全景钻孔图像中结构面全自动识别方法研究

 数字全景钻孔摄像技术在实际工程上得到了广泛的应用,获得大量的高精度实测钻孔图像。这些钻孔图像准确记录了地质特征信息,特别是结构面的几何形态特征。然而,这些特征信息的获取通常是由人工完成的,工作量大,人为因素较多。针对该问题,提出一种针对全景钻孔图像的结构面全自动识别方法。该方法首先提出用图像灰度梯度合成信号在钻孔深度方向的投影的方法来划分结构面所在区域及其产状范围;然后提出用标准模板正弦函数迭代匹配结构面特征量的方法来搜寻区域内结构面的所有可能正弦曲线,并从中筛选出最优的正弦曲线作为结构面的特征曲线;最后结合区域划分和模板函数匹配的结果,分析特征曲线参数,并进行再匹配和转换,最终得到工程所需的结构面位置、倾向、倾角和隙宽等参数,从而实现钻孔图像结构面的全自动识别。结果表明该方法能够连续快速地全自动识别整个钻孔图像内的结构面,并获得对应的高精度几何参数,算法稳定可靠、结构面识别率高。与传统方法相比,该方法首次实现了整个钻孔图像中结构面的全自动识别与几何参数提取,极大地提高了工作效率,为钻孔图像的后期处理与信息获取提供一种实际可行的有效方法。     

箱梁节段短线匹配法预制施工技术

介绍苏通大桥B2、D1标短线匹配法预制箱梁的施工工艺,模板系统的定位原则及测量控制方法。同时说明了匹配梁定位的精度对桥梁几何线型的影响。     

数控机床工装与工件匹配检验及加工控制方法

针对数控机床工装及工件识别因人工参与导致匹配错误和处理滞后的问题,提出了一种工装与工件匹配检验及加工控制方法。该方法通过实现生产管理平台、加工操控平台和数控机床的联机通信,构建内置于加工操控平台的数控机床工装及工件匹配检验系统,实现了任务接收、工装及工件在机检测和在位检测;在机匹配检验过程中,通过与数控机床启动控制集成,实现了根据匹配结果控制加工启动的过程。结合数控滚齿机床YS3118CNC5,设计并开发了工装及工件匹配验证系统。研究结果表明:该方法可有效实现数控机床工装及工件的匹配检验,更有效地避免加工物料不匹配而导致的加工事故,为企业实现加工生产过程实时监控、加工任务优化调度等提供基础数据。     

预应力混凝土箱梁短线台节段预制关键技术

本文阐述了预应力混凝土箱梁预制节段短线台施工工艺及原理;短线台施工几何控制的关键技术是匹配梁的定位,从测量系统的建立、空间定位程序的运用来解释短线法的匹配调整基本原理,给出了短线台节段梁预制法的模板设计以及现场几何控制及调整程序的控制要点。     

基于Opencv的图像多目标模板匹配算法

在箱体的图像采集与分割过程中,由于角度、光线的影响,使得模板图像与待匹配图像中相同目标图像因为角度变化和色差等原因影响,使得匹配成功率并不理想,存在无法匹配到目标箱体或者匹配偏差较大的问题。这里创新性的采用了一种新的图像预处理方法,使用边缘检测算子与膨胀的组合方法,对模板与待匹配图像进行处理,使用处理后的图像进行匹配。通过与传统方法的实验对比,实验结果表明,新的方法在图像在存在色差和一定旋转角度时,仍然具有较高的匹配率。     

客运专线支架现浇简支箱梁圆弧木模板组装施工技术

客运专线非标准跨度简支箱梁在梁场不能预制架设,需要在桥位现浇制梁。因非标准简支梁模板周转利用率低,施工现场常采用竹胶模板。竹胶模板制做和组装的关键技术是箱梁圆弧段模板的加工、组装和加固方法。文章通过在徐盐铁路施工的28 m非标准跨度简支梁表明:圆弧段竹胶模板先在工厂内弯制成型,再固定在施工现场制做好的胎架上,与直模板搭接处采用木方钉接。最后通过安装在满堂支架上的斜撑对其加固,较好地实现了圆弧段竹胶模板安装的精确度、稳定性和严密性。梁体混凝土浇筑完成拆模后,梁体几何尺寸偏差、外观质量均达到了较好的控制效果。     

