一、基于特征的逆向工程测量系统设计（论文文献综述）
李衍军[1]（2021）在《小麦气流输送式排种系统关键部件研制与分析》文中进行了进一步梳理随着我国北方地区小麦规模化种植,传统机械式播种机已经满足不了实际生产需求,迫切需要性能稳定的大型、宽幅、高速播种机来提高作业效率。本课题研究小麦气流输送式排种系统,设计了波纹式导流管、仿生分配器等关键部件,结合气固两相流耦合方法、散粒体理论和高速摄像技术等方法,研究排种系统中小麦种子的运动特性、迁移轨迹等揭示小麦种子在排种系统中的工作机理;运用仿真软件分析气流输送式排种系统内部流场分布及种子运动规律,从而确定输种管长度对排种性能的影响;通过台架试验对排种系统的排种性能进行试验验证。论文主要研究工作如下:1.对农麦3号小麦种子物理参数及力学特性进行测定,得到小麦种子的容重为737.66g/L、含水率为 10.32%、千粒重为 56.51g、三轴尺寸为 6.10mm×2.99mm×3.29mm、等效直径为3.92mm、球度为0.64及悬浮速度为11.79m/s;根据小麦种子参数建立仿真模型,并利用EDEM仿真与台架试验验证小麦种子模型的合理性,在不同槽轮工作长度下排出种子质量的仿真值与试验值相对误差在3.08%-7.82%范围内,说明该模型能够充分反应种子的运动与力学特性。2.开展了气流输送式排种系统中导流管的结构设计与优化。根据导流管结构对排种系统中种子分布均匀性的影响,采用气固两相流耦合仿真的方法研究小麦种子在导流管内的运动姿态和运动规律,揭示影响气固两相流均匀度与分配均匀性的机理;通过正交试验分析不同结构导流管对种子分布均匀性、压力损失和各行排量一致性变异系数的影响,进一步优化导流管结构,得到导流管最优参数组合为导流管长度800mm、波纹深度8mm、波纹数量6及波纹宽度50mm,优化后的导流管内气流流速均匀,基本消除紊流等现象,且压力损失小;通过台架试验验证得到该导流管结构在不同入口气流速度与播种量下的各行排量一致性变异系数均符合标准要求,满足实际生产需求。3.利用仿生原理根据鲫鱼的流线型曲线,设计仿鲫鱼曲线分配器,并分析分配器的压力损失机理。运用EDEM与Fluent耦合的方法对四种仿生分配器与原结构分配器的工作压力损失、紊流情况及种子分布均匀性状况进行仿真分析,确定仿生分配器的最优结构;通过台架试验得到,仿生优化后的分配器各行排量一致性变异系数符合行业标准要求,满足生产实际需求;且该分配器的压力损失值较小,说明该分配器能够有效降低压力损失,提高气流输送式排种系统种子分布均匀性,提高排种性能。4.通过理论分析、气固两相流耦合仿真与台架试验揭示种子在输种管的运动机理。理论分析得到输种管长度的不同对管内气流平均流速的影响,当输种管越短时,管内气流平均流速减少越明显,当输种管大于一定长度时,气流平均流速减少趋于平缓;结合EDEM-Fluent耦合仿真与高速摄像技术测定种子在输种管内的速度,通过对比仿真与试验结果,得到输种管内种子速度修正系数平均值为0.95,验证了耦合仿真测定输种管内种子速度方法的可行性。5.利用台架试验对小麦气流输送式排种系统关键部件进行试验研究,以各行排量一致性变异系数和总排量稳定性变异系数为评价指标,分析风量、播种量、输种管长度等工作参数对排种性能的影响,通过响应面分析得到在总排量稳定性变异系数和各行排量一致性变异系数达到稳定时所对应的播种量范围为198.8kg/hm2-270kg/hm2,风量为7.92m3/min-8.55m3/min,输种管长度不低于3.02m。对得到的参数组合范围进行验证试验,得到总排量稳定性变异系数为0.43%-0.54%,各行排量一致性变异系数为2.71%-2.91%,种子破损率为0.39%-0.42%,满足相关标准要求。
靳婷婷[2]（2021）在《大尺寸甚高精度三维控制网测量方法研究与仿真分析》文中进行了进一步梳理目前大型科学工程正在向大尺寸、甚高精度、海量信息、不可逆转、多测量系统组合应用的方向发展。鉴于大科学工程对精密测量的需求,大尺寸高精度三维控制网的仿真布设通常依靠经验模型,缺少系统、有效的理论方法指导,导致大尺寸三维控制网的测量精度和效率受到了明显制约,基于多测量系统组合的大尺寸三维控制网的仿真分析已经成为该领域的研究热点。鉴于大尺寸三维控制网仿真布设及数据解算分析流程,分析了大尺寸三维网面临的低精度、低效、高成本问题,制定相应的研究内容和解决思路。全文以大尺寸三维控制网仿真为主旨,对多测量系统的数据联合平差、测量数据的仿真分析与三维控制网的网络布设优化进行了系统的研究,最终搭建三维控制网仿真分析与数据解算平台,结合具体实验完成了相关验证。研究内容如下:（1）为满足大型科学工程建筑施工和设备安装测量精度需求,构建了多系统的组合测量方法,并对系统组合测量原理及联合数据网平差的数学模型进行了分析研究,构建了基于Helmert验后方差分量估计定权的联合数据平差模型,通过合理配权,有效的提高了网络解算精度。实验结果证明:通过该模型解算后高误差点位精度提高了40%以上,网络解算精度提高了20%。（2）甚高精度三维控制网测量数据仿真,针对坐标不确定的研究,综合考虑环境因素对测量精度的影响,构建了基于测量误差（仪器制造和测量环境）和坐标转换参数误差的坐标不确定度评价模型。利用MCM原理对坐标不确定度进行了分析。根据坐标协方差矩阵,实现了坐标不确定度点云可视化。实验结果证明:仿真数据解算结果与实测数据解算结果相关性高达0.8以上,具有良好的一致性,从而验证了仿真数据的可靠性。（3）为构建高效高精度的大尺寸仿真三维控制网,分析影响网络构建的主要因素,构建基于网络覆盖能力、测量精度及测量成本的网络评价函数。基于网络覆盖能力的研究,构建了可视性碰撞模型;测量精度及效率的研究,构建单纯形网络局部优化算法,实现了网络优化。实验结果证明:该布网方法在测量精度、网络覆盖能力、测量成本三方面均满足工程测网评价标准,且相较经验布网方式,布网时间减少了50%,有效测量点增加了8%,66%的单点测量精度得以提高,整网测量精度提高23%。基于以上研究内容,对仿真算法和软件进行平台集成,构建了可视化、易操作的一体化大尺寸三维控制网仿真分析与解算平台,实现了模型构建、网络仿真、数据解算及不确定度点云可视化。通过实验验证了仿真平台可指导网络布设,在实际工程中得到了应用。
颜京森[3]（2021）在《基于工业机器人的三维测量系统研究与应用》文中指出三维测量系统广泛应用于现代工业制造领域,是精密测量行业重要的研究对象。论文研究设计了一套应用于PDC钻头（Polycrystalline Diamond Compact bit）激光熔覆过程的三维测量系统。工业机器人与双目相机结合形成测量机器人,对钻头进行三维测量生成点云文件。系统通过一系列算法处理,得到钻头破损区域数据,并成功应用于PDC钻头激光熔覆工程。针对该系统开发了上位机软件实现人机交互,集成系统中的手眼标定、机器人运动学模型仿真以及数据处理功能。设计一个刚性结构,连接工业机器人与双目相机组成手眼系统,提出了一种应用于六轴工业机器人与双目相机的手眼标定方法,实现了测量数据从相机坐标系到机器人基坐标系的变换过程。研究了直通滤波与统计滤波算法,两种算法相互配合对点云进行滤波处理,消除点云噪声。对体素化栅格下采样算法进行研究,设计了基于点云规模与体积寻找最优栅格边长的方法,通过MATLAB实现改进后的体素化栅格下采样算法,对点云进行采样处理。使用ICP（迭代最近点）算法配准待修复钻头和标准钻头点云,对配准后的点云进行逆向建模和布尔求减操作,识别出钻头破损区域,设定体积阈值筛选具有修复价值的钻头破损数据。结合实际工程试验对测量系统进行验证。完成了标定试验,测量得出标定误差,分析了误差产生的原因,并针对性地提出了具体的解决方案。通过试验对点云滤波、采样、配准算法进行验证,根据实验结果调整算法参数,最终经过处理后的钻头点云达到了目标要求。依据测量系统生成的钻头破损数据进行激光熔覆试验,结果表明设计方案合理有效,可以应用于PDC钻头激光熔覆。
