加强筋位置对半穿甲战斗部侵彻多层钢靶性能影响研究

为了研究加强筋位置对半穿甲战斗部侵彻多层钢靶性能的影响,通过试验及数值仿真,研究了加强筋在弹体轴向不同位置处的2种半穿甲战斗部,以一定速度(710 m/s)、着角(20°)侵彻8层钢靶的弹道偏转、弹孔尺寸、余速的差异。研究结果表明:加强筋位置由弹尖向质心位置逼近时弹道偏转角减小、弹孔长轴减小、穿甲能力提升;弹道偏转角增量与靶间距呈正相关关系;弹道偏转角、侵彻余速、弹头侵蚀量及弹孔仿真结果与试验实测值最大偏差为8.82%,仿真与试验结果符合较好。研究结果可为半穿甲战斗部方案设计提供参考。

基于ArcPy的自然资源复杂对象精细化表达

自然资源用地监管的信息化程度不断提高,对自然资源用地空间数据的确定性描述提出了更高要求。为精细化处理自然资源用地数据中带洞面目标的复杂空间关系,本文结合25交模型将带洞面目标分解成多个简单子集或点集,利用已知对象或点集间的联系精确表达带洞面目标的拓扑关系,基于ArcPy实现了自然资源用地文本数据向实体空间数据的精准表达。结果表明:本文提出的技术实现措施相较于其他措施,具有自动化程度高、容错能力强等特点,可优质高效实现两类数据相互转换,从而显著提高自然资源用地报备和用地分析工作效率。

基于主动膨胀材料的抽采钻孔封孔工艺研究

为了解决煤层瓦斯抽采过程中的钻孔密封问题,分析了钻孔密封机理及影响因素,介绍了钻孔密封材料及设备,提出了基于主动膨胀的定点靶向封孔工艺。该工艺通过在井下选定位置进行封孔,并利用主动膨胀材料的膨胀特性增强封孔的密封性,提高了瓦斯抽采效率,为高瓦斯矿井抽采钻孔封孔提供了借鉴。

玉米行间定点扎穴深施追肥机的设计与试验

为解决玉米生长中后期追肥机械化水平低且追肥困难的问题,结合追肥农艺要求,设计了一种玉米行间定点扎穴深施追肥机,能够在行距为600 mm的玉米行间进行追肥作业,1次完成2行玉米追肥。该机采用植株位置探测机构和棘轮离合机构确定扎穴深施追肥的位置,采用水平位移补偿装置和曲柄连杆机构共同控制扎穴施肥机构的运动轨迹,实现玉米定点扎穴深施追肥与扎穴施肥机构在入土排肥过程中垂直运动,满足零速排肥要求,减少肥料滚动。该文采用理论计算与经验设计,对凸轮、探测杆等关键零部件进行了参数设计,采用MATLAB软件对扎穴器尖部运动轨迹进行了仿真分析。追肥机田间追肥性能试验结果表明,排肥轴含肥腔长度为20 mm时的穴追肥量为2.3 g,总排肥量稳定性变异系数为3.2%,平均追肥深度和平均追肥距离分别为91.3和127.5 mm,追肥深度合格率和追肥距离合格率分别为88.3%和96.7%,漏追率为2.7%,相关指标均达到技术要求。该研究为应用于玉米中后期行间精确追肥机械的设计提供了参考。

透水性生态混凝土透水性能的研究

透水性生态混凝土是一种新型的建筑材料,透水性能是它的主要使用功能。直接引入日本的技术和相关规范,采用固定水位法对该混凝土在不同水灰比和目标孔隙率时的透水系数进行了较为精确的测量和计算,并找出了影响透水性能的主要因素。对透水性生态混凝土强度的研究,说明不论从强度方面,还是从透水方面,都可以将该混凝土应用于轻型交通道路的路面,以实现它的透水、透气等功能。

基于图像分割的效应靶自动报靶系统

破片战斗部因其可产生大量杀伤破片群而被广泛应用。为了准确分析破片战斗部对效应靶的毁伤作用,解决人工统计方法效率低下且准确率低的问题,将数字图像处理技术应用于报靶工作中,提出基于偏微分方程方法的靶孔图像分割算法,完成了不同靶板上靶孔自动识别系统的设计。通过输入试验后钢靶和网靶图像后,系统自动生成包含破片孔数量、尺寸、位置分布等参数的统计结果及标识靶孔边界的靶板图片,实现了自动报靶功能。

图像识别技术在战斗部静爆试验分析中的应用

在破片战斗部研制中,大量采用静爆试验的方法对其破片飞散特性进行研究,针对试验中对靶板上破片孔的统计分析工作,突破了目前常用的依靠人工对靶板或对其某一区域内的破片数量进行统计再进行分析的问题,提出了基于图像识别的靶板破孔识别分析方法,建立了图像靶孔到试验布局空间的转化模型,并以此为基础开发了靶板破孔识别分析程序。

