叶片型面误差分析改进

首先介绍了叶片型面误差的检测的现状，接下来介绍了改进的检测方案，通过扫描仪得到点云，把得到的点云与CAD模型对齐，计算叶片型面误差，然后送给机床，按照误差的大小来选择加工参数。因此，对提高叶片型面检测效率和叶片型面加工精度都有较强的指导意义。     

基于三维模型比对的输电线路弧垂检测方法

提出了一种基于三维模型比对的输电线路弧垂检测方法,以输电线路的激光点云和BIM设计模型为数据融合基础,首先对输电线路点云数据滤波分类,建立输电线路的激光点云模型,并将BIM设计模型转化为BIM点云模型;然后根据激光点云模型中一档距线路的固有特征将其定位到相应的BIM点云模型上,并提出改进的ICP算法实现激光点云模型和BIM点云模型间的精确匹配;最后通过模型间的比对获得弧垂检测结果。实验结果表明,所提算法具有无需人工干预、高效率和高精度的优点。     

基于无人机贴近摄影的电站近坝高边坡位移检测方法

鉴于变形监测、激光扫描、地基雷达等常规手段在水电站近坝高边坡场景中具有一定的局限性，难以及时发现水电站近坝高边坡灾害隐患、预警边坡突发事故的问题。以金沙江流域某水电站为研究对象，提出基于无人机贴近摄影的高边坡位移检测方法，主要包括精准路径规划的无人机贴近摄影数据采集方法、SFM-MVS的三维模型与点云模型生成、基于近邻三维网格平面的点云比较算法。在研究区域进行了数据获取、精度分析和位移比较研究，结果表明所提方法在水平、垂直方向精度均达到毫米级，满足近坝高边坡大范围、高精度的位移检测需求，具有较强的科学研究和工程实用价值。     

扶梯倾斜角的检测方法

GB16899-1997《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》第10．1．1条规定：自动扶梯的倾斜角仅不应超过30°,当提升高度不超过6m，额定速度不超过0．50m／s时，倾斜角α允许增至35°（见图1中的ω）。自动人行道的倾斜角不应超过12°。对于ω角是指“梯级、踏板或胶带运行方向与水平面构成的最大角度”。图1所示由扶梯梯级的运行轨迹知：当扶梯上行时梯级倾斜角由E点逐渐增大至A点，A点至B点的角度最大且基本不变，再由B点至F点又逐渐减小。即AB段为倾斜最大角度段。     

纠正CT引导外定位穿刺点误差的方法

【摘要】 目的 研究一种纠正CT引导外定位穿刺点误差的方法。方法 在GE Prospeed F II CT机上行CT引导介入诊疗术201例,为容易理解函数关系的描述,取CT机架角度为0°、5°、10°和20°的4种状态,其中取0°的患者30例;5°的50例;10°的80例;20°的41例。为方便穿刺点皮肤标记,采用外定位线。反复CT扫描法被用于纠正CT引导外定位穿刺点误差,水模实验法测量实际误差值,两者证实公式法纠正CT引导外定位穿刺点误差的正确性。结果 当机架角度为0°时,床坐标与图层坐标之间的函数关系为TWM ＝ S190 ＋ M,TWM是对应图层移动到外定位点的床坐标值,M为图层坐标值;当机架角度不为0（角度变量为θ）时,用反复CT扫描法成功证实床坐标与图层坐标之间的函数关系为TWM－1 ＝ S190/Cosθ ＋ M。机架角度与误差X之间的函数关系为X ＝ |190（1/Cosθ － 1）|,公式法计算误差值与反复CT扫描法和水模实验法的误差值完全相同。结论 公式法能精确计算出目标图层的床坐标值,快速准确纠正CT引导穿刺点的误差,更重要的是,如果把该公式通过软件制作于CT机内部,让其自身在机架有角度的状态下纠正误差,为医师赢得宝贵的诊治时间,减少患者所受辐射剂量,具有重要的临床意义。

     

水利工程三维模型试验变形的数码摄影监测

在水利工程隧道三维立体模型观测面设置测量标点,采用数码相机监测模型试验过程,通过数码图像识别监测物体变形前后标记点的变形数据。基于BP神经网路的图像识别,对某隧道施工开挖、加固过程进行三维地质力学模型试验,取得了满意的观测结果,为三维力学模型试验收敛变形观测提供了一种新方法。     