兰旭东[4]（2021）在《复杂曲面测量数据点云处理与重建技术研究》文中指出随着现代设计和空气动力学的深入发展,加工零件的几何构造变得个性化、复杂化。由于光学测量的不断发展,激光三维扫描技术在精度和效率上均有很大提高。本文以典型的汽轮机叶片为对象,通过对自行搭建三维激光扫描系统所采集点云的处理实验分析,得出各种去噪算法的原理及效果,提出针对散乱点云的排序算法和多幅点云快速拼接合并算法,研究散乱点云的曲面重建算法和孔洞修复,同时编写软件实例化验证分析。具体研究内容和主要研究结论如下。深入探究叶片测量数据的各种噪点去除算法,采用组合去噪算法,去除原始点云中各种杂余点。针对散乱点云中数据点杂乱无序的特点,研究网格和线性两种类型点云分布特征,提出层间排序和珠链排序算法,为后续点云快速检索和边界点处理提供数据基础。噪点去除完成后的单次采集点云只能呈现被测物体局部,为了得到完整的点云数据,探究基于ICP的点云拼接算法,分别讨论了粗加精配准的全局ICP拼接和局部参与计算输出拼接矩阵的两种拼接算法。通过计算被测物体小角度改变所得到的两幅相似点云,得出本次测量数据的旋转平移矩阵并保存,后以此角度为基准,倍率旋转采集,实现多角度拼接算法。提出基于近邻搜索的冗余点去除算法,去除重叠区域中大量冗余和重叠点。应用基于平面投影法和隐式函数法对散乱点云进行曲面网格重建,得出平滑完整的叶型三维模型,分析并得出两种方法在何种数据点云中重建效果更佳。分析基于径向基函数的孔洞修复算法,完成封闭性孔洞检测和边界线划分,并对平滑曲面中孔洞边界检测和修复进行实验验证。最后,本文利用VS2013与QT5.11.2搭建开发环境,使用C++语言设计开发点云处理与曲面重建系统软件,利用QT搭建出系统UI,以汽轮机叶片点云为实例,可视化显示并验证提出的各种算法的可行性和实用性。
李超群[5]（2021）在《玉米农田碳交换地面和无人机监测系统开发及应用研究》文中进行了进一步梳理农业生态系统的碳循环对全球碳循环平衡具有重要的作用,农业生态系统与大气的碳交换受环境因素、生物因素影响很大,其碳库十分活跃。对农田生态系统碳交换进行及时有效的监测,已经成为精准农业发展的客观要求和必然选择。农田生态系统与大气之间的碳交换可以通过两种方式来表征:1、通过测量农田生态系统的碳通量,确定生态系统属于碳源还是碳汇;2、通过测量生态系统大气中的CO2浓度变化,确定生态系统属于碳源还是碳汇。目前,两种测量方法所用到的主要设备分别是箱法系统和CO2浓度传感器定点监测设备。目前的箱法系统大多需要人工操作测量,劳动强度大,特别是在进行玉米等高杆作物的碳交换数据采集时存在较大的困难,因此不方便采集高时间分辨率的CO2通量数据;CO2浓度传感器定点监测只能进行单点浓度监测,不方便进行高空间分辨率的CO2浓度数据采集。正是这些监测设备的缺点,导致了目前在冠层尺度下对农田碳交换的研究仍然不足,研究对象也主要依靠涡度相关系统,对区域尺度上的碳交换进行研究。因此,相较于区域尺度下的碳交换研究,在冠层尺度下,驱动碳交换的因素在白天和晚上对碳交换的促进或抑制作用是否一致仍然不明确,驱动因素对碳交换的影响大小排序仍然不明确,对碳通量和CO2浓度的模型建立研究不足。基于此,本研究以玉米作物为研究对象,在现有常用箱法的基础上,改进了目前常用的静态箱法系统,方便提高玉米碳通量数据采集的时间分辨率;开发了一套无人机气体采集系统,方便提高玉米冠层上方CO2浓度测量的空间分辨率;两套设备开发完毕后,基于两套设备,对影响玉米生态系统碳交换的因素进行了分析,明确了各驱动因素对碳交换影响的大小;基于环境和生物因素建立了玉米生态系统碳通量模型,基于碳通量数据、环境因素和生物因素建立了玉米冠层上方10米处CO2浓度模型。本研究为农田生态系统碳交换的研究方法提供了支持,论文主要研究内容和结论如下:（1）针对目前静态箱法系统主要以人工为主,不适于夜间碳通量数据采集的问题,本文开发了一套全自动静态箱法系统。系统每次工作可自动完成6组碳通量数据采集,可实现夜间碳通量数据变化测量。气体采集和箱体自动开闭装置可实现精确配合,设计了温湿度调节装置,可以将箱体内部温湿度与箱外环境温湿度差值控制在一定范围。（2）为保证采集数据的准确性,全自动静态箱法系统开发完成后,对箱法系统性能进行实验与分析。主要包括箱体密封性和气体采集时间实验、箱内环境变化实验和箱体对作物生理影响的实验三个方面。通过数据对比分析,本研究的静态箱法系统性能达到甚至优于目前常用的静态箱系统。利用动态箱法对开发的静态箱测量数据进行了精度验证,结果显示,两种方法得到的数据有很强的线性关系,R2=0.986,碳通量差值的平均值为0.079μmol m-2s-1。（3）目前CO2浓度监测只能进行单点浓度监测,不方便进行高空间分辨率的CO2浓度数据采集,为了获取冠层上方高空间分辨率CO2浓度数据,探究地面测量碳通量与冠层上方CO2浓度的关系模型,开发了基于无人机的气体采集系统。无人机气体采集系统可以通过设置航线自动完成气体采集,也可遥控完成气体采集。一次飞行可完成的气体样品采集数量为5个,每个样品采集点的采气时间与位置信息都会自动记录。（4）螺旋桨扰动影响是目前国内外基于无人机进行气体浓度测量时需要解决的主要问题。为了避免因螺旋桨扰动带来的气体浓度变化,本研究对气体采集时螺旋桨引起的气流情况进行了模拟分析。经过模拟和实验验证,确定了采样器进气口位置。最后对无人机气体采集样品浓度和地面监测样品浓度进行对比实验,两种方式得到各个时间点CO2浓度差的平均值为1.19 ppm。（5）利用本研究的静态箱系统,获得了冠层尺度下玉米碳通量日变化情况,对其影响因素进行了分析并建立了碳通量模型。结果显示无论白天和夜间,土壤温度和空气湿度的增加可以促进生态系统碳排放,增加玉米作物对自身有机物的消耗。对于其他影响因素,在白天,驱动因素数值增加可以促进白天玉米生态系统的碳吸收,增加玉米合成有机物的能力,但晚上会起到相反的作用。随机森林和结构方程模型的分析都表明,在白天时,光合有效辐射,叶面积和土壤湿度对碳交换均有较大影响,而在夜间时,叶面积是影响碳交换的最主要因素。结构方程模型分析显示,对碳交换影响较大的因素既存在直接影响又存在间接影响,而影响较小的因素对碳交换的影响一般只存在直接或间接影响中的一种。利用机器学习的方法建立了玉米农田净生态系统碳交换量（NEE）,净初级生产力（NPP）模型,其中XGBoost（XGB）回归模型建立的NEE模型的R2为0.971,随机森林（RF）回归模型建立的NPP模型的R2为0.961。（6）CO2浓度的变化可以直接反应该区域生态系统碳交换情况,但目前大多数研究还停留在CO2浓度监测变化规律阶段,缺少相关性分析与模型建立研究。本研究利用无人机气体采样系统测量了玉米冠层上方10米处主要时间点CO2浓度,结合环境、生物参数和冠层尺度碳通量数据对冠层上方CO2浓度影响因素进行了分析并建立了CO2浓度模型。结果显示夜间单位面积CO2排放量与6:00-7:00时间段内冠层上方CO2浓度相关性最大。利用夜间单位面积玉米碳排放量和作物生物因素建立了6:00-7:00时间段内冠层上方CO2浓度的支持向量机（SVR）,RF和XGB模型,通过分析发现XGB模型结果R2最大,为0.84。基于6:00-7:00玉米冠层上方CO2浓度、玉米生物参数和环境参数,建立了11:30-12:30,19:00-20:00时间段内玉米冠层上方CO2浓度的SVR,RF和XGB模型。其中XGB模型对11:30-12:30和19:00-20:00时间段内冠层上方CO2浓度都表现出较好的计算精度。
