稳性提高。

煤巷倾斜层状顶板变形影响因素及变形规律

针对煤巷倾斜层状顶板的结构特点，建立煤巷倾斜顶板的简支梁力学模型，推导顶板挠曲线的计算公式和巷道顶板最大下沉位置。结果表明：倾斜层状顶板最大下沉位置不在巷道中心线上，而是向巷道底帮偏移；影响倾斜巷道顶板下沉曲线的因素主要有顶板岩层弹性模量、岩层厚度、顶板关键层位置、巷道宽度和顶板倾斜角度,其中弹性模量和岩层厚度仅影响顶板下沉量，但不影响顶板最大下沉位置，而关键层位置、巷道宽度和顶板倾斜角度对两者均产生影响；随着关键层与顶板距离的增大，最大下沉位置向巷道中心线移动；随着巷道宽度和顶板倾斜角度的增大，顶板最大下沉位置均向巷道底帮移动。现场工业性试验的实测结果较好地验证了理论推导的结果，因此，建议将顶板中部锚索位置整体向巷道底帮偏移10-30cm,以便更好实现顶板变形控制。

自动跟踪型独立式光伏发电系统的设计

设计了一种基于STC90C51单片机的自动跟踪型独立式光伏发电系统,主要从发电系统总体设计和自动跟踪系统设计两个方面进行了阐述。经过测试,自动跟踪型独立式光伏发电系统能够明显提高太阳能的利用效率,为提高光伏发电系统的输出功率提供了设计依据。

倾斜仪最大允许误差的表示

在地震行业标准《地震观测仪器进网技术要求.地壳形变观测仪》的编制研究中,第一次提出以"最大允许误差"作为地形变观测仪器的主要技术指标,也是判别倾斜仪是否合格的惟一依据。按照新的国际通行的《测量不确定度表示指南》所规定的测量不确定度的表示方法,确定了地壳形变观测仪中倾斜仪、应变仪最大允许误差的表示和判别。介绍该标准研究中有关倾斜仪"最大允许误差"的测量不确定度表示及合格判据计算。

超模式斜采样遥感图像超分辨复原方法

超模式斜采样成像技术通过将两排探测器阵列倾斜成像提高相机空间分辨率。由于不满足香农采样定理,图像中出现混叠。为了降低混叠对遥感图像超分辨复原的影响,文章提出了一种结合最佳倒易晶胞的超分辨复原方法。该方法根据超模式斜采样频域对偶网格建立相应的混叠模型,通过权重函数衡量噪声和混叠在频谱中的分布,得到噪声、混叠最小最佳倒易晶胞;并基于Huber-MRF(Markov Random Field)图像先验模型建立了耦合最佳倒易晶胞的MAP(Maximum a Posterior)超分辨复原模型。实验表明,该方法降低了超模式斜采样成像中混叠对复原的影响,获得了良好的超分辨复原效果。

山谷贮灰场水文计算

遵从山谷贮灰场水文、水力特性 ,围绕调洪演算 ,系统阐述了其中涉及的分析计算方法 ,并针对一些传统算法的缺点 ,经推演提出了操作简便、成果精确的新解算方法。

提高3DTOF-MRA图像质量的研究

目的探讨组合应用重叠多个簿层块采集(MOTSA)、倾斜优化非饱和激励(TONE)及磁化传递(MT)对时间飞跃法磁共振血管成像(TOF-MRA)图像质量及扫描时间的影响。方法回顾分析50例健康志愿者TOF-MRA扫描资料,同时采用不同参数组合的6个序列所得原始图像及最大密度投影(MIP)重建图像,6个序列分别是:TOF-MOTSA28(20%)-TONEMT、TOF-MOTSA28(28.57%)-TONE-MT、TOF-MOTSA40(20%)-TONE-MT、TOFMOTSA56(20%)-TONE-MT、TOF-MOTSA40(20%)-MT、TOF-MOTSA40(20%)-TONE(MOTSA28、MOTSA40、MOTSA56分别表示单个薄层块内的层数为28、40、56,20%或28.57%表示块重叠比例)。对比各序列MIP重建图像完整度、均匀度、相邻块之间血管移行平滑度及扫描时间(折算成采集相同有效层数的扫描时间)。结果 50例TOF-MOTSA28(20%)-TONE-MT块交界处"血管中断",其他序列无"血管中断"现象;50例TOF-MOTSA28(28.57%)-TONE-MT的采集时间最长,48例图像完整、均匀地显示出容积动脉、相邻块之间血管移行平滑;45例TOFMOTSA40(20%)-TONE-MT图像完整、均匀地显示出容积动脉、相邻块之间血管移行平滑;33例TOF-MOTSA56(20%)-TONE-MT的平行走行血管信号减低;35例TOF-MOTSA40(20%)-MT的流出端信号减低;50例TOF-MOTSA40(20%)-TONE采集时间最短,其中36例末梢血管信号降低或消失。结论应用3D-TOF-MRA序列进行颅脑血管成像时多种技术组合应用能更有效地减轻血流饱和效应,增强慢速血流和末梢血流信号;多种技术的合理配置能在保证图像质量的同时进一步缩短扫描时间。