利用地面激光雷达与无人机技术制作大型古塔立面正射影像图

以保俶塔为例,探讨了利用地面激光雷达和无人机技术制作大型古塔立面正射影像图的技术流程及关键问题。实践证明:基于地面激光雷达点云制作的古塔立面正射影像图,消除了普通相片带有的投影误差和高程误差,精度满足工程要求;同时利用无人机技术采集古塔立面纹理,有效克服了脚手架遮挡等问题,不仅大大减少了数据内业处理的时间,而且最大程度保证了古塔纹理的真实性,为古塔结构的安全评估工作提供了第一手真实资料。     

基于北斗RTK技术的电力铁塔变形监测技术研究

为了实现每座电力铁塔形态的可视化并对其进行监视,保障电力系统安全可靠运行,文章针对室外建筑变形监测技术展开研究,介绍了一种基于北斗导航定位技术的电力铁塔变形监测方法。北斗Ⅱ监测点设备采用实时动态定位(Real Time Kinematic,RTK)算法,通过北斗短报文通信将位置数据发送到远程监控服务器,通过铁塔监测判定策略及时发现倾斜铁塔,理论上可以实现电力铁塔关键位置的实时厘米级坐标计算。     

噪声背景下基于激光雷达点云数据的分裂导线自动提取与三维重建

提出了基于改进DPC算法的具有强抗噪性的分裂导线自动提取与三维重建方法。以噪声背景下的输电线路点云数据为分析对象,首先根据特征分析法滤除输电线路点云中的地物点和杆塔点,并采用K-MEANS聚类方法提取每根电力线点云;然后提出改进DPC算法实现分裂子导线点云的聚类和提取;最后采用最小二乘法实现各分裂子导线三维模型重建。并与K-MEANS算法的聚类结果进行了对比,证明了改进DPC算法的强抗噪性和鲁棒性。     

输电线路多旋翼无人机激光雷达点云数据自动分类技术研究及应用

  [目的]  旨在提高输电线路激光点云数据处理的效率和质量，为输电线路树障检测提供数据保障。  [方法]  基于自主研发的激光雷达无人机，提出了一种新的点云自动分类算法；基于该算法，研发了一款树障隐患分析软件，实现了一键式点云自动分类。  [结果]  研究表明:点云分类的正确率可达到95%以上，点云自动分类的效率可达60 km/h，且在杆塔与电力线、杆塔与植被相互交叉的复杂区域，也取得了较好的分类效果。  [结论]  本方法为树障隐患的分析提供了高效率、高质量、全自动、智能化的数据处理手段，有效地提高了地理空间三维信息数据的获取精度和处理效率。     

三维激光点云测绘在研发室搬迁规划中的应用

以测绘研发室的搬迁为例,利用天宝（Trimble）SX10采集研发室点云数据,详细阐述了利用TBC、RealWorks软件对点云数据进行预处理,并结合Auto CAD、SketchUp软件,得到研发室的建筑框架图、三维信息模型及相关统计分析等成果的技术流程。应用结果表明,激光点云可高效地获取搬迁规划中所需的高精度空间三维信息,为空间布局规划提供了强有力的支撑,具有一定的推广意义。     

点云密度对水下抛石效果评价的影响

水下抛石检测过程中常将多波束测深系统扫测所得的高密度点云水深数据进行一定尺度的抽稀处理,但不同抽稀方式对原始点云密度的影响,直接决定了抽稀处理后的水深数据能否如实反映实际抛投效果。因此,为探讨不同点云密度对水下抛石效果评价的影响,对抛石工程施工前后两期不同密度的点云数据进行叠加分析,计算区域内抛石合格率,并对增厚值的统计特征进行了对比分析。结果表明,点云密度对水下抛石效果评价影响显著,且点云密度为5m时为最佳,既不会因数据过于稀疏导致评价失真,也不会因数据过于密集导致评价困难。     

基于固定翼无人机激光雷达点云数据的输电线路三维建模与树障分析

  [目的]  针对当前输电线路树障巡检周期长、作业强度大、无法保证巡检结果客观性与完整性的问题,提出了一套基于固定翼无人机三维激光点云数据进行输电线路三维建模及树障隐患智能识别的方法。  [方法]  通过固定翼无人机搭载三维激光扫描仪获取输电线路点云数据,提取点云中电力线点并模拟出完整电力线,计算电力线与电力线保护区范围内植被的欧式距离,将计算的结果与电力线安全规范比较得到树障点或预警点等信息。  [结果]  试验结果表明:自动拟合的电力线误差较小,满足树障检测的要求。  [结论]  研究方法可自动、快速、完整地提取电力线,且提取精度满足树障检测的精度要求,可大幅提升现有输电线路树障隐患检测的质量与效率。     

