利用环形激光视觉传感的焊缝三维恢复

为了实现复杂条件下的焊缝检测与跟踪,通过激光扫描技术,开发了环形激光视觉传感器,与机器人手爪一起构成焊接机器人"手-眼"系统,从而获得焊缝三维信息。改善了传统的点状或线条状激光视觉传感器信息量少、解释模糊以及跟踪方向单一等问题。研究了用于焊缝定位与跟踪的环形激光视觉传感器系统的内外参量标定,提出了实现焊缝三维计算的模型,最后,以对接接头、搭接接头、角接接头为对象进行了试验验证,并对标定精度进行了分析。结果表明:环形激光在不同的焊缝表现了不同的形态,结合标定试验结果,能够计算被检测焊缝的三维坐标,计算精度能够满足试验要求。     

基于高斯函数假设的图像频谱恢复特性分析方法

为了对图像复原算法频谱恢复特性进行分析和评价,提出了一种基于高斯函数假设的分析新方法。该方法假设光学传递函数H和退化图像频谱函数G为高斯函数,采用方差以及提出的方差比作为频谱宽度指标,对图像复原算法的频谱恢复特性进行定量分析和评价。分析中对H和G曲线设定两组方差,分无噪声和有噪声两种情况,计算出约束最小平方滤波法(CLS)和最大似然法(PML)等图像复原算法复原的图像频谱曲线及其方差和方差比,采用计算结果对复原算法进行定量的分析和评价,获得良好的效果。分析指出,最大似然法的频谱外推能力和噪声抑制特性均明显好于约束最小平方滤波法。对两种算法的分析评价实验表明,高斯函数假设分析方法是一种简便有效的图像频谱恢复特性分析方法。     

一种从离散法线图重建高度图的方法

阴影形状、偏转测量和光度立体法等多种手段都能得到场景的法线场，需要进一步重建才能获得高度场，因此由法线场重建场景的深度信息值得研究。提出一种由离散法向量恢复高度场函数的方法。首先，基于离散几何的原理，逐行估计场景的行高度值；然后计算少量列高度；最后根据列高度值，逐行调整各行的高度平均值，得出整个场景的高度分布，其中在估计行高度值与列高度值的过程都运用了最小二乘法。该方法由于减少了优化的数据量，不需要大型的矩阵运算和运算内存，并且对于物体表面连续并且光滑的曲面会有较好的效果。实验表明，该方法对曲面连续突变较少的场景的深度恢复较好，但对于突变较多的场景，所恢复出的高度会有横条纹。     

CSNS加速器一键开关机程序设计和实现

中国散裂中子源加速器上有几百套电源和高频设备。每次开关机过程都要通过操作二十多个控制界面来完成这几百台设备的开关机流程，过程繁琐，耗时较多，容易出错且很难发现。为了简化开关机流程和避免人为错误发生，开发了一套一键开关机程序。该程序将分散于二十多个界面的所有硬件设备开关机操作集成到一个界面中，同时将每个硬件开关机流程抽象为单独线程，界面上一键操作，使用多线程并发完成所有设备的开关机操作。该程序实现了运行模式状态的一键存储和恢复，能够一键完成整个加速器的开关机流程，将原来耗时40 min的开关机流程压缩到约2 min完成，提升了操作效率，很好地满足了中国散裂中子源加速器运行需求。该程序具有一定的通用性，可以在其它装置推广应用。     

基于模糊邻域相对依赖互信息的特征选择方法

模糊粗糙集作为处理不确定性信息的有效工具，已广泛应用于特征选择中。然而当数据分布密度差别较大时，传统模糊粗糙近似不能有效度量样本的隶属度，且大多特征评价函数仅从代数或信息单一视角构造。针对以上问题，提出了一种基于模糊邻域相对依赖互信息的特征选择方法。首先，为克服传统模糊粗糙近似对数据分布敏感的缺陷，引入相对距离计算模糊相似关系，同时考虑模糊邻域粒度结构，提出了模糊邻域相对依赖度，从代数观度量数据的不确定性。然后，基于相对粒度结构提出了模糊邻域相对互信息，并与模糊邻域相对依赖度结合构造出一种新的特征评价函数——模糊邻域相对依赖互信息，将代数观和信息观结合进行特征评价。最后，设计了一种基于模糊邻域相对依赖互信息的特征选择算法(FNRDI)。通过与其他算法在9个公共数据集上进行实验对比分析，结果表明所提算法可有效消除冗余特征且提高数据的分类精度。     

前言北大核心CSCD

力学学科的发展是一个理论与应用相互促进,不断深入认识问题本质的过程.湍流燃烧是其中一个极其重要、极其挑战,同时也因为极其丰富的物理现象而引人入胜的研究领域.在基础理论层面,湍流燃烧相比无化学反应的湍流系统,反应放热导致火焰与流动的复杂相互作用,出现了更多的参数依赖关系,例如化学动力学特征时间与火焰尺度等.     

传导阻滞和折返效应对螺旋波演化行为的影响

采用元胞自动机模型研究传导速度恢复关系导致的传导阻滞与折返效应及其对螺旋波演化行为的影响，发现稳定螺旋波的形状、螺旋波的爱克豪斯失稳及多普勒失稳均与传导阻滞及折返效应有关：稳定螺旋波呈现内凹形是因为系统沿各方向的阻滞程度不同，呈菱形是因为所有元胞沿斜向传导的电信号都被严重阻滞；螺旋波的爱克豪斯失稳源于螺旋波外围存在较强的传导阻滞及因此导致的电信号折返，两者共同作用造成开始于外围的波臂断裂；螺旋波的多普勒失稳产生于出现在波头附近的较强传导阻滞，这种传导阻滞使波头附近的波臂沿某个方向挤压而沿另外方向拉伸，导致开始于波头附近的波臂断裂。本研究从细胞水平和电信号传导角度解释螺旋波不同演化行为的产生原因。     

用于FTN系统的二阶导频辅助载波相位恢复算法

针对超奈奎斯特系统引入的码间干扰使载波相位估计难度增大的问题，提出了一种二阶电域导频辅助载波相位估计方案，将导频辅助相位噪声补偿模块与基于Viterbi的最大似然相位估计模块级联，牺牲约1.7%的带宽开销，可以有效克服超奈奎斯特系统引入的码间干扰，对激光器线宽导致的相位噪声进行准确估计。在调制格式为16进制正交幅度调制的超奈奎斯特系统中，经仿真验证可知：该算法在加速因子不超过Mazo极限时可以有效跟踪相位噪声；在加速因子低至0.833、误码率为2×10^-2、光信噪比代价为1 dB的条件下，该算法能容忍的最大线宽乘积为5×10^-4；相较于一阶导频辅助载波相位恢复算法，该算法具有更大的线宽容忍度，所需的光信噪比也更小。     

Co-SiO2颗粒膜中颗粒相互作用的温度和尺寸依赖关系

我们在真空离子束溅射设备中制备了Co-SiO2颗粒膜，其结构和磁性分别利用透射电子显微术（TEM）和铁磁共振（FMR）来研究。TEM分析表明Co纳米颗粒相互独立地分布在SiO2介质中，且尺寸分布非常窄。室温转角FMR实验显示薄膜具有单轴各向异性，变温FMR实验被用来研究在100－300K温度范围内的颗粒间相互作用强度随温度变化的关系（我们利用一理论模型计算了颗粒集合体中的铁磁部分所占比例和超顺磁部分所占比例）。我们发现颗粒间相互作用强度除了与温度有关之外，还与Co颗粒的尺寸直接相关。