筛查变形数据匹配定位区域降低不平衡废品

动平衡是高速回转体的重要技术指标,在高速回转体的机械加工过程中,定位面变形是导致动平衡超差的主要原因。本文结合定位面变形数据及工件装夹方式,分析了定位面变形导致工件定位偏斜,进而导致工件动平衡过大的原因。并提出了检测、筛查变形数据、匹配定位区域的观点,介绍了具体的操作方式和匹配原则。实践证明,该方式对降低回转体的动平衡误差大有裨益。     

基于达索3D体验平台的BIM技术在斜拉桥锚槽设计中的应用

为了精确、高效地完成某独塔斜拉桥拉索梁端锚槽及其内嵌钢板的尺寸设计,适应拉索数量众多且在设计过程中梁端倾角变化频繁的情况,借助达索3D体验平台采用BIM技术中的"骨架-模板"方法,先后完成用于定位锚槽的"骨架"和带有所需数据参数的"模板"模型,在建立锚槽及其内嵌钢板的三维模型的同时,批量化输出设计所需几何尺寸。结果表明:这种方法与传统设计手段相比,能够显著提高设计的精确性和效率,由于达索软件具有模板重用和参数化的特点,本项目建立的模板和骨架同样能够用于其他类似项目当中。     

基于光声组合测量的地质钻孔三维可视化研究

鉴于目前地质钻孔中孔壁光学图像信息在反映孔壁轮廓特征方面存在的局限性问题，同时，也为了丰富地质钻孔岩壁纹理和几何轮廓信息来源，提出一种基于光声组合测量的地质钻孔三维可视化方法，通过融合钻孔周向和轴向上的纹理图像与扫描轮廓信息来直观呈现钻孔岩壁的三维形貌特征，并解决孔壁光学图像重构、孔壁轮廓曲线重构、基于光学图像信息与声波数据同步融合的三维建模与数据可视化优化等一系列难题。首先，以能够实现钻孔精细化测量的光学和声学同步测量技术原理为基础，提出孔壁光学图像重构与孔壁轮廓曲线重构方法，实现不同深度钻孔孔壁纹理图像的拼接与孔壁三维轮廓建模；随后，在孔壁表面纹理和孔壁几何轮廓的基础上，建立光声组合测量数据之间的映射关系与融合机制，形成基于光声组合测量的地质钻孔三维可视化体系；最后，结合具体案例，完成地质钻孔的三维可视化与形貌特征分析，并验证了该方法的可行性和优越性。研究表明，利用光声组合测量方式获取到的钻孔数据更加丰富，形成的地质钻孔三维可视化模型能够有效提高地质钻孔孔壁数据解译和判读的准确性和客观性，为岩体结构的探测技术研究提供了一种新的技术方法与技术手段。     

基于Kinect机器人与人肢体交互系统的设计与实现

设计了1个基于Kinect体感技术的机器人和人的近距离肢体交互系统,实现了机器人追踪人体并与人握手的功能。利用Kinect摄像机提取人体骨骼点并获取相应的骨骼点位置,使用改进的模板匹配算法对机器人进行跟踪并通过计算控制机器人运动参数和机器人的肢体动作,实现了机器人自动与人握手的功能。实验探究了机器人与人体之间距离变化、机器人初始角度变化等因素对系统成功率的影响,结果表明,当机器人初始角度为零时,测试范围内可实现机器人与人稳定的握手动作;机器人的初始角度在-45°~45°变化时,距人1~1.5m、左右各0.75m范围内可实现机器人与人稳定的握手动作。