PPA CM模型在双曲混凝土拱坝变形监控指标拟定中的应用

针对大坝观测数据的模糊性和随机性问题,引入投影寻踪法(PPA)及云模型(CM)理论,提出了基于PPA-CM模型的大坝变形监控指标拟定方法。模型采用投影寻踪法确定大坝各变形测点权重,运用信息熵理论构建多测点变形熵,基于云模型理论计算多测点变形熵的数字特征值,并依据云模型的3En规则,拟定了大坝变形测点的监控指标。结合实例,通过与小概率法结果对比分析,表明该方法合理、可行,具有重要工程应用价值。     

虚拟产品技术在摩托车整车设计中的应用

以125-1A型摩托车设计为例,介绍分析了摩托车的虚拟产品设计流程。其中包括产品的概念设计、虚拟结构设计和虚拟装配等过程。全部虚拟设计均基于摩托车油泥模型样机外形点云数据的采集工作。     

基于逆向工程的发动机螺旋气道点云数据处理的关键技术研究

螺旋气道气缸盖是汽车发动机的重要零部件之一,对发动机的混合气形成与燃烧、充量更换等方面具有决定性的影响.本文在逆向工程设计思想的指导下,就螺旋气道特有的结构和技术要求,使用非接触式的扫描方法扫描气道样件.由于实际测量过程中受到各种人为或随机因素的影响,使得测量结果包含噪声点大量的冗余数据,并且数据间缺乏明显的拓扑关系,这样就不利于后续的螺旋气道的重构工作.本文针对激光三维扫描方法得到的螺旋气道的点云数据,采用了快速、有效地处理技术.在最大程度上获得了较好的点云数据结果,为后续的曲线曲面重构工作做出了理想的处理过程.     

碟式聚光器的月光聚光比分布计算模型

碟式聚光器和塔式聚光器均是点聚光系统,为了用月光法间接测量塔式聚光系统的聚光比分布,适宜用聚光稳定的碟式聚光器研究不同月相的光源亮度分布对聚光比分布的影响。主要建立月光下碟式聚光器的聚光比分布计算模型,首先依据拍摄的月相灰度图像建立分块均匀的光源亮度分布模型,再基于三维激光扫描点云数据生成准确的反射镜面形;在光线追迹过程中均匀采样镜面上的反射点,且考虑聚光器的跟踪误差;镜面的光学误差与光源的亮度分布合并为等效的光源亮度分布。模拟聚光比分布与实验聚光比分布的余弦相似度α>95%,光学模型准确性高。     

地下水位监测冗余数据去除算法研究与应用

针对目前地下水位监测方法中利用普通监测井监测带来的数据冗余问题,提出了一种新的水位监测算法。该算法综合了有效带宽法、算术平均法、时间序列分析法、权重分配等方法的优点,采用有效带宽法和算术平均法获得有效水位点和计算基准点,运用时间序列分析法建立了小时间段数据预测模型,并在此基础上修正预测模型,使用权重分配法获得了近似水位点,并将该算法应用于太原市小店区龙堡村井。结果表明,该算法有效去除了冗余数据,增加了观测数据的可靠性,为后续水位深度分析和研究奠定了良好的基础。     

基于惯性网络的兆瓦级风电叶片形变测量算法研究

针对目前风电叶片形变过程中挠曲度测量误差较大的问题,提出一种基于惯性网络的相对运动监测算法。首先根据应力分析对叶片建立主从式惯性网络,然后推导出主子节点间的相对运动解算方法并建立相对导航误差模型,设计相对导航误差估计滤波器,通过误差反馈保证子节点的位姿解算精度;其次构建联邦式的相对惯性导航误差估计滤波器进行主子节点的数据融合,提高风电叶片的形变估计精度及系统整体的容错性;最后对某型风电叶片进行静力加载试验,试验结果表明：该算法可准确测量出叶片上各节点在三维空间的位移曲线,3个子节点在挥舞方向的平均相对误差仅为0.92%、1.18%、1.07%。该算法可实时监测风电叶片的位姿状态,在叶片检测及风力机日常运行的安全监测上具有较好的理论研究意义与工程应用价值。     

lug-down测试的不透光烟度数据采集设计

以不透光测试理论与lug—down（加载-减速）测试为基础，提出了在烟度测试过程中必须进行零点标定、线性检查，在采集数据中采用了抗干扰处理和实时修正。设计了消除零点标定误差的算法，提出了线性度检查的方法和范围，给出了烟度数据采集的IIR滤波计算方法及步骤，设计了一个独立的参考通道监测发光源强度，从而对采集数据进行实时修正。该采集方法用于实际测试中，较好地满足了lug—down测试要求。