刘远[6]（2020）在《基于无人机影像建模的土方监测系统研究》文中研究表明随着测绘技术和电子信息技术的迅速发展,以消费级无人机为飞行平台的低空摄影测量系统已成为地理空间信息获取的重要手段。与传统摄影测量技术相比,无人机低空摄影测量系统具有高分辨率、高效率、高机动性、低成本等显着优势,已广泛应用于地理国情监测、数字城市建模、勘察测绘等领域。在工程测量应用中,该系统由于受飞行器、飞控平台、摄影相机、飞行参数、处理技术等因素影响,在测量精度、可靠性及作业自动化等方面还有待进一步改进。为此,本文以土方工程的精准、自动监测为目标,通过现场实验和仿真设计探讨无人机摄影测量用于土方监测的技术途径。主要研究内容及结果如下:（1）针对土方工程测量特点和精度要求,制定了无人机低空摄影测量数据采集和处理的作业流程并讨论了影像建模的关键技术。通过设置合理的航摄参数并对相机进行畸变纠正使无人机航摄影像的分辨率和理论精度满足土方测量要求。通过现场航摄获取实验区多期高分辨率影像数据,利用MATLAB软件对影像辐射校正,并验证了 SIFT图像匹配算法和RANSAC误匹配点剔除算法的实际效果,使用ContextCapture软件完成了实验区多期影像的精细建模。（2）通过实验数据分析了基于无人机影像建模的DSM误差特征和多期DSM叠加的精度可靠性,针对土方工程特点提出了基于基坑边缘特征点二次配准的土方测量精度改进方法。通过精度对比分析确定了最优像控布设方案,并对多期DSM叠加的相对精度和可靠性进行了统计分析。利用基坑边缘处的高程变化特征,通过泰森多边形面积加权法改正高程系统误差,并根据多期高程特征点的偏移量进行DEM的二次配准,有效改正了 DEM平面位置偏差所带来的高程误差。实例验证表明,该方法基本消除了基坑边缘高程点的突变误差,提高了无人机摄影监测土方变化的实际精度。（3）针对土方变化自动化监测的工程需求,设计了一种基于无人值守、自动起降的无人机摄影监测系统。包括系统数据采集、无人机自动起降台、通信和数据管理与处理等功能模块,阐述了系统各功能层及其相互逻辑关系;确定了无人机平台的配置参数;详细设计了系统的自动起降台,明确了无人值守的无人机摄影测量系统的作业流程。在此基础上,通过Matlab/Simulink仿真了无人机的降落过程和降落精度,初步验证了该系统应用于土方自动化监测的可行性,具有一定的实用前景。
杨兴建[7]（2020）在《激光跟踪仪测量误差解析与多测站坐标转换及融合方法研究》文中研究说明在大尺寸空间坐标测量领域,由于测量空间大、结构复杂、精度要求高、现场环境复杂等问题,坐标测量是其中的关键技术之一,其点位误差的解析与表达是关系到测量结果是否符合要求的重要指标,激光跟踪仪的出现为坐标测量提供了新的解决方案。本文从激光跟踪仪测量系统的原理出发,以空间点位误差表达为主线,利用数值模拟仿真分析了空间点位误差的分布规律,构建了空间点位误差椭球模型。以协方差矩阵来评价转站误差的不确度,并利用误差椭球实现不确定度的可视化。通过实验验证了基于误差椭球的数据融合算法能够提高多测站测量数据的精度,实现了大范围、高精度、高效率的大尺寸空间测量。论文研究内容如下:（1）介绍了激光跟踪仪的测量原理及误差来源,分析了激光跟踪仪的测角和测距误差对点位精度的影响,并设计相关的实验验证了实际应用中测量精度低于标称精度。（2）针对空间点位测量精度的分析与表达,系统探讨了数学解析法、数理统计法和误差椭球法表达点位误差的技术优势,为大尺寸坐标测量的误差解析提供理论基础。利用MATLAB软件对影响测量精度的因素进行了仿真分析,实现了任意空间点位的误差椭球的可视化。（3）构建了转站误差分布模型,采用协方差矩阵表达转站误差参数和坐标转换不确定度,利用误差椭球实现了转站精度的可视化。基于灵敏系数,分析了公共点不同空间布局对转换精度的影响规律,为大尺寸坐标测量中公共点的布局优化提供参考。（4）探讨了影响转站精度的因素,以转站参数误差的灵敏系数作为评价标准,分别从公共点的个数、公共点布局以及包络性等几个方面具体分析了影响公共点精度的规律。基于误差椭球理论,按照误差椭球大小和形状来确定权值,采用加权融合算法实现了多测站测量数据的融合,仿真分析和工程案例验证了融合后的测量数据精度明显提高。
陈文军[8]（2020）在《重离子治疗装置的准直关键技术研究与应用》文中研究说明重离子治疗装置是由中国科学院近代物理研究所研制的中国第一台拥有自主知识产权的医用重离子加速器。重离子治疗装置打破了发达国家对大型高端医疗器械的市场垄断,已经由研究阶段转向市场产业化。国产重离子治疗装置同步环周长仅为50余米,其高能输运线（HEBT）的高差达19米,是目前同类装置中最为紧凑也是高差最大的治疗装置,其元件结构复杂、安装空间狭小、安装工期紧迫、所有关键元件都要求亚毫米量级精度安装。由于其作为医疗器械的特殊性和设计结构的紧凑性,产业化后的重离子治疗装置对准直安装的精度和效率都有更高的要求,准直测量作为一项贯穿于重离子治疗装置建造始终的关键技术,将面临着严峻的挑战。本论文以在建的重离子治疗装置为研究基础,以提升装置安装元件的准直精度、提高准直安装的效率为研究目标,通过对准直精度影响因素的分析研究,以及对准直方法的优化和准直技术的创新,提高了重离子治疗装置元件的准直精度和准直安装效率。论文的主要研究成果及创新包含以下几个方面:1.通过对磁场测量系统的设计结构、测量原理及定位要求的研究,借助于激光跟踪仪等高精度测量仪器与光学仪器的联合测量,提出了一套基于磁铁标定数据的磁场测量定位准直方法,将所有测磁元件在短时间内以优于±0.1mm的精度准直到位,经过验证,准直结果满足了高精度磁场测量系统的定位要求,同时也提高了测磁定位的效率。2.基于对加速器元件的准直精度与束流动力学的关系分析,和对影响其准直精度的因素研究,通过多种途径控制激光跟踪仪的测量误差,及对附有约束条件的控制网测站加权平差等方法,提升了三维控制网的测量精度。针对同步环磁铁轨道的平滑测量,提出了“一站式全覆盖测量”准直同步环磁铁的方法,使同步环所有磁铁准直相对中误差值达到了0.05mm,有效减小了同步环的闭轨,提升了同步环的束流品质。在大高差的HEBT竖向安装磁铁准直工作中,根据磁铁的现场安装姿态构建了异态安装磁铁的标定数据转换模型,克服了垂直终端元件安装时由于标定姿态和安装姿态的不同向而带来的困难,有效地提高了准直安装的工作效率。3.在重离子治疗装置的束诊元件的安装准直工作中,研究了一种使用关节测量臂和准直望远镜内、外组合标定,使用激光跟踪仪精确上线安装的束诊元件准直方法,成功将真空室内部的束诊元件中心转换为真空室的外部标定,克服了传统的真空管道内部元件无法高精度数字化准直的难题。通过多类测量系统联合测量,做到了束流诊断元件在真空室内的精确标定和精密安装,有效地提高了束诊元件对加速器的束流测量精度。4.基于双相机近景摄影测量技术,结合激光跟踪仪三维控制网研究了一种高精度、非接触性的测量方法,用于重离子治疗患者放疗前的引导摆位和放疗过程中的实时靶区监控。通过激光跟踪仪三维控制网和数字摄影测量设备解析数学模型的搭建,使用双相机交会测量患者体表靶区的特征点,结合七参数解算模型,精确标定出患者肿瘤相对于等中心点的位置,完成患者在治疗过程中肿瘤位置相对于治疗等中心点的六自由度参数实时监测。通过双相机近景摄影测量患者摆位系统的设计,引导患者进行摆位和摆位验证,提升患者的摆位可靠性和效率。通过双相机近景摄影测量患者监测系统的设计,在患者治疗过程中通过监测患者体表的编码特征点,建立超差预警机制,保证患者在治疗过程中的辐照精准度,避免正常组织受到辐射,进而可以提升患者的治疗效果。通过上述准直关键技术的研究,解决了重离子治疗装置各种准直安装的技术难题,以上研究内容绝大部分都在武威重离子治疗中心装置和兰州重离子医院装置得以应用。通过工程的实际验证,上述准直技术有效地提高了重离子治疗装置的准直安装效率,缩短了安装工期,关键元件的各向安装误差均优于物理精度要求。武威重离子治疗中心装置已完成临床实验并投入使用;兰州重离子医院装置也开始束流调试,所有束流参数均好于设计目标,这也是对重离子治疗装置准直关键技术的最好验证。
