基于γ光子的叶片沉积物检测系统的设计

针对目前利用γ光子进行发动机叶片沉积物检测需要的流程多,且没有相应软件平台的问题,设计一个γ光子探测装置控制与图像处理系统软件,包括控制探测器进行数据的采集模块、检测图像处理模块以及点云配准模块等的设计。该系统基于Qt平台,集成了VTK、ITK、PCL等C++类库,并设计实现一种基于PCA-ICP的点云配准算法优化。经实验测试表明:该配准算法能够有效提高沉积物检测的效率及精度,并且该系统设计能够实现对探测装置的控制并满足对图像的处理要求。

一种远程光电成像系统防抖性能设计研究

针对一种远程光电成像系统野外成像防抖性能需求,分析了野外环境扰动产生的光电成像抖动规律、光电成像系统防抖工作原理,设计了一种结合硬件防抖和软件防抖优点于一体的光电成像系统防抖模块。研究结果认为,该防抖模块设计合理可行,成像系统视轴稳定精度高,成像防抖效果良好。

MATLAB图像处理技术在加气混凝土孔结构研究中的应用

基于MATLAB图像处理技术,开发了适合于加气混凝土孔结构分析的软件。对加气混凝土照片进行一系列的图像处理,并表征加气混凝土的孔结构参数。试验表明:该技术能够快捷、精确的分析加气混凝土的孔分布及孔隙率,在前人研究的基础上简化了测试过程并提高了分析精度,实现孔隙率误差小于±2.0%,可用于产品质量控制。

波动方程叠前深度偏移成像软件系统的研制及应用

基于波动方程的叠前深度偏移成像技术可以将叠前深度偏移技术的应用领域从复杂构造成像扩大到复杂地质条件下的岩性地层成像。研制开发了波动方程叠前深度偏移成像软件系统,该系统包含工区管理、数据管理、偏移速度分析、构造建模、2D/3D地震速度建模、地震偏移成像、三维可视化、辅助计算等一系列功能模块;具有独特的速度建模、叠前深度偏移成像、高效并行计算、三维可视化和性能优化等特色技术。对该软件系统进行了SEG/EAGE3D盐丘模型数据测试,在所获得的成像剖面上盐丘边界和断层清晰。将该软件应用于实际地震资料的处理,河南油田泌阳凹陷的高陡构造、胜利油田的古潜山内幕都得到了很好的成像。

基于黏结颗粒模型某滑坡土石混合体直剪试验数值模拟

介绍基于数字图像处理建立数值模型的基本过程,实现由现场数字照片直接生成土石混合体的颗粒流模型。以溪洛渡水电站坝址附近某滑坡土石混合体为例,基于实拍照片建立其细观数值模型,利用PFC2D程序分析碎石和土体数值模型中微观力学参数的反算问题,分别为滑坡体中的碎石和土体选定与其宏观力学特征相一致的微观力学参数,进行直剪试验的数值模拟,并与均质土体的模拟结果相比较。结果显示:利用双轴试验反算的土体微观参数运用于直剪试验获得的宏观力学参数与实际一致;一定含量的碎石使土石混合体的初始剪切刚度较均质土有所增大,达到峰值抗剪强度所需的剪切位移减少;假定土石界面的黏结强度为土体内部的1/10时,土石混合体的内摩擦角明显增大,而黏聚力则稍有减少;与均质土体直剪形成的破裂面相比,土石混合体模型中的裂隙部分集中于剪切面呈宽带状,部分存在碎石与土体分界面,基于此可定性探讨一定碎石含量的土石混合体抗剪性能优于均质土体的原因。

图像增强技术在X射线探伤中的应用

数字图像处理技术可提高缺陷的检测与分类能力,在无损检测中的作用越来越重要。介绍利用Photoshop软件进行射线检测图像增强的技术。图像处理结果表明,该技术可使图像清晰度和分辨率大大提高,资料便于保存,并且可大大降低工作强度。

基于数字图像分析及大型直剪试验的土石混合体块石含量与抗剪强度关系研究

随着现代岩土力学的发展及各类大规模工程建设的需要,土石混合体已经逐渐被作为一种有别于常规的土体及岩石的特殊岩土材料受到国内外研究者的高度关注。土石混合体内部的块石含量及粒度组成很大程度上控制了其相应的物理力学性质。基于现代数字图像处理技术,通过对土石混合体内部块石的形态分析,获取其相应的粒度组成及块石含量,并将其作为土石混合体大尺度直剪试验的制备试样的基础,为这类岩土体的试验研究开辟了新的思路。通过大尺度直剪试验的研究结果表明,土石混合体的内部块石含量特征在很大程度上控制了其变形破坏机制,其剪应力–水平位移曲线及垂直位移–水平位移曲线均较常规的土体及岩石有很大的差别。土石混合体的剪切带将随着块石含量的增加而变宽,其内摩擦角增量与块石含量(25%～70%)近似成线性增长的关系,黏聚力较相应土体有很大程度的降低,但当块石含量大于30%时,其黏聚力随着块石含量的增加而缓慢降低。

