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关键词： 波动方程   均匀流   基尔霍夫面   四维声学公式   气动噪声  

摘要： 流动诱发噪声问题是实际工程领域极为普遍的问题之一,经典的声比拟模型仅以声学压力为参考来评估声场特征分布还远远不够。从声压和声学速度矢量为变量的四维线性波动方程出发,选择包围非线性声源的基尔霍夫面为积分面,并结合对流格林函数,给出均匀运动介质的四维声学频域积分公式,针对静止、旋转单极子源和偶极子源开展数值预测研究。结果表明:本文获得的声压和声学速度分布与解析解吻合,均匀来流情形下静止点源的声场分布表现出典型的对流效应;受均匀来流、点源的自激频率、谐波阶次和旋转频率的共同影响,旋转点源的声场分布则表现出明显的多普勒效应和对流效应。

关键词： 大型机床   海德汉   光栅尺   刻线   信号质量   测量长度   增量式   系统精度  

摘要： 海德汉全新推出的LB383C光栅尺,是一款增量式封闭光栅尺,用于大型机床,具有高信号质量、高可靠性和易于安装的特点。LB383C光栅尺的测量长度为440 mm~72040 mm,系统精度可达±5μm。通过使用METALLUR刻线钢带,以及带有大扫描窗口的ASIC集成扫描芯片。

关键词： 曲率插值   曲面拟合   FBG   环形布设   曲率标定  

摘要： 为了提高柔性机器人抓握传感中掌心表面的重构精度,本文基于COMSOL仿真,在436 mm×436 mm×2 mm聚丙烯板上,采用7只经聚二甲基硅氧烷(PDMS)封装的光纤光栅(FBG)柔性传感器,选取环形布设的方式,在板末端中心与两角分别受力的情况下,使用光纤光栅解调仪采集实验中的传感器数据,并通过三次样条插值法进行连续化。设定数个平面Y与拟合圆环相交,计算过点函数获得三维曲面点集,实现了空间曲面的拟合可视化显示。在曲面末端中心受力时,板末端位移最小相对误差为0.549%,最大相对误差为8.300%,最小绝对误差为0.051 cm,最大绝对误差为1.255 cm,板末端两角受力时,板面重构末端位移最小相对误差为2.546%,最大相对误差为14.289%,最小绝对误差为0.005 cm,最大绝对误差为0.729 cm。实验结果为柔性机器人掌心抓握传感提供了应用基础。

关键词： 多模式张量分解   稀疏先验   因子梯度稀疏性   低秩张量恢复  

摘要： 目的各类终端设备获取的大量数据往往由于信息丢失而导致数据不完整,或经常受到降质问题的困扰。为有效恢复缺损或降质数据,低秩张量补全备受关注。张量分解可有效挖掘张量数据的内在特征,但传统分解方法诱导的张量秩函数无法探索张量不同模式之间的相关性;另外,传统张量补全方法通常将全变分约束施加于整体张量数据,无法充分利用张量低维子空间的平滑先验。为解决以上两个问题,提出了基于稀疏先验与多模式张量分解的低秩张量恢复方法。方法在张量秩最小化模型基础上,融入多模式张量分解技术以及分解因子局部稀疏性。首先对原始张量施加核范数约束,以此捕获张量的全局低秩性,然后,利用多模式张量分解将整体张量沿着每个模式分解为一组低维张量和一组因子矩阵,以探索不同模式之间的相关性,对因子矩阵施加因子梯度稀疏正则化约束,探索张量子空间的局部稀疏性,进一步提高张量恢复性能。结果在高光谱图像、多光谱图像、YUV(也称为YCbCr)视频和医学影像数据上,将本文方法与其他8种修复方法在3种丢失率下进行定量及定性比较。在恢复4种类型张量数据方面,本文方法与深度学习GP-WLRR方法(global prior refined weighted low-rank representation)的修复效果基本持平,本文方法的MPSNR(mean peak signal-to-noise ratio)在所有丢失率及张量数据上的总体平均高0.68 dB,MSSIM(mean structural similarity)总体平均高0.01;与其他6种张量建模方法相比,本文方法的MPSNR及MSSIM均取得最优结果。结论提出的基于稀疏先验与多模式张量分解的低秩张量恢复方法,可同时利用张量的全局低秩性与局部稀疏性,能够对受损的多维视觉数据进行有效修复。