朱凯[9]（2020）在《基于逆向工程的塑料座椅开发技术研究》文中提出利用逆向工程的产品快速数字化优势,结合产品创新和成本控制理念,解决企业实际开发过程中存在的创新、品质、成本控制等问题。将逆向工程技术引进家具开发领域,完善逆向开发的创新性。采用跨学科研究法、经验总结法、实证研究法等研究方法,由浅入深的解析塑料座椅的逆向开发构建与逆向后的产品创新。以促进逆向工程在塑料家具领域的应用,提升塑料类家具产品的创新能力及产品附加值,激发更多的家具产品创新与应用。本文的创新点在于塑料座椅的快速数字化和设计创新过程,侧重对塑料座椅的逆向数字模型外观创新和结构优化,使产品快速开发的基础上更符合市场需求及品质需求。通过逆向工程与工业设计的跨学科交叉并在塑料座椅开发中的应用,促进逆向工程向创新化发展,打破传统逆向工程“仿制”的弊端,突出与传统逆向开发模式所不同的创新性。首先,根据塑料座椅企业的特殊性,对塑料座椅企业产品开发时所遇到的问题研究和归纳,整理出目前存在的重难点,分别是产品创新、品质提升和成本控制;以问题解决为导向,分析和归纳了问题导致的要素,初步构思出利用逆向工程技术解决开发重难点问题的方案。而后,对逆向工程的关键技术研究和归纳,为本文研究逆向工程在塑料座椅开发中的应用提供技术支撑。深入研究了逆向数据测量的技术原理、技术方法、设备操作与校准,通过技术实施总结出适合于塑料座椅数字化测量的设备选择、设备校准方式、技术操作的方法和流程;整合并指出逆向数据的处理、优化、精简流程以及适合塑料座椅的点云数据处理和优化技术及原理;归纳塑料座椅的三维数字化点云的曲面重构和曲面光顺技术要点,并利用数字化技术解决塑料座椅曲面重构及重构模型曲面光顺的问题。最后提出塑料座椅在逆向数据获取阶段应该注意的关键技术要点。进而,采用以市场为导向的设计创新方法对塑料座椅进行创新设计。根据实际生产情况,对塑料座椅的品类和档次划分,重新规划了产品的策略;提出基于动势形态的造型元素提炼方法和用户痛点的形态划分元素提炼方法,结合造型设计开发软件,对塑料座椅的外观进行深化创新设计,总结出区别于传统逆向开发模式的外观创新要点和方式。最后,从结构问题优化与解决的角度出发,解决塑料座椅目前存在的结构设计缺陷和固定结构问题,使产品的可靠性和品质获得提升;根据成本控制的要求,对塑料座椅的材料、注塑件壁厚、加强筋设计进行优化,归纳结构成本优化的方法;从批量生产的角度出发,解决模具目前的浇口和顶针问题;最后总结了目前错误的结构设计思路,并利用工业设计思维来解决问题。
刘亮杰[10]（2020）在《增材制造中工件变形的激光检测》文中研究说明增材制造作为一种新型的制造技术在国内外发展迅速,在航天、军工、生产制造业等领域都得到了广泛的运用。目前,国内外对于增材制造加工过程中的各项研究发现,由于加工工艺中的各种原因导致快速成形零件时出现缺陷、裂纹、翘曲变形等,进而导致成形质量差,一次成型率较低。因此,为了提高零件加工效率以及一次成形合格率,迫切需要建立有效的检测系统来进行零件形貌变形检测。本文针对金属增材制造加工过程中可能会出现的各种缺陷做了详细调研,通过理论和实验的方式分析产生各缺陷的原因,并基于激光三角测量法逆向还原加工零件表面形貌开展相关的技术研究。本文系统地开展了相关的技术研究,第一,介绍并分析了目前增材制造中加工现状,重点对加工技术、加工失效类别、失效检测方法进行调研及研究并提出了工件变形的激光检测方法,通过对比分析选择较为稳定的激光三角位移测量方法;第二,详细剖析了激光三角位移测量技术,并对点云数据做滤波、配准,根据不同的表面形貌特征做点云插值和稀疏;第三,采用三角剖分重建算法进行曲面重构,并对重建算法进行优化处理,将预处理后的点云数据重建还原以及拼接处理;其次,完成基于激光熔覆沉积技术和选择性激光熔覆技术的变形激光检测模组的系统设计和搭建,为了消除在加工过程中出现的阴影效应设计不同的检测模组;最后,开展实验对不同的加工零件扫描重建还原,检测灵敏度优于20μm,并最终进行检测误差分析。通过本文的工作实现了对工件变形的激光检测验证性实验,并为系统实现在线无损检测提供了大量的数据基础和检测的可行性,同时对研究成形工艺参数与变形轮廓之间关系有一定的意义。
二、基于特征的逆向工程测量系统设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于特征的逆向工程测量系统设计（论文提纲范文）
（1）小麦气流输送式排种系统关键部件研制与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外气流输送式播种机研究现状 |
| 1.2.2 排种系统研究现状 |
| 1.2.3 导流管研究现状 |
| 1.2.4 分配器研究现状 |
| 1.2.5 输种管研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 拟解决的关键问题 |
| 1.3.4 研究方法与技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 小麦种子物料参数测定与建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 气固两相流参数分析 |
| 2.2.1 小麦种子物理特性 |
| 2.2.2 小麦种子空气动力学特性 |
| 2.3 种子建模 |
| 2.3.1 离散元素法原理 |
| 2.3.2 小麦种子模型 |
| 2.3.3 EDEM中种子模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于DEM-CFD耦合仿真的导流管结构设计与试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 气流输送式排种系统组成与工作原理 |
| 3.2.1 工作原理 |
| 3.2.2 关键部件 |
| 3.3 导流管结构设计 |
| 3.4 基于DEM-Fluent的气固两相流仿真分析 |
| 3.4.1 气固两相流耦合介绍 |
| 3.4.2 仿真方法 |
| 3.4.3 仿真结果与分析 |
| 3.4.4 优化结构仿真验证 |
| 3.5 台架试验 |
| 3.5.1 试验台搭建 |
| 3.5.2 试验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于鲫鱼流线的分配器结构设计与试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 仿生对象原型分析 |
| 4.3 鲫鱼流线型轮廓曲线采集 |
| 4.3.1 逆向工程技术 |
| 4.3.2 试验样品制备 |
| 4.3.3 点云数据获取 |
| 4.3.4 鲫鱼轮廓特征曲线的提取与处理 |
| 4.4 仿生分配器结构设计 |
| 4.4.1 分配器压力损失机理分析 |
| 4.4.2 分配器结构设计 |
| 4.5 仿生分配器仿真对比分析 |
| 4.5.1 仿真参数选择 |
| 4.5.2 建模与边界条件设置 |
| 4.5.3 仿真结果与分析 |
| 4.6 台架试验 |
| 4.6.1 试验台搭建 |
| 4.6.2 试验方案与评价指标 |
| 4.6.3 试验结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 输种管内种子速度分布机理分析与测定 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 输种管选型 |
| 5.3 输种管内气流流速分析 |
| 5.3.1 雷诺数的计算 |
| 5.3.2 气流流动阻力 |
| 5.3.3 气流平均流速分析 |
| 5.4 输种管内种子速度耦合仿真与测定试验 |
| 5.4.1 输种管内种子受力分析 |