动静压柔性铰链可倾瓦轴承的阶跃载荷动态响应

针对动静压柔性铰链可倾瓦轴承在受到阶跃载荷时主轴出现跳动而影响其回转精度的问题,提出了兼顾跳动幅值与稳定时间的分析方法和轴承优化设计方案。该方法基于轴心轨迹引入最大过冲量和过渡过程时间两个概念,用以描述主轴受到阶跃载荷时径向跳动的剧烈情况,研究轴承结构参数的确定方法。该方法首先建立轴承瓦块的压力分布模型、瓦块的力矩平衡方程和轴颈的运动方程,然后结合有限差分法和欧拉方法获取轴心轨迹,最后依据结构参数对两个参量的影响大小进行参数确定。仿真实验结果表明:增大预载荷或减小轴承半径间隙,能减小轴心最大过冲量并缩短过渡过程时间;减小静压油腔面积或油腔宽长比能减小最大过冲量;过渡过程时间随转速的提高呈现出先增加后减少的特点;在研究范围内,最大过冲量随着转速提高而增大;适当增大预载荷系数或减小半径间隙,能够提高主轴的回转精度。

基于无人机倾斜影像的阔叶林单木参数提取

基于倾斜影像提取单木参数是当前无人机在林业研究中的热点,以银杏(Ginkgo biloba L.)阔叶林分为研究对象,利用无人机倾斜摄影数据,采用局部最大值法进行了3种探测窗口的单木顶点识别和单木树高提取,并分别进行了精度验证;比较了种子区域增长算法和标记控制分水岭算法提取冠幅的精确度。结果表明:1)在3m×3m,5m×5m,7m×7m探测窗口下,银杏树顶点识别的F得分分别为0.87,0.88,0.83,5m×5m窗口识别效果最好,其树高预测拟合方程中R2达到了0.99,RMSE为1.91m;2)在预测冠幅相对误差为30%的情况下,种子区域增长算法和标记控制分水岭算法提取树冠面积的正确率分别为73.14%和63.43%,对于建立预测与实测冠幅的线性回归关系中,两种算法的R2分别为0.98和0.97,RMSE分别为1.79m^(2)和2.44m^(2),总体上种子区域增长算法的树冠分割精度较标记控制分水岭算法高。研究指出了无人机倾斜摄影技术在对银杏阔叶林进行自动化、精准化单木识别与分割上具有可行性,在森林资源调查中具有一定的应用潜力。

四自由度挖掘装置的力学特性分析

为了分析四自由度挖掘作业装置的力学特性,利用Denavit-Hatenberg齐次变换矩阵建立了作业装置的运动学模型,确定了各个关节相对于基础坐标系的函数关系式。根据作业装置各个关节之间的连接关系和不同的驱动方式,分别建立了斗杆、铲斗挖掘时的最大挖掘力优化求解模型,得到了作业装置在工作空间内的挖掘力、倾翻力矩和水平作用力的分布特性,为作业装置的设计、挖掘机作业稳定性分析和安全控制提供了依据。提出的优化分析方法,具有简单、可靠的特点,有理论和工程应用价值。

风机基础最大倾斜动态监测方法

风机基础作为主要承重构件,在复杂的荷载和环境作用下可能会逐步出现损伤,因此,风机基础的损伤监测方法成为研究热点。风机基础的不均匀沉降和基础环安装偏差等原因,可能导致风机基础最大倾斜不在主风方向。传统的监测方法--在主风方向安装监测设备,可能得不到风机基础最大倾斜;在基础周围安装较多监测设备,又会导致成本增加。因此,针对风机基础的损伤监测问题,设计了一种风机基础倾斜度动态监测方法。试验与现场应用表明,该监测方法能够实时捕捉基础最大倾斜,为实际工程中风机基础健康监测提供一种有效的监测方法。

可倾瓦径向气体轴承间隙对其静态性能的影响

采用有限差分法求解三可倾瓦径向气体轴承静态气体润滑方程,得到了稳态时轴瓦与转子表面间的气膜压力分布;在一定静载荷下,计算了不同轴承间隙对应的转子起飞转速及相同工作转速下的最高气膜压力;分析了不同轴承间隙时,转速从起飞转速上升至工作转速过程中转子偏心率和瓦块摆角的变化。结果表明:在一定静载荷下,轴承间隙越大,轴承的最高气膜压力越小,转子的起飞转速越高,偏心率及各瓦块的摆动幅度越大。