基于OpenCV的图像椭圆特征识别与定位研究

面向平板零件上螺纹孔的识别定位需求,基于开源计算机视觉库OpenCV进行椭圆特征的识别与定位研究;采用Canny边缘检测算法提取图像边缘信息,对边缘图像通过轮廓检索得到单一的连续轮廓,并对得到的每一条连续轮廓进行椭圆拟合;研究给出一种评价轮廓与所拟合椭圆误差的计算方法,以此误差为准则实现非椭圆特征的剔除;进一步针对螺纹孔形成的相套椭圆特征,采用聚类筛选的方法得到螺纹孔对应的内环椭圆特征,从而实现了板上螺纹孔的识别与定位。

基于圆孔阵列调制的“猫眼”目标隐身技术

针对激光主动探测技术对光电装备造成的探测威胁,在不改变光电装备光学结构以及有限"牺牲"成像质量的前提下,提出利用圆孔阵列的光强调制作用降低光电装备的"猫眼"效应,实现隐身。基于单孔衍射成像原理及空间平移效应,从理论上给出并仿真分析了圆孔阵列远场夫琅和费衍射的光强分布特性,利用实验的方法对圆孔阵列用于"猫眼"目标隐身的效果进行了验证。结果表明,利用圆孔阵列可实现对典型"猫眼"目标回波的光强调制并造成回波损耗,"猫眼"目标隐身效果明显。

RGB和HSI颜色空间的一种改进的阴影消除算法

在智能视频监控中,运动目标的准确提取至关重要。现有的运动目标检测算法虽然很多,但是阴影去除效果都不甚理想,因此提出了一种基于RGB和HSI颜色空间的阴影消除改进算法。该算法在分析视频中像素点被阴影覆盖和未被阴影覆盖时色调的近似一致性和亮度值成线性关系的基础上,利用2个颜色空间中组成颜色的各分量值在该颜色中所占的比例和亮度的相对变化率,实现运动目标的阴影消除。实验表明,该算法去除阴影的效果优于采用(r,g,I)颜色空间阴影去除算法,且能有效弥补运动目标孔洞的现象,是对运动目标检测算法的补充。

基于平面孔靶对本底X光及激光挂边的研究

在神光-Ⅲ和神光-Ⅲ原型装置上基于平面孔靶研究了激光挂边及本底X光发射情况。能量卡计直接测量激光挂边份额;X光针孔相机给出本底X光发射的空间图像;平响应X光探测器测量本底X光的强度。实验结果表明:在神光-Ⅲ原型上800μm注入孔时,针孔图像中本底X光计数与黑腔漏失辐射流计数的比值约为1.2%;在神光-Ⅲ上1000μm注入孔时,平响应X光探测器测得的本底X光干扰的峰值约为2.7%,能量卡计测得的激光挂边份额约为2.6%。此外,根据神光-Ⅲ的实验参数模拟计算了激光挂边份额和本底X光的干扰。与实验结果的对比说明了该模型的正确性,可以用该模型评估激光挂边及本底X光发射情况,同时可以用该模型指导注入孔尺寸的选择。

纸靶弹孔中心位置的数字图像检测算法

为了提高传统人工测绘纸靶弹孔中心的方法中评价枪弹射击密集度时的准确性和一致性 ,减少人工误差 ,基于数字图像处理技术 ,提出一种纸靶圆心位置检测的数字化方法 .本系统采用区域重心法 ,三点法和最小二乘拟合法对圆心位置进行检测 .通过对实际存在的双弹孔的分析 ,重点解决了重孔问题 .同时通过计算机编程实现了对实际纸靶弹孔的检测 .

基于机器视觉的高速带钢孔洞检测系统

针对宝钢冷轧1420酸轧联合机组带钢孔洞缺陷在线检测需求,结合机组现场条件,自主开发了恶劣危险环境下的高速带钢孔洞检测系统。该系统以机器视觉技术为基础,配置高性能透射式照明光源和高速线扫描CCD图像传感器,能够获得高质量的带钢图像;系统检测软件采用快速高效的目标识别和边缘检测算法,可在30 ms内完成1幅图像的处理计算,实时判定孔洞的存在与否,并将检测结果发送至服务器。系统采用C/S模式作为网络架构,实现检测数据在客户端和服务器之间的可靠传递。系统两年多的上线运行证明:该系统在冷轧机出口十分恶劣的环境条件下,可长期连续工作,准确高效地检出带钢孔洞缺陷,具有卓越的检测性能和良好的稳定性。

基于视觉检测的胸环靶自动报靶系统研究

户外射击训练中采用视觉检测技术进行自动报靶,既可防止发生训练安全事故,还可以获得训练者在射击训练中的弹着点分布情况,以采取针对性训练手段提高训练者的射击水平。首先介绍了自动报靶的发展历程,之后对现有的弹孔识别方法进行了分析研究,随后提出了使用滞后阈值边缘检测算法能够更好地识别弹孔。首先对前后两张图像进行仿射变换,实现图像校正,对校正之后的两张图像进行滞后阈值边缘检测使得弹孔信息更加明显,通过分析弹孔图像,发现相邻两张图像唯一的不同点就是弹孔区域,采用简单快速的减影运算完成对弹孔区域的获取,最后通过开运算消除弹孔以外干扰区域。实验结果表明,所提出的算法识别弹孔准确度高,运行时长符合实弹训练要求。