| 5.4.2 输种管内种子速度耦合仿真分析 |
| 5.4.3 种子速度测定试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 气流输送式排种系统排种性能验证试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 台架试验 |
| 6.2.1 试验材料 |
| 6.2.2 试验方法 |
| 6.2.3 试验设备 |
| 6.2.4 试验设计 |
| 6.2.5 结果与分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）大尺寸甚高精度三维控制网测量方法研究与仿真分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 测量系统组网方法 |
| 1.2.2 测量数据解算 |
| 1.2.3 测量数据仿真分析 |
| 1.2.4 网络布局设计 |
| 1.3 本文的主要研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 基于多测量系统组合测量的大尺寸三维网平差 |
| 2.1 多测量系统的组合应用 |
| 2.1.1 组合测量方法设计 |
| 2.1.2 测量系统的性能互补分析 |
| 2.2 多测量系统组合应用平差方法分析 |
| 2.2.1 单测量系统三维网平差 |
| 2.2.2 多测量系统联合空间三维网平差 |
| 2.2.3 基于赫尔模特方差分量定权的联合空间三维网平差 |
| 2.3 实验验证及精度评价 |
| 2.3.1 实验步骤 |
| 2.3.2 实验结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 甚高精度三维控制网测量数据仿真分析 |
| 3.1 坐标不确定度的误差来源 |
| 3.1.1 测量误差 |
| 3.1.2 坐标转换参数误差 |
| 3.2 坐标不确定度的误差估计与评定 |
| 3.2.1 坐标不确定度的误差估计 |
| 3.2.2 坐标不确定度的评定方法 |
| 3.3 坐标不确定度的分析方法 |
| 3.3.1 MCM法的分析步骤 |
| 3.3.2 坐标不确定度点云 |
| 3.4 实验验证 |
| 3.4.1 测量误差模拟 |
| 3.4.2 实验步骤 |
| 3.4.3 实验结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 大尺寸三维控制网的网络布设及优化设计 |
| 4.1 网络布设影响因素分析 |
| 4.1.1 测量系统的有效测量区域分析 |
| 4.1.2 可视可测分析 |
| 4.1.3 测量精度分析 |
| 4.1.4 测量成本 |
| 4.2 网络布设优化策略 |
| 4.2.1 网络评价函数 |
| 4.2.2 网络的优化方法 |
| 4.3 实验分析与验证 |
| 4.3.1 网络布设 |
| 4.3.2 网络优化 |
| 4.3.3 网络解算与精度分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 大尺寸三维控制网仿真与解算平台的构建 |
| 5.1 开发工具 |
| 5.2 平台的总体框架 |
| 5.3 平台总体设计 |
| 5.3.1 网络布局优化设计 |
| 5.3.2 联合网平差 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 本文总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 硕士期间公开发表论文与科研成果 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）基于工业机器人的三维测量系统研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 课题研究背景及意义 |
| §1.1.1 课题研究背景 |
| §1.1.2 课题研究意义 |
| §1.2 国内外研究现状 |
| §1.2.1 关节臂式坐标测量机研究现状 |
| §1.2.2 手眼标定研究现状 |
| §1.2.3 点云处理技术研究现状 |
| §1.3 本文主要研究内容 |
| §1.3.1 论文研究路线 |
| §1.3.2 论文结构 |
| §1.4 本章小结 |
| 第二章 总体方案设计 |
| §2.1 三维测量系统功能分析 |
| §2.2 三维测量系统介绍 |
| §2.2.1 系统设计方案 |
| §2.2.2 系统工作流程 |
| §2.3 关键技术方案设计 |
| §2.3.1 手眼标定技术 |
| §2.3.2 点云精简技术 |
| §2.3.3 破损识别技术 |
| §2.4 本章小结 |
| 第三章 测量系统标定 |
| §3.1 手眼系统及标定概念 |
| §3.2 标定算法 |
| §3.2.1 坐标系建立 |
| §3.2.2 算法介绍 |
| §3.3 机器人变换矩阵 |
| §3.3.1 DH参数法 |
| §3.3.2 机器人运动学模型 |
| §3.3.3 机器人模型仿真验证 |
| §3.4 标定流程 |
| §3.4.1 双目相机三维扫描 |
| §3.4.2 机器人工具中心点测量 |
| §3.4.3 求解手眼变换矩阵 |
| §3.5 本章小结 |
| 第四章 数据处理及破损识别 |
| §4.1 点云预处理 |
| §4.1.1 点云滤波 |
| §4.1.2 点云体素化栅格下采样 |
| §4.2 点云配准 |
| §4.2.1 刚体变换 |
| §4.2.2 ICP点云配准算法 |
| §4.3 逆向模型重建 |
| §4.4 破损识别 |
| §4.4.1 破损获取 |
| §4.4.2 破损筛选分类 |
| §4.5 本章小结 |
| 第五章 三维测量系统软件设计 |
| §5.1 手眼标定界面 |
| §5.2 机器人正逆运动学界面 |
| §5.2.1 正逆运动学换算 |
| §5.2.2 机器人模型仿真 |
| §5.3 数据处理界面 |
| §5.3.1 自动处理功能 |
| §5.3.2 分步处理功能 |
| §5.3.3 体积计算器 |
| §5.4 本章小结 |
| 第六章 测试与试验 |
| §6.1 手眼标定试验 |
| §6.1.1 标定误差测试 |
| §6.1.2 标定误差分析 |
| §6.2 三维扫描试验 |
| §6.3 点云数据处理算法验证 |
| §6.3.1 点云滤波试验 |
| §6.3.2 点云采样试验 |
| §6.3.3 点云配准试验 |
| §6.4 破损筛选试验 |
| §6.5 激光熔覆试验 |
| §6.5.1 激光熔覆系统介绍 |
| §6.5.2 激光熔覆过程 |
| §6.5.3 熔覆结果分析 |
| §6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| §7.1 总结 |
| §7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
（4）复杂曲面测量数据点云处理与重建技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 三维测量系统研究现状 |
| 1.2.2 散乱点云数据处理研究现状 |
| 1.2.3 点云曲面重建研究现状 |
| 1.3 研究内容与组织结构 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 本文结构 |
| 第二章 复杂曲面数据点云获取与预处理 |
