基于GPGPU的实体表面实时提取

为实时提取三维实体表面,提出一种基于GPGPU并行计算的实体表面实时提取方法。在分析深度剥离算法原理和GPU图形绘制管线的基础上,给出在GPU上利用深度剥离算法实现实时提取三维实体表面的算法;通过OpenGL的高级着色语言GLSL控制GPU的图形绘制管线实现了该算法,给出其伪代码。以龙、叶轮和刀具扫描体的模型为应用实例验证了该算法效果良好,特别是对于刀具扫描体表面的提取,可满足实时性要求。     

BP神经网络天线方向图获取方法研究

焦平面阵列成像体制是实现无源毫米波实时成像的主要途径。焦平面体制存在馈源偏焦的问题,导致成像系统的点扩展函数(PSF)具有空变特性。为研究毫米波焦平面阵列成像点扩展函数的空变规律,提出采用BP神经网络生成偏焦位置的空变方向图。通过分析天线方向图数据的特点,研究了BP神经网络的结构形式和输入输出数据格式的设计方法,并通过实验方法确定了网络的隐层形式。实验结果表明,采用双隐层BP神经网络生成的方向图可以达到99.75%的精度。     

在GPU上实现基于高斯映射的通用刀具扫描体建模

以针对数控加工仿真的需要,以高斯映射理论为基础、GPU为主要硬件平台,提出一种基于并行计算的快速通用刀具空间扫描体建模方法.首先结合通用刀具的数学模型,利用高斯映射理论分析刀具平动时的扫描体建模原理;然后分析刀具做任意空间运动时的刀具表面点法向量和对应的接触映射,推导求解扫描体包络边界的表达式;再根据GPU上的通用计算方法和GPU图形绘制管线设计基于GPU实现刀具空间扫描体建模的算法流程,并利用C++、Open GL和Open GL着色语言GLSL实现了该方法.通过刀具扫描体建模实例,验证了文中方法的正确性与实时性.     

虚拟砂轮的开发及其磨削性能分析

采用虚拟现实技术,开发了可交互的虚拟磨削加工环境．以正六面体作为磨粒的基本形态,并将该磨粒随机分布在砂轮基体上,建立虚拟砂轮的仿真物理模型以及磨粒与工件接触的数学模型．以平面磨削为例,进行了不同加工参数下磨削加工过程的动态仿真,测试了虚拟砂轮的磨削性能,并分析了工件表面粗糙度的影响因素．仿真结果与理论分析结果具有一致性,证明了将虚拟现实技术应用于磨削加工机理研究是可行的．     

无源毫米波成像最大似然频域校正超分辨算法

在无源毫米波成像中, 因为天线孔径大小的限制而导致获取的图像分辨率低, 所以必须采取有效的后处理措施增强分辨率. 本文提出了一种针对无源毫米波成像应用的最大似然频域校正超分辨算法. 该算法首先使用Wiener滤波复原算法恢复图像通带内的频谱分量, 然后运用Richardson-Lucy算法实现频谱外推, 最后通过一种频域校正算法, 用Wiener滤波器恢复的频谱代替通带内的频谱, 保证图像的低频分量不被破坏. 实验结果表明, 该算法改善了收敛速度, 增强了图像的分辨率, 同时能够有效地减轻恢复图像中的振铃波纹, 有利于无源毫米波成像超分辨的实现.     

基于数字储频式的对SAR类杂波干扰

从SAR自身的抗干扰角度出发,在分析了现有干扰方法的基础上,提出了一种新的时、频、多普勒域多维有效覆盖的类杂波干扰。采用零记忆非线性变换法模拟产生了相关对数正态分布、Weibull分布和混和K分布杂波,并采用基于数字储频式的类杂波干扰实现方法,最后通过仿真实验验证了该方法对于SAR的干扰有效性。由于该方法采用和雷达回波相似的干扰信号,能够获得SAR成像处理增益,降低干扰功率,相对于欺骗干扰而言又可以降低对估计参数的精度要求,可实现性强。     

建筑材料资源的可循环利用

近年来,随着我国社会主义市场经济的快速确立和发展,以及当今世界经济全球化的发展趋势,使得社会各行业领域都得到了快速有效的经济发展,各领域企业为了适应其高速发展的社会市场经济,不断加强对社会人力资源以及自然资源的采用,在此一定程度上严重威胁到了自然界中不可再生资源的存在,其中人类自然界中的环境也遭受到严重的破坏,对人来日常生活带来极大的影响。尤其在当下,城市化进程的高效率发展,大量楼房、公园等建筑设施的构建,使得建筑领域的材料资源得到大量的开采、使用,在工程建筑实施中,普遍浪费现象极其严重,低利用率的建筑材料资源使用,以及过量建筑垃圾的部合法处理,导致建筑资源越来越紧缺,对人类未来社会的发展有着至关重要的影响。     

球头铣刀多轴铣削加工的切削刃微元点轨迹模型

切削刃微元点轨迹是描述瞬时未变形切削厚度的基础,瞬时未变形切削厚度是铣削力预测的关键.为此,针对球头铣刀多轴铣削加工过程,建立利用位置矢量来准确描述切削刃微元点的轨迹模型.首先,通过建立工件和刀具瞬时坐标系的空间变换模型来描述刀具的位置和位姿;然后,在此基础上结合球头铣刀切削刃的几何特点建立切削刃微元点的空间位置矢量,并进一步推导描述切削刃微元点轨迹的矢量形式;最后,利用C++编程语言和OpenGL图形接口实现切削刃微元点轨迹仿真,并通过对比分析仿真结果与跟踪球头铣刀1∶1三维模型上标记点的位置数据,验证了切削刃微元点轨迹模型的正确性.     

LFMCW雷达运动目标高精度检测方法

LFMCW雷达检测运动目标，可以采用对称三角LFMCW信号，通过频域配对实现动目标距离、速度的去耦合。但是在实现时，如果只采用传统的FFT作为核心算法就会引起较大的测距、测速误差。本文采用FFT-CZT两级处理方法，从而在运算量增加不多的情况下，显著提高LFMCW雷达的动目标测距、测速精度。仿真结果表明，本方法适用于各种带宽的LFMCW雷达，具有通用性。