丙泊酚靶控输注用于神经外科老年患者颅骨钻孔术镇静的可行性研究

目的:探讨丙泊酚靶控输注(TCI)用于神经外科老年患者颅骨钻孔术镇静的可行性及血浆靶浓度。方法:随机选择颅骨钻孔术老年患者30例,男18例,女12例,ASAⅠ-Ⅱ级,年龄65～75岁。术前将患者性别、年龄和体重输入TCI泵,采用Marsh的药代动力学参数,以0.5μg/ml为初始靶浓度(血浆靶浓度)开始输注丙泊酚,根据OAA/S镇静评分适当调整靶浓度(靶浓度每隔5min增加0.1μg/ml),直至患者镇静深度稳定于OAA/S镇静评分为3分,记录OAA/S镇静稳定时的靶浓度。观察指标以靶控输注给药前MAP、HR、RR、SpO2、脑电双频谱指数(BIS)、ICP为各自基础值,观察基础、切皮前、切皮和钻孔时的MAP、HR、SPO2、BIS、ICP值变化和镇静满意程度及术后恢复时间(从停药至OAA/S评分为4分)。结果:OAA/S镇静稳定时的血浆靶浓度为(1.22±0.13)μg/ml,术中各时点MAP(P>0.01)和ICP较基础值有显著下降(P>0.05),但MAP下降幅度在10%￣17%,BIS值介于67￣72(平均为69.9±1.4),HR和RR无显著变化,患者镇静效果满意。结论:丙泊酚靶控输注可用于神经外科老年患者,在颅骨钻孔术中血浆靶浓度以(1.22±0.13)μg/ml为参考指标,可获得理想的临床镇静效果。

射流圆孔靶的制备和靶参数测量

介绍了X射线激光射流实验中Al和CH两种射流圆孔靶的制备方法。分别采用精密机械和皮秒激光加工工艺在Al和CH薄膜上制备精密、微小的圆孔,再通过精密装配的方法获得射流圆孔靶。使用白光干涉仪和小型量测仪对射流圆孔靶进行靶参数测量,测量图像和数据表明,Al和CH薄膜圆孔的孔径较圆且两面大小一致性较好,靶的两层薄膜分界面清晰且连接紧密。

错排射流冲击受限短通道内流场的实验研究

用五孔针对简化后的涡轮叶片错排射流冲击受限短通道流场进行了详细的测量,着重研究受限通道内各截面的流动规律,以及射流孔错排布置、出流孔、通道高度比和射流雷诺数对通道流动特性的影响。实验结果表明:通道高度比的变化会显著改变通道内的流场结构;在同一高度比下,射流雷诺数变化对流场结构的影响很小;出流孔的抽吸作用使附近气流加速并在通道内出流孔位置形成一局部低速区;受错排射流诱导及冲击靶面后壁面射流反卷通道内形成漩涡,使高速气流向通道侧壁甚至孔板面集中,该结果有助于深入了解错排射流受限通道内冲击冷却的内在机理。

多控制点水平井靶体边界计算

为在钻井设计软件中精确地绘制出多控制点水平井靶体,给出了多控制点水平井靶体的数学定义。以矢量代数为数学工具,利用靶体设计轴线上任意点的法面坐标,给出了靶体外边界曲线的数学定义,提出了曲边长方体靶的新概念,建立了靶体外边界曲线的计算公式。钻井设计软件开发实践及应用效果表明,曲边长方体靶的定义是合理的,计算公式是精确的,且易于编程实现;可以在水平投影图、垂直投影图、剖面展开图、三维图形中精确地绘制出水平井靶体图形。

神光Ⅲ主机装置X光静态成像系统研制

针对神光Ⅲ主机装置的靶室结构和打靶方式要求,基于针孔成像原理,成功研制出应用于神光Ⅲ主机装置的X光静态成像系统。该系统采用模拟靶组件进行离线瞄准,并可进行在线轴向和指向调节,调节精度分别为81μm、40μm。针孔组件和滤片组件的自动更换使系统实现了真空环境下的在线快速切换和运行。同时使用有限元软件ANSYS对系统的变形与应力进行模拟分析以保证系统的可靠性。系统搭载X光CCD在神光Ⅲ主机装置上进行激光打靶考核,实验结果表明,该系统达到神光Ⅲ主机装置使用要求。

实弹射击报靶系统的图像校正

针对人工校正报靶系统的不准确性,提出了一种无线超声报靶系统的图像校正技术。采用轮廓提取的方法获取靶纸上的有效区域,对有效区域采取自动获取控制点的方法进行几何校正,获得与模板图像大小相同的正视靶纸图片,再利用训练好的级联分类器识别校正后的靶纸上的弹孔,最后利用最小二乘法计算出靶纸上弹着点的实际位置。向超声靶射击3枪,记录超声信号获得的3个弹着点位置,将其与弹着点的实际位置进行比对即可获取报靶系统的修正值,再将修正值用于弹着点的校正当中,即可实现靶纸更换后弹着点位置的自动校正。较之传统的人工校正方法更加方便快捷,减少人为因素造成的校正不准,避免实弹训练时报靶误差的产生。