| 2.1 复杂曲面数据点云获取方法与设备 |
| 2.1.1 三维扫描测量系统原理及特点 |
| 2.1.2 实验数据采集方案与流程 |
| 2.2 散乱点云数据结构与特征 |
| 2.2.1 点云数据格式及分类 |
| 2.2.2 散乱点云邻域及快速搜索 |
| 2.3 散乱点云降噪 |
| 2.4 散乱点云的旋转平移 |
| 2.5 散乱点云有序化 |
| 2.5.1 网格类点云数据有序化 |
| 2.5.2 线性类点云数据有序化 |
| 2.5.3 排序算法实例化验证分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 散乱点云逆向网格重建 |
| 3.1 散乱点云拼接与配准 |
| 3.1.1 散乱点云拼接 |
| 3.1.2 散乱点云配准 |
| 3.2 散乱点云法向量及曲率 |
| 3.3 基于平面投影和隐式函数法的曲面网格重建 |
| 3.3.1 基于平面投影法的曲面网格重建 |
| 3.3.2 基于隐式函数法的曲面网格重建 |
| 3.4 孔洞边界识别及径向基函数孔洞修复 |
| 3.4.1 孔洞边界识别及标记 |
| 3.4.2 基于径向基函数的孔洞修复 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 点云数据处理及曲面重建系统设计与实现 |
| 4.1 数据处理及曲面重建系统开发环境 |
| 4.2 数据处理及曲面重建系统框架设计 |
| 4.3 复杂曲面数据点云预处理 |
| 4.3.1 复杂曲面数据点云去噪 |
| 4.3.2 复杂曲面数据点云精简与压缩 |
| 4.4 复杂曲面数据点云拼接及精度分析 |
| 4.5 复杂曲面数据点云重建与孔洞修复 |
| 4.5.1 复杂曲面数据点云曲面重建 |
| 4.5.2 复杂曲面重建结果及精度分析 |
| 4.5.3 复杂曲面中三角网格孔洞修复 |
| 4.6 复杂曲面测量数据点精度分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（5）玉米农田碳交换地面和无人机监测系统开发及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于箱法的农田CO_2通量测量技术 |
| 1.2.2 基于无人机的农田CO_2浓度测量技术 |
| 1.2.3 半干旱地区玉米生态系统CO_2通量影响因素研究 |
| 1.2.4 农田CO_2浓度日变化影响因素研究 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 全自动静态箱气体采样系统的研发 |
| 2.1 系统总体方案设计 |
| 2.1.1 系统总体设计需求分析 |
| 2.1.2 系统设计方案 |
| 2.2 硬件机械结构设计 |
| 2.2.1 箱体主体部分设计与制造 |
| 2.2.2 升降装置部分设计与制造 |
| 2.2.3 温湿度控制装置部分设计与制造 |
| 2.2.4 气体采集装置部分设计与制造 |
| 2.3 电路与控制系统设计 |
| 2.3.1 电路硬件系统设计 |
| 2.3.2 自动式静态箱气体采样系统软件设计 |
| 2.3.3 全自动静态箱碳通量测量系统组装 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 全自动静态箱系统性能实验 |
| 3.1 箱体本身的特性实验 |
| 3.1.1 箱体密封性测量 |
| 3.1.2 采气系统气体清理时间确定实验 |
| 3.2 箱内环境变化实验 |
| 3.2.1 测量玉米作物时箱内环境变化实验 |
| 3.2.2 测量土壤时箱内环境变化实验 |
| 3.3 箱内环境变化对玉米作物生理影响实验 |
| 3.3.1 箱体内叶片温度变化测试 |
| 3.3.2 叶片呼吸速率变化测试 |
| 3.4 自动静态箱测量生态系统NEE精度实验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 无人机气体采样系统研发 |
| 4.1 系统总体方案设计 |
| 4.1.1 系统总体设计需求分析 |
| 4.1.2 系统总体设计方案 |
| 4.2 无人机飞行平台组装调试和航迹规划 |
| 4.2.1 无人机的选型与组装 |
| 4.2.2 PIXHAWK无人机控制系统 |
| 4.2.3 无人机在地面站调试 |
| 4.2.4 无人机气体采集系统在地面站航线规划 |
| 4.3 气体采集装置的硬件设计 |
| 4.3.1 气体采集装置总体方案设计 |
| 4.3.2 气体采样装置硬件电路设计 |
| 4.3.3 地面手持端电路系统硬件设计 |
| 4.4 无人机气体采集系统软件设计 |
| 4.4.1 无人机气体采集系统整体工作流程 |
| 4.4.2 气体采集装置工作流程 |
| 4.4.3 地面手持端软件设计 |
| 4.4.4 气体采集装置主要结构与装配 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 无人机气体采样系统性能实验 |
| 5.1 无人机气体采样系统进气口位置确定实验 |
| 5.1.1 无人机气体采样系统在悬停状态下气流情况模拟分析 |
| 5.1.2 无人机气流模拟螺旋桨转速确定 |
| 5.1.3 无人机气流模拟结果 |
| 5.1.4 无人机气体采样系统在悬停状态下气流情况实验 |
| 5.2 无人机气体采样系统气体排放与收集时间实验 |
| 5.2.1 气体清理实验平台搭建 |
| 5.2.2 采样系统原始气体清理实验与分析 |
| 5.2.3 无人机气体采集系统气体采集精度实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 玉米生态系统碳通量日变化影响因素分析和模型建立 |
| 6.1 实验布设及数据采集方案 |
| 6.1.1 实验地布设 |
| 6.1.2 田间数据采集 |
| 6.2 玉米生态系统碳交换影响因素分析和模型建立方法 |
| 6.2.1 热图聚类分析 |
| 6.2.2 基于随机森林算法的各因素重要性排序分析 |
| 6.2.3 结构方程模型 |
| 6.2.4 基于机器学习的NEE和 NPP模型建立 |
| 6.3 玉米NEE和 NPP日变化影响因素分析和模型建立结果 |
| 6.3.1 半干旱地区玉米碳通量和生物环境参数特征分析 |
| 6.3.2 各驱动因素和NEE,NPP的热图聚类分析 |
| 6.3.3 基于随机森林的碳通量变化驱动因素重要性分析 |
| 6.3.4 基于SEM的环境因素对NEE,NPP的直接影响和间接影响分析 |
| 6.3.5 NEE和NPP建模与模型精度分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 玉米冠层上方CO_2浓度变化影响因素分析和模型建立 |
| 7.1 实验数据采集 |
| 7.2 玉米冠层上方CO_2浓度变化影响因素分析和模型建立方法 |
| 7.2.1 一元回归分析 |
| 7.2.2 逐步多元回归模型 |
| 7.2.3 机器学习模型 |
| 7.3 玉米冠层上方CO_2浓度变化影响因素分析和模型建立结果 |
| 7.3.1 6:00-7:00玉米上方CO_2浓度变化影响因素分析和模型建立结果 |
| 7.3.2 主要时间节点冠层上方CO_2浓度值分析与模型建立 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（6）基于无人机影像建模的土方监测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无人机低空遥感应用现状 |
