基于光场相机的深度面光场计算重构

光场相机与传统相机不同,通过在主镜组和传感器间特定位置设置微透镜阵列,实现在采集物方光强的同时记录光线方向。为了重构物方光场,研究了基于光场相机的深度面计算重构算法,对该算法所采用的焦点堆栈、投影切片定理进行研究。首先,对四维光场定义及光场相机工作原理进行分析;建立了相机内部深度面重构模型,分析了投影切片定理在深度面获取的应用,并推导出不同深度面图像表达式;根据得到不同深度位置图像,研究了计算重构算法,搭建了含有微透镜阵列的微型单相机光场采集系统,采集原始光场,利用本文方法实现了物方光场的逆向重构。实验结果表明:利用本文重构算法,光场相机采集的物方光场可通过滤波计算方法逆向重构,通过重构光场数据可获得物方场景深度信息。本文深度面获取算法较其他算法节省30%以上的时间,各深度面图像峰值信噪比在25~30dB之间,实现了高精度、稳定可靠的计算光场重构。     

基于DEMD的高压隔膜泵单向阀早期故障诊断

针对高压隔膜泵单向阀的早期故障特征提取困难的问题,提出基于微分经验模态分解(differential empirical mode decomposition,简称DEMD)的高压隔膜泵单向阀早期故障诊断方法。首先,对振动信号进行微分运算,提高高频成分的振幅比,使微弱高频成分在后续分解中更易提取;其次,对得到的新信号进行经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD),并将分解后的本征模函数(intrinsic mode function,简称IMF)分量信号进行积分还原;最后,计算分量信号与原振动信号的Kullback-Leibler散度(Kullback-Leibler divergence,简称K-L散度)值,选取K-L散度值较小的分量信号进行重构,并利用Hilbert边际谱对重构信号进行瞬时频谱分析,以提取故障振动信号的特征。仿真与工程实验分析表明,该方法能够较好地提取出单向阀早期故障特征信息。     

基于VMD-HHT边际谱的水工结构损伤诊断

为了准确识别水工结构的损伤,提出一种变分模态分解(variational mode decomposition,简称VMD)和Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform,简称HHT)边际谱相结合的水工结构损伤诊断方法。首先,采用联合的小波阈值和经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)降噪方法对原始信号进行降噪,减小环境噪声对结构损伤特征信息的干扰;其次,运用方差贡献率数据融合算法对降噪后各测点信号进行动态融合,提取结构完整的振动特性信息;然后,采用VMD方法将动态融合信号分解为一系列固态模量(intrinsic mode function,简称IMF),对各IMF分量进行Hilbert变换,求出融合信号的边际谱;最后,在VMD边际谱的基础上提取一种新的损伤特征向量-损伤灵敏指数,将其与马氏距离相结合对水工结构的损伤类型进行分类,并将该方法应用于悬臂梁模型试验。结果表明:该方法能够有效提取水工结构的损伤特性,准确识别水工结构的损伤和运行状态,为水工结构的安全运行提供了基础。     

玉米籽粒自动分离装置优化设计

玉米籽粒育种分析切片是玉米分子标记辅助育种技术中的必备材料,为解决玉米籽粒育种分析切片自动制取装备研制过程中玉米籽粒精确分离问题,设计了一套可实现玉米籽粒精确单粒分离的装置,并使用ANSYS对装置中关键部件进行了仿真分析,根据分析结果在搭建的实验平台上进行了验证实验,进一步证明了分析结果的准确性和装置设计的可行性。该装置可以为玉米籽粒的自动精确分离问题提供可行解决方案,可以为其他农作物种子的精确分离装置设计提供参考。     

CNT/PAn膜电极的电化学制备及电容性能研究

在含有0.2 mol·L-1苯胺的0.5 mol·L-1硫酸溶液中,采用循环伏安法,以50 mV·s-1的扫描速度,在-0.1~0.9 V的范围内实现了苯胺在碳纳米管修饰的金属钛电极上的电化学聚合,并用循环伏安(CV)法和电化学交流阻抗谱(EIS)对制备的碳纳米管/聚苯胺(CNT/PAn)膜电极的电化学性质进行了表征,同时进一步对该电极的充放电性能进行了研究。实验结果表明此条件下得到的PAn膜电极具有良好的导电性,同时具有疏松、多孔的网络结构,充放电测试研究表明,在电极基体上修饰CNT,不但可以增强PAn的导电性,同时可以使PAn的电容性能得到明显提高。     

应力状态对J55油管钢钝化膜电性能的影响

油管钢在土壤环境中受到腐蚀后会在表面形成一层保护基体减缓腐蚀的钝化膜。本文讲述了采用电化学阻抗谱(EIS)和光电流技术研究J55油管钢在模拟土壤环境(高pH值)中,拉伸、压缩及弯曲应力状态下所形成钝化膜的电化学性能,以期为碳钢腐蚀与防护提供一定的理论参考。     

琥珀与柯巴树脂的鉴定

琥珀与柯巴树脂都是天然树脂,两者的物理化学性质有一定的相似性与过渡性,在珠宝市场上,很难区别两者。通过常规宝石学方法和红外光谱方法样品分别进行测试。结果表明,要区别琥珀与柯巴树脂,要以常规宝石学方法为判别依据,综合考虑两者的物化性质和红外光谱谱学特征,才能得到科学的结论。     

氯离子对典型不锈钢材料腐蚀的EIS分析

以Alloy 690、Alloy 600和X80 3种典型的不锈钢材料为研究对象,利用电化学阻抗谱实验得到了3种材料在不同浓度的KCl溶液中的阻抗谱特性。实验表明Alloy 690、Alloy 600和X80的抗氯离子腐蚀性能依次降低,当氯离子含量比较少时,随着氯离子浓度的增加,腐蚀的倾向性逐步增加;但当氯离子含量超过一定值时,继续增加氯离子,腐蚀的倾向性反而会减小。R(QR)(QR)电路能够在各种情况下较好地拟合阻抗谱数据,等效电路拟合后的数据表明:外层氧化膜的电阻相对较小,可能会含有可供溶液离子扩散的通道,具有非理想电容器特征;内层氧化膜的结构对材料的抗腐蚀性能影响明显,内层氧化膜阻值突然变小是由于电子通过费米能级从金属向氧化膜渗透。     

基于振动信号的深沟球轴承滚动体故障诊断研究

目前针对滚动轴承内、外圈故障的诊断方法较为有效,但难以诊断滚动体故障。针对这种情况,利用时域统计参数(有效值、峭度、脉冲因数、裕度因数)与Hilbert包络谱两种方法,对不同转速、负荷和故障程度情况下滚动体故障与正常状况的振动加速度数据进行比较分析,得出了滚动体故障难以诊断的原因,并给出了解决方法。