关键词： 重力梯度张量   等位面曲率   源参数估计   模糊C均值聚类算法  

摘要： 针对重力梯度张量曲率的研究,前人的工作主要集中在重力张量曲率的解释及边缘检测中,几乎没有涉及到地下密度异常体的定位.本文结合重力矢量和重力梯度张量提出了一套基于重力梯度张量等位面曲率的地下密度异常体位置估计策略.首先,从重力梯度张量等位面曲率的基本定义出发,计算重力梯度张量等位面曲率.然后,通过寻找球面或圆形等位面的重力梯度张量曲率,提出了利用最大主曲率定位地下密度异常体位置的源参数估计方法,并详细推导了估计3D球体(质点)和2D水平线源位置信息的解析表达式.再者,针对噪声和多源存在的情况,提出了一套利用重力梯度张量等位面曲率获得密度异常体位置信息的稳健估计流程,并利用模糊C均值聚类算法进一步确定地下密度异常体的中心位置.最后,通过理论模型测试和文顿盐丘实测航空重力梯度数据测试,验证了本文算法的可行性和可靠性.结果表明:在满足曲率半径定义条件的情况下,本文所提出的源参数估计方法可以定位单个或多个地下3D和2D密度异常体的空间位置,具有较好的稳健性和抗噪能力.该方法拓展了重力梯度张量曲率的应用范围,可为重力梯度张量的三维反演工作提供先验的空间位置信息.

关键词： 光学薄膜   损伤检测   BP神经网络   迁移学习   分类识别  

摘要： 激光诱导光学薄膜元件损伤是限制激光向高功率、高能量发展的瓶颈,因此,光学薄膜损伤的快速检测已成为亟需解决的问题。为提高光学薄膜元件损伤识别与分类的准确率和效率,提出了一种基于深度学习的损伤图像分类模型训练方法。采集激光辐照氧化物薄膜损伤图像,通过噪声去除、图像增强等预处理,提取损伤区域RGB值、灰度、纹理、形状等特征信息,投入BP神经网络训练识别,受数据集较少和计算误差的影响导致分类结果未达期望值,因此,使用迁移学习训练数据集,结果表明,使用迁移学习在准确率和灵敏度等评价指标上均优于BP神经网络,准确率达90%,将深度迁移学习技术用于光学薄膜元件的损伤识别,为解决激光诱导的光学薄膜损伤判别提供了新思路。

关键词： 短周期多次波   自由表面   反褶积   波动方程  

摘要： 对于海洋石油地震勘探资料数据处理来说,短周期多次反射波的衰减通常具有挑战性,因为海底反射记录差等原因,常规自由表面多次波衰减方法很难有效,并且使用高维度反褶积方法对于很多观测系统并不适合。本文使用一种波动方程反褶积方法,它在成像域中导出其预测算子,然后来预测多次反射波,进而将多次波从数据中减除。经过实际数据测试,本文方法可以有效衰减短周期多次反射波。尽管如此,短周期多次反射波的衰减仍然是一个具有挑战性的主题,该领域还需要进一步加强研究工作。

