闸门结构强度有限元分析

闸门强度计算分析是检验闸门设计方案可行性的标准之一,也是检测水利工程能否安全运行的主要措施之一。文章基于现有设计图纸用Pro/E软件对闸门进行建模,并用ANSYS软件对模型整体结构及各主要部件进行了应力、应变计算分析,对主要挡水闸门的安全状况做出了综合评价。仿真结果各数值均低于许用值,满足闸门安全性要求,研究成果为闸门的强度检测及其强度计算提供了理论基础和实践经验。     

基于姿态角的轮腿机器人驱动控制系统研究

在城市楼道环境中,尤其在面对楼梯等障碍时,五星形轮腿式机器人具有越障能力强、控制简单的优势。为防止机器人在攀爬楼梯时出现较大偏航倾斜,通过仿真软件ADAMS和Simulink中建立了五星形轮腿式机器人的整车动力学模型和PID速度控制模型。结果表明,该联合仿真控制模型能有效、快速地控制机器人速度,减小偏航角度,降低了研究和开发成本。将该驱动控制系统移植到原机器人系统中,并分析了机器人在本控制系统控制下攀爬楼梯等特殊情况下的稳定性能。     

基于区域分割的低覆盖点云配准算法

针对低覆盖点云配准的时间复杂度高、收敛速度缓慢以及对应点匹配易错等问题,提出一种基于区域分割的点云配准算法。首先,利用体积积分不变量计算点云上点的凹凸性,并提取凹凸特征点集;然后,采用基于混合流形谱聚类的分割算法对特征点集进行区域分割,并采用基于奇异值分解（SVD）的迭代最近点（ICP）算法对区域进行配准,从而实现点云的精确配准。实验结果表明,所提算法通过区域分割可以大幅提高点云区域的覆盖率,并且无需迭代即可计算刚体变换的最佳旋转矩阵,其配准精度比已有算法提高了10%以上,配准时间降低了20%以上。因此,所提算法是一种精度高、速度快的低覆盖点云配准算法。     

改进型微悬臂梁弹性常数标定系统

微悬臂梁作为原子力显微镜中感受微观力的关键元件,其法向和横向弹性常数的可溯源测量是微观力准确定量的前提.受微电子加工工艺的限制,微悬臂梁形状参数与其法向弹性常数无法准确标定,其横向弹性常数更是缺少广泛认可的标定方法.在天平法的基础上对标定系统进行了改进设计,超精密电磁天平与光杠杆结构的结合,能够准确测量微悬臂梁弯曲量及所受作用力,提高了法向弹性常数的准确度.设计了微孔样片和倾斜加载方式,实现了横向弹性常数的间接测量.基于本系统分别对3种商用微悬臂梁的法向或横向弹性常数进行了标定,并采用基于扫描电镜的尺寸参数法比对测量,实验结果重复性好、相对偏差小.研究结果表明该校准系统和方法可作为微悬臂梁弹性常数标定的参考方法.     

Mean Shift和粒子滤波实现红外人体跟踪算法综述

红外摄像仪能够全天候工作且不会受限于像光线不足、漆黑夜晚等外界环境的干扰,但是红外图像成像质量差、分辨率低、信息单一等特点导致研究人体目标跟踪出现许多难点问题。主要贡献表现在以下三个方面：（1）对少有的公开的红外数据集进行详细归纳;（2）重点阐述了国内外在红外人体跟踪方面对Mean Shift算法和粒子滤波算法的改进方案;（3）重点介绍了融合红外成像与可见光成像实现红外人体跟踪的研究进展。     

基于字典学习和原子聚类的图像去噪算法

针对图像去噪过程中会导致细节和纹理结构信息丢失的不足,本文提出了基于字典学习和原子聚类的图像去噪算法。该算法首先利用含噪图像通过字典学习算法得到自适应的冗余字典,然后提取字典中每个原子的HOG特征和灰度统计特征构成特征集,并利用原子的特征集将冗余字典中的原子分成两类(不含噪原子和噪声原子),最后利用不含噪原子恢复图像,达到去噪的目的。实验结果表明,本文提出的算法无需知道噪声的先验信息,峰值信噪比好于现有的流行算法,且能较好地保持图像细节和纹理结构信息,提高了视觉效果。     

基于物联网的体重秤的设计

目前的体重秤只具有称体重的功能,并不能将这些数据存储下来,也不能给出体重变化趋势,更不能在使用者体重超标时给出提醒.本设计对传统的体重秤进行改造,使之具有无线传输的功能.即当用户称完体重后,按一下按钮,体重值会通过无线传输设备传到接收平台.接收平台会将收到的数据进行存储,并对数据进行分析,如果数据超过预先设定的阈值,会通过短信网关发短信给用户提前注册时登记的手机号提醒用户注意饮食,从而达到用户对自己的体重进行控制的目的.     

电子护照安全综述

随着国际化的进程加速,电子护照替代传统护照已经成为国际发展的必然趋势。目前,国际民用航空组织(ICAO)和欧盟(EU)已经推出三代电子护照,第一、二代护照已经在全球发行。随着技术的不断发展,第一、二代护照暴露出许多安全问题,第三代护照采用了新的访问控制机制,其安全性得到很大提高。介绍ICAO和EU的三代电子护照发展历程,从物理层面、通信层面和协议层面分析了电子护照的安全,重点研究电子护照协议层存在的安全问题以及探讨这些问题的一些解决方案。综合分析研究,对提高电子护照的安全性和隐私性有重大意义,对于安全证件领域的研究者也具有指导意义。     

虚拟手术环境中软组织的快速碰撞检测

针对虚拟手术中软组织碰撞检测的实时性问题,提出了一种基于延迟更新策略的快速检测方法。该方法应用层次包围盒（BVH）的思想并根据拓扑结构特征来表示手术环境中的对象,同时使用延迟更新的策略来降低更新的计算量。首先用不同的层次包围盒来表示手术工具和手术对象;然后利用包围盒的相交测试快速排除不相交部分;再对可能发生碰撞的部分使用更为精确的三角面片相交测试来确定碰撞信息,最后使用延迟更新的策略来完成软组织变形时层次包围盒的更新。实验表明,该方法相较于现有算法在保持检测精度的同时能够有效提高碰撞检测的速度。     

一种采用纹理分布特征的标定方法

纹理重建是文物数字化保护工作的重要内容,针对中小型文物纹理重建中多视角纹理采集的自动化标定问题,提出了一种新的用于纹理采集的量化特征标定方法,以提高三维空间点与二维像素点之间拟合的精度。按照实物表面色彩种类及几何图案数量两类重要的纹理特征,进行纹理分布数据的归一化整理;利用归一化后的数据对拍摄角度的标定模板进行标定;最后通过透视投影原理计算三维空间点与二维像素点之间的多视角配准与映射。实验结果表明,量化特征标定方法的非均匀特性与均匀标定模板相比较,在不明显增加计算量的同时,能更好地体现纹理精度。