阴影下光伏组件最大年发电量研究

以甘肃地区的光伏组件系统为基础,利用PVsyst模拟其无阴影遮挡情况及其存在阴影遮挡情况,结果表明:无阴影遮挡时,按照最佳间距、倾角安装组件可以获得最大年太阳辐射量,且此时即为最大年发电量。但是存在阴影遮挡时,会造成功率损失,且考虑到可组件的规整面积有限、全年运行时间内的阴影遮挡损失会随着倾角的减小而减小等因素,接收最大年太阳辐射量的倾角不一定能获得最大年发电量。因此,阴影下光伏组件需要进行优化设计-根据面积,综合考虑并多次调整倾角和间距值,可获得间距和倾角的一对最优适配值,确保最大年发电量。

车辆侧倾试验台称重精度对测量结果的影响

目前,车辆的整车质心和最大侧倾角度一般通过车辆侧倾试验台利用称重技术获得,本文通过引用一些简单的理论公式,分析了称重精度对试验结果的影响,从而指导相关工程人员了解称重精度的重要性并根据设计目的选择合理的称重试验台,并根据试验数据的分布特点给出了试验台标定的原则。

广播电视二维码识读关键指标的研究

2017年国家新闻出版广电总局颁布了电视播出二维码技术要求,标志着二维码技术在电视媒体的应用普及。本文针对影响电视节目中的二维码读取率的因素进行了研究,搭建了实验环境,并根据不同像素比例制作二维码,对不同手机在不同电视终端的读码能力进行了比对,分析了像素比例、背景视频、电视尺寸、摄像头像素等多个因素对电视二维码最远识读距离和最大识读倾斜角度的影响。

Multi-h CPM简化接收机研究

考虑到Multi-h CPM(Continuous Phase Modulation)最大似然接收机结构复杂难以工程实现,提出了一种基于Laurent分解和状态空间分类(State-Space Partitioning,SSP)的接收机结构。首先详细介绍了Laurent分解的基本原理,并通过对相位幅度调制(Phase Amplitude Modulation,PAM)脉冲截断和平均两步处理,大大减少了匹配滤波器的数目和网格状态;其次在倾斜相位基础上,介绍了状态空间分类原理,进一步简化网格状态,并引入判决反馈,提高了误码性能;最后给出了Laurent-SSP简化接收机的结构,并分析联合算法的优越性。对ARTM TierⅡ信号进行仿真,结果表明,Laurent-SSP简化接收机所需的匹配滤波器和网格状态数目分别为最大似然接收机的3/128和1/16,在10-5误码率下的性能损失仅为0.2 dB。

基于GIS邻域分析的无人机倾斜影像阔叶林树高提取方法研究

无人机遥感技术可快速获取测区冠层高度模型(CHM),如何从CHM中更加准确识别树顶点,是树高提取的关键。分析了不同窗口类型、窗口大小以及林分郁闭度对树顶点提取的影响,以高校校区为研究区,根据郁闭度选取密集林地和稀疏林地2块局部区域,分别利用GIS矩形邻域分析、GIS圆形邻域分析和局部最大值算法提取树顶点。结果表明:树顶点提取精度不仅受窗口大小、林分郁闭度影响,而且和窗口类型密切相关,且GIS矩形邻域分析提取树顶点的结果更加稳定,精度更高,其F测度值在密集林地最高为78.13%、稀疏林地为96.94%。将基于该结果得到的树顶点对应的提取树高与实地测量的树高值对比,密集林地的均方根误差为37 cm,稀疏林地的均方根误差为39 cm。结果证明了基于小型无人机可见光遥感技术提取较高郁闭度阔叶林树高的可行性,为后续基于冠层高度模型识别树顶点提供方法借鉴,提高树高提取精度。

基于HHT的激光超声缺陷检测分析

为解决激光超声技术对现代工业中零部件缺陷的快速分析、检测的问题,本文经多次试验提取了不同缺陷深度下超声表面波信号,并对信号进行截取、去噪、平滑等预处理;通过HHT对预处理后反射回波信号的计算分析,获取不同缺陷深度的反射回波的各阶IMF以及Hilbert能量谱和Hilbert边际谱,并从中对信号的时频域特征信息进行提取分析。结果表明:缺陷的加深使得相邻波峰波谷的最大倾斜率逐渐减小,信号的IMF2分量的中心频率及能量随之呈增长趋势,信号低频部分能量呈指数增长,对总能量贡献率增大,信号的幅频波动变得平稳,收敛频率减小,信号的幅频收敛性变得更好。

基于光谱共焦位移传感器的零件几何量精密测量

为提高零件几何量精密测量的准确性,设计一个基于光谱共焦位移传感器的零件几何量精密测量方法。首先提出光谱共焦位移传感器的工作原理,利用其工作原理开展测量工作,然后确定被测物允许的最大倾斜角度,最后通过质心法与抛物线拟合法实现零件几何量精密测量。实验对比结果表明,此次研究的基于光谱共焦位移传感器的零件几何量精密测量方法有效提高了零件几何量精密测量的准确性,并减少了测量时间,实际应用意义较强。