土石混合体随机结构模型生成与直剪强度数值试验研究

为获取土石混合体力学数值试验的样本,提出基于AutoCAD二次开发的土石混合体随机结构模型生成方法。利用数字图像处理技术提取块石轮廓和尺寸数字信息,并将其存储为可供AutoCAD读取的脚本文件格式,得到可供缩放的AutoCAD图形交互文件。利用AutoCAD强大的块处理功能进行VBA编程建块,以及AutoCAD软件平台具有的相交和内含快速判别功能,实现了土石混合体中块石的高效率投放和土石混合体数值模型建立。针对某一土石混合体级配曲线进行直剪数值试验,验证了本文方法的有效性。试验结果表明:土石混合体材料在初始阶段存在明显的“绕石效应”,在塑性剪切应变逐步扩展至贯通过程中,土石混合体逐步出现塑性变形而发生剪切破坏。

自动超声波成像检测系统的软件设计

水浸超声C扫描的计算机配套软件智能输出图像信号,对于科研而言,其精度和准确性是明显不够的,因此在此基础上重新设计软件,不仅实现了原有软件的功能,包括手动控制功能,自动控制功能,图像采样功能和图像显示功能,更添加了一个图像分析功能,把实验得到的数字信号转换为图像的同时,可以对此图像进行定量的分析,可以方便的显示出扫描结果的X或Y轴的剖面图,因此会更有利于观察实验结果.

红外热象仪微机图象处理系统

红外热成象是一种有效的无损检测手段。针对 AGA780红外热象仪的图象信号和扫描方式特征 ,研制了一套红外图象处理系统 ,大大提高了热象仪的热图分析和处理能力 ,拓宽了红外热成象技术的应用领域。该系统具有结构简单、功能多、实时性好、可靠性高、成本低。

数字散斑相关法及其在材料强度测试中的应用

数字散斑相关法具有精度高、适用于工程现场等特点,是现代光力学测试技术中重要的方法之一。具体应用时该技术通过采集待测物体的变形前后的两幅散斑图,经过数字图像处理获取待测物由于外界因素(外力,温度等)变化对待测物所产生的位移、应变及应力。本文通过将该方法应用于结构强度测试等工程实例,对其应用进行了详细探讨,从该方法应用中得出数字散斑相关法是测试结构位移和应变的较为便利的手段而且结果以全场方式显示。数字散斑相关技术在学术界和工业界已有广泛应用,预测未来在骨科、口腔等生物医学工程领域的强度测试中具有更大的发展和应用空间。

小半径曲线通过仿真数据处理与试验对比研究

为比较不同数据处理方式对机车小半径曲线通过动力学性能的影响,运用多体动力学软件SIMPACK建立了某大功率交流传动电力机车动力学模型,采用不同方式对机车通过R300 m小半径曲线仿真结果处理,并与试验数据对比分析。结果表明:1)数据处理方式对机车小半径曲线通过动力学性能影响很大。轮轴横向力和轮重减载率2 m平滑后统计值比1/4周长滤波时小9.84%~22.67%,各指标变化也更平缓;脱轨系数滤波后与滤波前相比,统计值减小14.62%~28.39%,明显消除了高频干扰信号的影响,且波长越大滤波的影响越大。2)轨道不平顺越大,同一指标采用不同方式处理后变化百分比越大,数据处理方式对机车动力学性能的影响也越大。3)各指标试验中的评定值对应的仿真轨道不平顺均较平均值对应的不平顺大;不同线路条件,不同方向上轨道不平顺的差异性又各不相同。应在今后的分析中考虑数据处理和线路不平顺的差异性,使仿真更好地反应实际。

力学性能测试曲线的在线截取和重显

本文针对国产ＷＡＷ－１００万能试验机所带测试软件的不足，采用ＴＳＲ（内存驻留）技术对万能试验机在不同的试验情况下产生的变形曲线进行截取、储存，然后将截取的曲线在同一坐标系下进行重显，从而实现了对各种试验所测数据和曲线进行跟踪、比较和分析。

