“虚实结合”在土力学教学中的探索与实践

土力学是一门实践性学科。传统课堂理论教学存在知识点繁多、内容体系复杂、与实际脱节等问题,而实验教学也有课时、场地、设备等时间、空间和资源等方面的限制和约束,导致整体教学效果欠佳。中山大学土力学教学团队秉持“虚实结合”的教学理念和方法,开展土力学教学改革探索。一方面,在课堂理论教学中引入实体教学模型,强化学生对理论模型、抽象概念以及工程实际的理解和认识;另一方面,通过虚拟现实技术建设仿真实验平台,克服传统实验教学的时空局限性和资源约束。基于“虚实结合”的教学手段,可激发学生学习的主动性和积极性,培养学生的创新思维,提升土力学课程的教学质量和效果。     

OpenCV在智能监控方面的应用研究

使用OpenCV和Visual C++6.0构建了智能监控系统.采用了能够实现背景自动更新的背景建模算法对监控区域内的运动物体进行实时检测,实现了快速检测监控区域内的运动物体,在检测到运动物体进入监控区域时自动进行视频录制,运动物体离开监控区域后能够自动停止视频录制的功能.     

基于嵌入式的简化双目立体视觉测距系统

本系统主要实现了目标物体到两摄像头之间距离的测量,采用ARM嵌入式平台和两个CMOS图像传感器,以Linux为操作系统,用C语言编程实现了对目标物体信息的抓取、显示、处理及测距计算.传统测距方法如超声、红外、激光等有容易受干扰、目标确定困难等缺点.与以前类似功能系统相比,本系统应用立体视觉模拟人眼功能,具有探测范围宽、目标信息完整等优势.最终,在ARM(S3C2410)平台上实现了全部工作,因此,本系统具有便携、快捷等特点,可广泛运用到视频监控、模式识别、汽车电子等领域.     

CCD成象动态测量球外径的研究

主要介绍了一种用于工况现场的ＣＣＤ 光电尺寸测试仪的系统结构设计及实现方法。并对影响测试精度的实际问题及解决方法作了较深入的研究和探讨。     

冻融循环下青藏粉砂土双屈服面本构模型研究

 基于青藏粉砂土在冻融循环下的常规三轴固结剪切试验,通过引入模量残余比和冻融循环次数,建立考虑冻融循环影响的双屈服面本构模型。试验结果表明,粉砂土的应力–应变关系呈应变硬化型,而在整个剪切过程中,体变呈现剪缩的特性。粉砂土的剪切模量随着围压的增大而增大,随着冻融循环的发展而出现先减小后增大的趋势。与未冻融粉砂相比,冻融以后的弹性剪切模量可降低约36%左右。其应力平面p-q上的剪切屈服面和体积屈服面可分别用过原点的线性函数和椭圆型曲线进行描述。对于剪切和体积硬化特性,建立与塑性应变及冻融循环次数相关的硬化参数,且均采用非相关联的流动法则。所提出的双屈服面本构模型能够很好地反映土体的应力–应变特性,模型计算值与试验值较为吻合,该模型能较为准确地预测不同围压及不同冻融循环次数下的应力–应变关系曲线,较好地反映冻融循环对粉砂力学性质的影响。     

提取鱼眼图像轮廓的算法改进及图像校正

用鱼眼镜头拍摄的图像具有严重的变形,精确地提取鱼眼图像的轮廓是进行图像校正的前提。针对传统的提取鱼眼图像轮廓的算法对噪点抑制能力不强,在有效区域存在大量黑色像素时算法失效等缺点,本文提出了一种改进的提取鱼眼图像轮廓的切线法。实验表明,该算法能准确定位鱼眼图像的圆心坐标和半径,精度高、实时性好,具有明显的优越性。最后,本文用球面坐标定位法对图像进行变形校正,取得了很好的效果。     

一种液压伺服系统数字控制器的研制

本文介绍了旋压加工中多自由度的液压位置系统的数字控制原理 ,以及基于动态建模的控制算法的选择和控制参数的优化。该控制装置在实际中获得满意的控制质量。     

图象传感信号温度漂移的补偿方法

本文通过温漂分析和系统建模,提出一种图象传感信号的综合温度补偿方法。该方法避开了难于检测的温漂参量,借助易测的相关参量的在线估值,适时给出误差补偿量．该方法用于大温差测试现场,结果令人满意。     

冻融循环下含水率对粉质黏土力学性质影响试验

为研究初始含水率对土体力学性质冻融循环效应的影响规律,以青藏高原粉质黏土为对象,进行不同含水率、围压及冻融次数条件下的三轴试验.结果表明:冻融循环使得不同初始含水率试样的应力-应变曲线趋于接近,低含水率试样的力学性质表现为劣化,在一定范围内,含水率越高,劣化效果越显著;当含水率增加至某一值后,一般为接近塑限时,冻融循环效应则表现为强化;封闭条件下土体冻融循环中的水分迁移会引起含水率的增减分区分布,且初始含水率越高,水分迁移量越大;土体破坏强度随含水率的增加以非线性规律减小,因此试样冻融循环后含水率增大区和减小区的强度变化幅度不同,会引起破坏强度增大、减小及不变等3种不同的变化趋势;冻融循环下土体力学性质会受到干密度、水分重分布及土体结构改变等多方面的影响,初始含水率和冻融次数不同,占主导地位的因素也不同,冻融循环效应就相应地呈现出多样化特征.     

CCD传感器在热成型工艺中的应用研究

本文介绍了CCD传感器对快速热成型工件的外径在线检测原理。通过误差因素的实验考证和理论分析,给出一种适用的CCD信号的综合误差补偿方法,该方法避开了难以检测的误差因素,借助易测的相关参量的在线估值,适时给出误差补偿量。该系统用于热工现场,测控精度满足工艺要求。