关键词： 急性脑梗死   磁共振弥散张量成像   小而密低密度脂蛋白胆固醇   自噬效应蛋白   脑水肿  

摘要： 目的分析急性脑梗死(ACI)患者磁共振弥散张量成像(DTI)参数、血清小而密低密度脂蛋白胆固醇(sdLDL-C)、自噬效应蛋白(Beclin-1)水平与脑水肿严重程度相关性及其对恶性脑水肿发生的预测价值。方法回顾性分析2020年9月~2023年9月于我院就诊的82例ACI患者(设为研究组)的临床资料,依据神经功能缺损程度分为轻度18例、中度30例、重度34例;依据脑水肿严重程度分为轻度53例、重度29例,另选取同期健康志愿者82例作为对照组。比较两组DTI参数[患侧相对剩余皮质脊髓束各向异性分数(FA)、梗死区表观弥散系数(ADC)]及血清sdLDL-C、Beclin-1水平。分析DTI参数、血清sdLDL-C、Beclin-1水平与神经功能缺损程度、脑水肿严重程度的相关性。研究组患者入院后予以静脉溶栓治疗,依据治疗7d内是否发生恶性脑水肿分为发生者27例、未发生者55例,比较其DTI参数、血清sdLDL-C、Beclin-1水平。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析治疗3d后DTI参数、血清sdLDL-C、Beclin-1水平对恶性脑水肿发生的预测价值。结果研究组FA、ADC低于对照组,血清sdLDL-C、Beclin-1水平高于对照组(P<0.05);随着神经功能缺损程度、脑水肿程度加重,FA、ADC呈降低趋势,血清sdLDL-C、Beclin-1水平呈升高趋势(P<0.05);FA、ADC与神经功能缺损程度、脑水肿严重程度呈负相关,血清sdLDL-C、Beclin-1水平与神经功能缺损程度、脑水肿严重程度呈正相关(P<0.05);恶性脑水肿发生者治疗3d后FA、ADC低于未发生者,血清sdLDL-C、Beclin-1水平高于未发生者(P<0.05);DTI参数、血清sdLDL-C、Beclin-1水平联合预测恶性脑水肿发生的AUC大于单项指标预测(P<0.05)。结论ACI患者FA、ADC降低,血清sdLDL-C、Beclin-1水平升高,其与神经功能缺损程度、脑水肿严重程度密切相关,联合检测其水平对恶性脑水肿发生具有一定预测价值。

关键词： 泰伯像   光栅误差   光栅工艺加工   光栅装配   光栅衍射效率  

摘要： 双光栅泰伯像微位移传感器具有分辨力高、抗电磁干扰能力强等优势，但其精度易受光栅加工和装配误差的影响。本文利用COMSOL仿真软件，对光栅加工过程中的栅线宽度、光栅厚度、占空比以及双光栅装配过程中的层夹角、栅线夹角和双光栅间距进行误差仿真分析。最终结果表明，光栅周期加工可允许误差范围小于±0.1μm，光栅厚度对光栅衍射效率影响可忽略不计，光栅占空比最优参数为0.5；双层光栅层间夹角与栅线夹角对光栅衍射效率影响较大，双层光栅层间夹角可允许误差小于1°，栅线夹角可允许误差小于0.1°，光栅间距可允许误差小于±0.1μm。上述分析将有助于后续对各类误差进行补偿，进而保证双光栅泰伯像系统的高精度微位移检测。

关键词： 光栅   噪声   相位误差   相位展开可靠性  

摘要： 为了比较几种3维重建方法的优劣,采用一种评价方法进行理论分析和实验验证,建立了条纹噪声干扰的包裹相位误差模型,求出包裹相位误差的最大方差,然后对3种经典的双频相位展开算法的相位展开可靠性进行了分析和对比。结果表明,双频四步相移算法4f_(h)+4f_(l)的抗干扰能力最强,其重建物体表面平滑无褶皱;其次是3f_(h)+3f_(l)算法,其相位误差数量为4f_(h)+4f_(l)的169.7%和126.9%;3f_(h)+2f_(l)算法重建面形存在大量褶痕,测量精度最差;3f_(h)+2f_(l)算法的相位误差数量为4f_(h)+4f_(l)的442.6%和388.8%,但相比于4f_(h)+4f_(l)算法和3f_(h)+3f_(l)算法,测量效率提升了37.5%和16.6%。该研究为评价各双频相移法的优劣提供了一种方法,并为以上3种算法的选择提供了参考。