| 1.2.2 影像匹配研究现状 |
| 1.2.3 土方测量技术现状 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 数据获取与处理 |
| 2.1 实验概况 |
| 2.2 影像获取质量控制 |
| 2.2.1 精度影响因素 |
| 2.2.2 合理航高的计算 |
| 2.2.3 飞行速度的控制 |
| 2.2.4 重叠度的确定 |
| 2.2.5 航线弯曲度的检查 |
| 2.3 影像预处理 |
| 2.3.1 无人机影像畸变纠正 |
| 2.3.2 无人机影像辐射校正 |
| 2.4 影像匹配 |
| 2.4.1 SIFT特征匹配 |
| 2.4.2 Harris算子 |
| 2.4.3 基于RANSAC算法的误匹配点去除 |
| 2.5 数字成果生产 |
| 2.5.1 生产流程 |
| 2.5.2 真三维模型的制作 |
| 2.5.3 数字表面模型的制作 |
| 2.5.4 数字正射影像图的制作 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 DSM精度分析与土方监测实验 |
| 3.1 单期数据精度分析 |
| 3.2 多期DSM叠加精度分析 |
| 3.3 土方变化监测 |
| 3.3.1 DEM法与传统方法的比较 |
| 3.3.2 DEM制作 |
| 3.3.3 泰森面积加权高程误差改正 |
| 3.3.4 DEM二次匹配 |
| 3.3.5 监测数据对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 无人值守的无人机土方监测系统设计 |
| 4.1 应用功能要求 |
| 4.2 总体架构 |
| 4.3 系统工作流程 |
| 4.4 无人机平台设计 |
| 4.4.1 无人机选型 |
| 4.4.2 云台相机选型 |
| 4.4.3 数据存储与传输 |
| 4.4.4 二次开发环境配置 |
| 4.5 无人机自动起降台设计 |
| 4.5.1 自动箱式机坞结构设计 |
| 4.5.2 自动天窗功能设计 |
| 4.5.3 自动续航功能设计 |
| 4.5.4 环境感知功能设计 |
| 4.6 无人机及自动起降台工作流程 |
| 4.7 仿真实验 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的成果、获奖情况 |
（7）激光跟踪仪测量误差解析与多测站坐标转换及融合方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 2 激光跟踪仪测量原理及误差分析 |
| 2.1 球坐标测量原理 |
| 2.2 激光跟踪仪的测量原理解析 |
| 2.3 激光跟踪仪测量误差及实验分析 |
| 2.4 合作目标测量误差及实验分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 空间点位误差的表达及其分布规律 |
| 3.1 空间点位误差表达方法综述 |
| 3.2 数学解析法仿真分析 |
| 3.3 激光跟踪仪误差的蒙特卡洛仿真 |
| 3.4 空间误差椭球模型及其表达 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多测站坐标转换模型及不确定度分析 |
| 4.1 坐标转换及其不确定度综述 |
| 4.2 多测站坐标转换模型及其参数解算 |
| 4.3 转站误差模型 |
| 4.4 转站参数及坐标的不确定分析 |
| 4.5 公共点布局对转站精度的影响分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 坐标数据融合与工程应用 |
| 5.1 多源测量数据融合 |
| 5.2 激光跟踪仪与全站仪测量数据融合 |
| 5.3 多测站坐标数据融合的工程应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（8）重离子治疗装置的准直关键技术研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 重离子放射治疗技术介绍 |
| 1.2.1 重离子治疗的原理及优势 |
| 1.2.2 重离子治疗技术的发展 |
| 1.3 国内外重离子治疗装置准直现状 |
| 第2章 重离子治疗装置准直测量的相关理论及技术 |
| 2.1 准直测量的误差理论 |
| 2.1.1 测量方法的分类 |
| 2.1.2 误差来源 |
| 2.1.3 测量误差的分类 |
| 2.2 测量误差的合成 |
| 2.3 粒子加速器的精密准直测量理论与技术 |
| 2.3.1 准直测量的控制网理论 |
| 2.3.2 粒子加速器的误差效应 |
| 2.3.3 加速器元件准直的七参数转换模型 |
| 2.4 粒子加速器准直测量技术的发展 |
| 2.4.1 粒子加速器精密测量仪器的发展 |
| 2.4.2 激光跟踪仪测量系统介绍 |
| 2.4.3 重离子治疗装置测量仪器介绍 |
| 2.4.4 粒子加速器准直技术的发展 |
| 第3章 重离子治疗装置磁场测量系统准直技术研究 |
| 3.1 重离子治疗装置磁场测量系统简介 |
| 3.2 重离子治疗装置磁铁元件的标定 |
| 3.2.1 二极磁铁的标定 |
| 3.2.2 多极磁铁的标定 |
| 3.3 重离子治疗装置磁场测量系统定位准直方法的研究与应用 |
| 3.3.1 HALL测磁系统的定位准直方法研究 |
| 3.3.2 长线圈积分测量系统的定位准直方法研究 |
| 3.3.3 谐波测量系统定位准直方法研究 |
| 3.4 重离子治疗装置磁场测量系统准直结果分析和讨论 |
| 第4章 重离子治疗装置现场安装准直技术的研究及应用 |
| 4.1 重离子治疗装置安装准直精度要求及误差分配 |
| 4.1.1 重离子治疗装置各系统对安装准直的精度要求 |
| 4.1.2 基于准直精度要求的误差分配 |
| 4.2 重离子治疗装置三维控制网的测量与平差处理 |
| 4.2.1 三维测量控制网的布设与优化 |
| 4.2.2 三维控制的测量 |
| 4.2.3 三维控制网平差及精度评定 |
| 4.3 重离子治疗装置LEBT的准直技术研究与应用 |
| 4.3.1 回旋加速的安装准直技术 |
| 4.3.2 源束线的准直技术 |
| 4.4 重离子治疗装置同步环的准直技术研究与应用 |
| 4.4.1 同步环准直精度的影响因素分析 |
| 4.4.2 提升同步环准直精度的方法 |
| 4.4.3 束诊元件的标定与准直安装 |
| 4.4.4 同步环元件相对位置平滑测量及精度分析 |
| 4.5 重离子治疗装置HEBT的准直技术研究与应用 |
| 4.5.1 异态安装磁铁的标定及预准直 |
| 4.5.2 HEBT元件的准直方法 |
| 4.6 重离子治疗装置治疗终端元件的准直技术研究与应用 |
| 4.6.1 治疗终端物理治疗设备的准直 |
| 4.6.2 治疗终端治疗定位设备的准直 |
| 第5章 基于近景摄影测量的患者放疗摆位及靶区监测技术研究 |
| 5.1 国内外放射治疗患者摆位及监测技术现状 |
| 5.2 数字化近景摄影测量技术介绍 |
| 5.2.1 近景摄影测量的发展及测量原理 |
| 5.2.2 近景摄影测量的测量模式及特点 |
| 5.3 基于双相机近景摄影测量的患者放疗摆位及靶区监测技术研究 |
| 5.3.1 双相机近景摄影测量患者放疗前的摆位技术研究 |
| 5.3.2 双相机近景摄影测量患者放疗中的靶区监测技术研究 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文的主要工作总结 |
