全局结构引导的人造物体参数化基元检测

点云是表达三维数据的常见形式,点云数据提取出的几何基元能够帮助人们快速地理解并处理场景信息,也方便后续其他任务的开展.为了更好地利用人造物体中普遍存在的全局结构关系,增强基元检测过程中全局结构的正向引导,提出参数化基元检测网络——RelationNet,包括2个子模块.首先,为了更好地编码三维点与其所在基元的结构关系,通过空间偏移预测模块预测三维点所在基元中心的偏移向量,提升点对其所在基元的位置感知能力,为后续分割任务提供更多的特征依据;其次,人造物体的基元与基元之间常常具有如平行、垂直、轴对齐等结构关系,为了更好地利用这些关系实现对几何基元检测结果的改进,还包含全局结构关系提取模块,利用基元拟合后获得的参数判断各个基元之间的结构关系,并通过设置相应的损失函数对提取到的结果进行引导监督.在大型ABC数据集与基元监督拟合(SPFN), ParseNet等主流算法进行对比的实验结果表明, RelationNet在基元分割和基元分类任务上的MIoU分别达到85.32%和90.10%,与当前先进方法相比有明显的效果提升.     

基于叶片识别的侵入式室内植物建模

由于室内植物的叶片存在大量自遮挡,为了得到植物的完整三维信息,往往需要用户手动裁剪、扫描和配准叶片.针对该问题,提出了利用实例分割网络进行叶片识别并选取被裁剪叶片的方法.通过总结植物叶片形状与分布特征,建立虚拟植物模型,渲染大量带叶片轮廓信息的图片来训练实例分割网络,避免了耗费大量精力标注真实植物叶片.进一步提出了自动...     

高效鲁棒三维结构化重建

目的 结构化重建,即从离散点云或者原始三角网格中提取几何平面并将其拼接成紧凑的参数化3维模型,一直是计算机图形学领域中极具挑战性的问题。现有方法通常面临着两个挑战。一是传统的形状检测方法通常只考虑物体的局部特征,无法保证整体结果的准确性。二是现有的形状拼接算法往往受限于计算复杂度,从而只能处理由一百多个几何平面组成的物体,极大地限制了算法的应用场景。针对这些问题,提出了一种快速、鲁棒的结构化重建算法以自动地生成轻量的多边形网格。方法 提出了一种多源区域增长算法,全局地从原始3维数据中提取特征平面。该策略保证了原始数据可以被正确地聚类到所属的平面区域。为了减轻几何平面分割3维空间带来的计算负担,采用了一种基于二叉空间分割树的结构将3维空间切分为凸多面体。提出了一种基于光线射击的马尔可夫能量方程以提取水密、无自相交的多边形网格。结果 实验结果表明,本文方法可以在没有并行化方案的标准计算机上处理由上万个几何平面组成的物体。与传统的全相交分割相比,本文方法得到的多面体数目和运行时间都降低了至少两个数量级,总耗时可控制在5 s/万点以内。此外,模型化简前后的均方根误差平均控制在1%以内,面片化简比例控制在1.5%以内。结论 本文方法在计算效率以及结果的准确性上均取得了较大的进步,能够恢复有部分缺陷的表面模型,保留重要结构细节,在复杂性和保真度之间提供了一种较好的方案。     

锂离子电池富锂锰正极材料的最新进展

富锂锰正极材料(Li-rich manganese cathode material,LMCM)因高比容量(>250 mAh·g^-1)、低成本等优势,被视为最具前景的下一代锂离子电池正极材料。然而,该正极材料在循环过程中存在不可逆的结构转变等问题,造成首次不可逆容量损失高、倍率性能差、能量衰减和电压衰减等问题。通过体掺杂、表面包覆和结构优化设计等策略可一定程度上改善LMCM存在的以上问题。本文重点介绍LMCM存在的问题及改性研究工作,分析LMCM存在的问题及起因,详细阐述目前主要改性方法的研究现状,并讨论各种改性方法的优缺点及今后的重点研究方向。此外,本文还分析目前LMCM材料产业化进展和面临的主要挑战。由于自身存在的问题和配套材料发展缓慢,目前仅在部分企业实现小批量生产。     