聚乙烯材料自动图像处理检测软件系统研制

聚乙烯材料自动图像处理检测软件系统由电机控制、图像采集、图像拼接和图像处理与分析部分组成。本文介绍了该系统的设计制作,并将其应用于试件内部缺陷的检验分析中,结果表明,该系统原理正确,结构可行,性能可靠。

机械性能测试中图形的在线截取和重显

本文针对国产ＷＡＷ－１００万能试验机所带测试软件的不足，给出了采用ＴＳＲ技术对万能试验机在不同的试验情况下产生的变形曲线进行截取、储存，然后将截取的曲线在同一坐标系下进行重显的方法和程序，从而实现了对各种试验所测数据和曲线进行跟踪、比较和分析．

基于变力度组合覆盖的信号处理软件测试用例生成

信号处理软件参数间交互关系复杂多变、冗余无效参数多、参数有效等价类难以确定,传统测试用例设计方法设计的测试用例规模大,测试效果不明显.针对该问题将变力度组合覆盖技术应用到信号处理软件测试用例设计中,结合信号处理软件算法高密度的特点给出该技术应用的一般方法.基于算法可形式化表达特点,提出一种优化覆盖需求的方法.试验结果表明,优化后的覆盖需求对应的测试用例规模减小了,而且测试用例的质量提高了.

不同拉伸速率下钢材损伤的声发射监测评价

钢材已成为生产的基本材料,被广泛应用于各行业,目前还没有对其进行损伤动态监测的有效方法。采用声发射技术对钢材Q235在不同的拉伸速率下进行损伤动态监测试验研究,首先通过试验获取了不同拉伸速率时材料的弹性、屈服、强化、颈缩和断裂各个力学行为阶段声发射信号并提取各个特征参数;然后通过各个特征参数累积量历程图归一化曲线对钢材拉伸损伤过程进行评价,发现特征参数累积量历程图归一化曲线可以明显反映出钢材拉伸整体演变过程及各个力学行为阶段特征,并且随着拉伸速率的减小,在屈服阶段的结束端点出现更为明显的突增量,可作为表征屈服阶段和强化阶段的重要转折点。结合拉伸力学,对各个力学行为阶段声发射信号的产生机制和特征进行总结,可为钢材后期声发射信号源的产生机制以及后期损伤定量、寿命预测的研究提供参考了依据。

砂土强度变化测试控制系统设计与实现

传统检测方法不能根据不同地质情况、砂土强度的具体变化趋势快速完成系统串行通信接口选择。为了解决此问题,设计砂土强度变化测试控制系统。通过系统集成框图设计、测试台结构设计、采集控制器设计,完成砂土强度变化测试控制系统硬件模块设计。通过软件框架设计、开发流程设计、串行程序设计,完成砂土强度变化测试控制系统软件模块设计。模拟新型系统的工作环境,设计对比实验。结果表明,在砂土强度由高转低、由低转高两种情况下,系统串行通信接口选择速度,都得到了明显提升。

图像处理和虚拟现实技术的室内设计系统

由于传统的室内设计系统场景再现能力有限,支持的场景范围较小,为此,提出图像处理和虚拟现实技术的室内设计系统。系统硬件是由图像处理模块、虚拟仿真模块、数据库支持模块组成,主要负责处理图像信息。在Qt 5.9.6环境下开发系统软件,并采用Visual Studio 2015完成室内设计系统软件运作流程的设计。考虑到系统界面设计的仿真效果,利用Qt 5.9.6软件编写模型规则编码,最后采用在32位Windows 7操作系统、显卡为NVIDIA GeForce 9800 GT、内存为4.00 GB的计算机环境下,分别测试两个室内设计系统支持的场景范围,实验结果表明,所提系统支持的场景范围更广,更符合设计需求。

相控阵全聚焦实时3D超声成像检测高强度螺栓

高强度螺栓以其性能好、效率高、安全性、可靠性较高等优点,大型发电设备、汽车、高铁、大飞机、大型船舶、大型成套设备等都有广泛的应用。因此其质量的优劣成为了产品质量优劣的一个主要影响因素,找到合适的检验方法,对生产的高强度螺栓以及在役的高强度螺栓的检验方法的研究也成为了一项核心技术,本文主要介绍了相控阵全聚焦实时3D超声成像系统检测高强度螺栓,并对检测方法及检测效果进行分析。为高强度螺栓的检测提供了一项重要的技术支持。