| 6.2 论文的创新点总结 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录:双相机近景摄影测量系统与激光跟踪仪测长对比数据 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）基于逆向工程的塑料座椅开发技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 工程背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 行业背景 |
| 1.2 塑料座椅开发过程中存在的具体问题探究 |
| 1.2.1 塑料座椅的特殊性 |
| 1.2.2 企业的产品开发现状 |
| 1.2.3 导致开发现状的构成要素 |
| 1.2.4 初步解决方案构想 |
| 1.3 技术研究现状 |
| 1.3.1 逆向工程应用与研究现状 |
| 1.3.2 逆向工程在家具开发中的应用与研究现状 |
| 1.4 工程解决的问题及价值 |
| 1.4.1 工程解决的问题 |
| 1.4.2 工程的价值 |
| 1.5 研究内容和研究思路 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究思路 |
| 2 逆向工程及其关键技术 |
| 2.1 逆向工程概述 |
| 2.2 应用领域 |
| 2.3 逆向工程的关键技术 |
| 2.3.1 测量技术 |
| 2.3.2 数据处理技术 |
| 2.3.3 基于IMAGEWARE的曲面重构技术 |
| 2.3.4 基于参数化的模型曲面构建技术 |
| 2.3.5 曲面光顺技术 |
| 2.4 逆向工程现有的不足之处 |
| 2.5 塑料座椅的逆向工程方案构思 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 塑料座椅的逆向工程开发实践 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 塑料座椅的点云数据获取 |
| 3.2.1 表面的喷粉处理 |
| 3.2.2 贴扫描反射贴片 |
| 3.2.3 三维扫描仪的操作与校准 |
| 3.2.4 三维影像的精准获取与格式输出 |
| 3.3 塑料座椅点云数据处理 |
| 3.3.1 点云特征基准面的拼合 |
| 3.3.2 杂点的删选与剔除 |
| 3.3.3 点云特征的修补 |
| 3.3.4 点云数据的优化与提炼 |
| 3.4 塑料座椅的曲面重构 |
| 3.4.1 IGES网格数据的预处理 |
| 3.4.2 塑料座椅模型曲面重构实施 |
| 3.4.3 塑料座椅曲面重构的技术要求与特征评价 |
| 3.5 塑料座椅模型的曲面光顺 |
| 3.5.1 塑料座椅曲面光顺处理实施 |
| 3.5.2 塑料座椅重构曲面的曲率分析 |
| 3.5.3 塑料座椅曲面重构后精度分析 |
| 3.5.4 塑料座椅曲面光顺的评价标准 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于逆向数字模型的塑料座椅设计创新与优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 以市场为导向的设计创新导入 |
| 4.2.1 产品重新定位与划分 |
| 4.2.2 外观设计元素提炼 |
| 4.2.3 设计创新工程深化 |
| 4.2.4 设计创新的技术要点 |
| 4.3 基于成本控制的结构优化 |
| 4.3.1 需优化的结构问题 |
| 4.3.2 产品固定结构问题解决 |
| 4.3.3 注塑件壁厚优化 |
| 4.3.4 加强筋设计问题解决 |
| 4.3.5 脱模斜度优化 |
| 4.3.6 模具结构优化与问题改善 |
| 4.3.7 结构设计思路的转变 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 技术应用评价 |
| 5.1 技术评价 |
| 5.2 技术应用反馈 |
| 5.2.1 经济价值体现 |
| 5.2.2 品质提升体现 |
| 5.2.3 成本控制体现 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间的主要学术成果 |
| 致谢 |
（10）增材制造中工件变形的激光检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 增材制造的主要技术 |
| 1.1.2 增材制造加工失效类型及检测方法 |
| 1.1.3 三维形貌检测技术 |
| 1.2 本文主要内容和技术路线 |
| 第二章 理论基础 |
| 2.1 激光三角位移测量原理 |
| 2.1.1 直射式三角检测法 |
| 2.1.2 斜射式激光三角法 |
| 2.1.3 直射式与斜射式的比较 |
| 2.2 数据点云处理及图像还原方法 |
| 2.2.1 激光扫描数据点云预处理 |
| 2.2.2 三角剖分重建算法 |
| 2.3 图像拼接方法 |
| 2.3.1 测量点云数据处理 |
| 2.3.2 点云拼接方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 检测系统的设计与开发 |
| 3.1 检测系统设计 |
| 3.1.1 实验系统硬件设计 |
| 3.1.2 实验系统方案设计 |
| 3.2 系统搭建 |
| 3.2.1 关键部件 |
| 3.2.2 实验系统搭建 |
| 3.3 增材制造变形检测控制与处理系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 实验与结果分析 |
| 4.1 检测对象分析 |
| 4.2 激光线标定 |
| 4.3 数据预处理 |
| 4.3.1 前期预处理方案设计 |
| 4.3.2 离群点信息剔除 |
| 4.3.3 点云滤波 |
| 4.4 点云逆向重建还原 |
| 4.4.1 重建还原算法 |
| 4.4.2 工件检测实例 |
| 4.5 点云还原拼接结果 |
| 4.6 精度分析结果 |
| 4.7 误差分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
四、基于特征的逆向工程测量系统设计（论文参考文献）
- [1]小麦气流输送式排种系统关键部件研制与分析[D]. 李衍军. 中国农业机械化科学研究院, 2021(01)
- [2]大尺寸甚高精度三维控制网测量方法研究与仿真分析[D]. 靳婷婷. 北京建筑大学, 2021(01)
- [3]基于工业机器人的三维测量系统研究与应用[D]. 颜京森. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [4]复杂曲面测量数据点云处理与重建技术研究[D]. 兰旭东. 东华大学, 2021(09)
- [5]玉米农田碳交换地面和无人机监测系统开发及应用研究[D]. 李超群. 西北农林科技大学, 2021
- [6]基于无人机影像建模的土方监测系统研究[D]. 刘远. 西安科技大学, 2020(01)
- [7]激光跟踪仪测量误差解析与多测站坐标转换及融合方法研究[D]. 杨兴建. 山东科技大学, 2020(06)
- [8]重离子治疗装置的准直关键技术研究与应用[D]. 陈文军. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2020(01)
- [9]基于逆向工程的塑料座椅开发技术研究[D]. 朱凯. 中南林业科技大学, 2020
- [10]增材制造中工件变形的激光检测[D]. 刘亮杰. 电子科技大学, 2020(07)