水性炊具陶瓷涂料的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法，以甲酸作为催化剂，粒径8～100 nm的硅溶胶为主要成膜物质，甲基三甲氧基硅烷为辅助成膜物质，利用2种相对分子质量的不粘助剂和涂层的相容性差异，构建了双层不粘体系，制备了水性炊具陶瓷涂料，并重点考察了涂层的不粘性和耐磨性。结果表明：双层不粘体系可以将不粘炊具的使用时间从3个月延长到6个月左右；添加4%的Si3N4颗粒，选用中等粒径的硅溶胶，并且m（硅溶胶）∶m（硅烷）=1∶1时，不粘涂层的综合性能最佳。当使用甲酸作为催化剂时，调节体系pH为4～5，环境温度控制在（25±5）℃时，涂料适用期可达48 h，控制熟化时间为3 h，可以保证涂料取得良好的喷涂效果。     

一种锪窝深度测量工具的设计

为满足锪窝深度测量对精度和经济性的要求,设计了一种简易的锪窝深度测量工具,具有设计制造简单、价格低、精度高、测量范围广的优点.详细阐述了锪窝深度测量工具的设计过程,从理论上分析了测量精度的影响因素,并进行了测量实验.结果表明:当工件表面为平面时,锪窝深度测量工具的精度与测量区域的平面度相当;当工件表面为曲面时,则视曲率半径大小,存在不同程度的误差;若已知工件表面的面形,可以通过补偿消除误差.     

甲基磺酸锡光亮镀锡工艺研究

研究了甲基磺酸锡(MSAS)、甲基磺酸(MSA)、电流密度、温度以及添加剂等工艺参数对甲基磺酸锡镀锡沉积速率的影响,确定的最优工艺条件为:MSAS 90 g/L,MSA 140 g/L,添加剂A(含酚类抗氧化剂和主光亮剂)25 mL/L,添加剂B(含非离子表面活性剂和辅助光亮剂)6 mL/L,温度30 ℃,电流密度5A/dm2.甲基磺酸锡镀锡沉积速率快,镀液的电流效率高,分散能力好,覆盖能力优良,镀层的耐氧化性能强,焊接性能和耐腐蚀性能优异.     

Pb-Ag-Sb-Ca合金在锌电沉积过程中阳极性能的研究

实验在72h恒电流电解过程中,通过暂稳态极化曲线测试方法,在酸性硫酸锌溶液中研究了Pb-0.3%Ag-0.6%Sb-0.06%Ca四元合金阳极的电化学性能,并分析了析氧动力学参数。结果表明,在电解过程中,阳极析氧过电位和析氧动力学参数发生很大的变化,这是因为阳极氧化层存在一个形成与稳定的过程。随着电解时间的延长,阳极材料的析氧过电位呈现不断降低的趋势,电极表面交换电流密度呈现逐渐升高的趋势。     

太阳能电池正极浆料用超细Cu/Ag核壳金属粉制备

反应体系中引入强还原剂抗坏血酸,通过反应条件抑制置换反应,使EDTA银络合溶液优先发生液相还原反应,制备了Cu/Ag核壳金属粉。采用XRD、SEM、EDS、TGA和激光粒度仪等分析手段对所得核壳金属粉的晶相组成、形貌、粒度分布及含量进行分析。结果表明:抗坏血酸还原法经过一次包覆后,在纳米级Cu粉的表面得到包覆完整的Ag层。本工艺得到Cu/30%Ag(质量分数)核壳粉末具有良好的抗氧化性和热稳定性。并将所得Cu/30%Ag核壳金属粉调制成太阳能电池用浆料,通过丝网印刷在硅片上并烧结,用四探针测试仪测得烧结膜的方阻为12.35 mΩ/□,可满足太阳能电池的电性能要求。     

基于序列操作数据的元素布局预测

创建规则的元素布局在许多场景下是常见的任务.用户在完成该任务的时候往往需要进行大量烦琐的元素操作.针对该问题,提出了一种布局预测方法以协助用户高效地创建规则元素布局.从SmartDraw中选取30组流程图模板作为基础数据集并进行数据增强,以视觉图像和属性编码2种形式对数据进行联合编码,训练以图像字幕网络为基础框架的神经网络,使该网络有效地学习到进行元素布局时的规则,并据此进行布局的预测.对布局进行预测时提供包含局部到全局的多个候选结果,保证预测具有可接受的准确率,有效地协助用户完成布局操作.设计了包括简单与复杂布局任务的用户调研;采用量化指标从性能、效率和稳定性对所提方法进行评价和分析.结果表明,与传统布局工具相比,所提方法可显著地减少用户定位元素的次数,缩减完成布局任务的时间,有效地提高用户的布局效率.