基于三维激光扫描技术的拱顶油罐罐顶变形检测

传统油罐罐顶变形检测多采用人工测量,但工作量大、安全风险高、精度低,基于此提出了将三维激光扫描技术应用于油罐罐顶的变形检测。针对传统计算罐顶变形量方法的不足,提出了基于三维点云数据的罐顶凹瘪度和凹瘪面积计算的新方法,并使用Matlab软件对所提出的算法进行了编程实现,结果表明该方法可以精确计算出罐顶变形的程度和范围,实现了罐顶变形数据的自动快速采集和变形量的精确计算,并通过三维处理软件与自编程序实现了罐顶及其变形区域变形量的三维可视化。     

基于数学建模的油罐容积表校正

油罐在使用过程中因地基下沉、地震、管线存油、发油频繁等因素的影响,往往会出现变位,造成计量不准,需要对油罐容积表进行校正,数学建模法可较好地解决油罐变位后油罐容积表的校正问题。由建立的油罐数学模型得到无变位时的罐容表,经过实际数据检验和分析得出误差因子。分析误差因子的由来,利用误差因子修正变位后模型,根据修正后的变位模型得出变位容积表。     

车载金属油罐紧急制动罐内油料晃动仿真

运加油车常因紧急制动时罐内油料晃动引起油罐结构破坏和制动距离增加,为研究运加油车紧急制动罐内油料晃动机理,以盛装油料的车载金属油罐为研究对象,运用VOF法和动坐标系建立越野车载金属油罐内部油料晃动三维仿真模型,罐体、内部介质及防波板均采用实际尺寸建立三维模型,并可实现到固体罐壁区域受力、变形的耦合分析。结果表明,充液系数越大,对油罐前进方向冲击力也越大,紧急制动时对油罐产生的最大应力也越大。     

软体油罐储存失效概率分布加速寿命试验研究

随着储存和使用年限的增长,受环境应力的影响,软体油罐各项性能指标均出现不同程度的下降。对软体油罐进行寿命评估对于合理确定油罐的报废周期,开展新型罐体材料研究具有一定的指导意义。以软体油罐模型为试验材料,以气密性测试为失效判别标准,通过加速寿命试验,得到样本在110℃老化温度下的失效数据,并通过威布尔概率图检验法和Van Montfort检验法对失效数据进行检验,得到软体油罐失效概率服从威布尔分布的结论,为软体油罐可靠性寿命评估奠定了理论基础。     

迭代插值FPFH特征点云配准算法

针对三维激光扫描点云数据的配准问题,提出了一种基于FPFH特征的迭代插值配准新方法。配准过程中考虑到点云数据获取时,受扫描仪分辨率影响,点云局部或整体密度偏小,两次测量点云数据的相同位置不存在完全相同的点,以致对应点之间存在误差。为减小误差对配准精度影响,引入迭代插值方法,增加点云整体密度。配准过程通过计算关键点处FPFH特征寻找对应相关关系求得粗配准旋转平移矩阵,再使用ICP算法进行点云的精确配准。实验结果表明,改进的配准方法简单、稳定可靠、计算速度快且计算复杂度小,对实现点云配准具有实用价值。     

大型油罐区蒸气云爆炸事故多米诺效应研究

依据大型储罐区油罐结构及储存油品性质,分析初始事故带来的物理效应对邻近设备的影响,对由蒸气云爆炸引起的多米诺效应进行了研究,计算了二次设备的损坏概率;分析了多米诺场景,计算了多米诺事故的扩展概率,并根据多米诺事故的后果得到了个人风险和社会风险曲线.通过蒸气云爆炸事故多米诺效应评价,为提高大型储罐区的本质安全提供理论支持.     

油罐库区火灾事故危险区域模拟计算研究

大型油罐库区的出现给消防监管和火灾应急扑救工作提出了更高的要求,为了制定科学的大型油罐火灾应急处置策略,保障应急扑救消防人员的安全,同时实现最大的灭火救援效率,需要科学确定油罐火灾事故发生时油罐周边危险区域。为此,结合某大型油库储罐工程实际,采用火灾动力学软件构建模型对油罐火灾发展过程进行模拟计算,并基于辐射热计算模型,计算油池火灾辐射热,根据辐射热强度确定油罐火灾周边危险区域。油罐火灾事故发生时油罐周边危险区域确定可为火灾应急扑救处置策略提供科学依据。     

晶体管图示仪校准仪检定装置的不确定度评定

在填写"建立计量标准技术报告"时,要求报告中所涉及的内容要准确、可靠,对所测的数据及实验结果要求实事求是。其重要目的是要根据分析结果直接判断计量标准是否符合国家计量检定系统表和国家计量检定规程的要求,做出计量标准是否可以开展所申请项目的检定校准工作的结论。就晶体管图示仪校准仪检定装置的不确定度做了详尽的分析,并给出了相应的算法。     

信号源检定装置不确定度的评定

在填写"建立计量标准技术报告"时,要求报告中所涉及的内容要准确、可靠,对所测的数据及实验结果要实事求是。其重要目的是应根据分析结果直接判断计量标准是否符合国家检定系统表和国家计量检定规程的要求,做出计量标准是否可以开展所申请项目的检定校准工作的结论。就不确定度的评定做了详尽的分析,并给出了相应的算法。     

专用量具校准管理方法探讨

为了保证军工产品质量参数量值准确一致,测量数据可靠,《国防科技工业计量监督管理暂行规定》中规定:“国防科技工业建立的计量标准器具、校准装置、测试系统以及用于产品性能评定、定型鉴定和保障安全的工作计量器具,必须按规定实行计量检定。对用于产品科研、生产、服务的工作计量器具,必须按规定实行计量检定。对用于产品科研、生产、服务的工作计量器具和专用测试设备,应按规定进行校准,以确认其满足预期的使用要求”。近年来,随着法制计量的发展,军工企事业单位对强制检定的计量器具基本上都能做到周期检定,而用于装备科研、生产和服务…     

基于快速点特征直方图的特征点云迭代插值配准算法

为提高三维激光扫描点云数据的配准精度,提出了一种基于快速点特征直方图特征的迭代插值配准方法。配准过程中,点云数据获取时受扫描仪分辨率影响,点云局部或整体密度偏小,两次测量点云数据的相同位置不存在完全相同的点,以致对应点之间存在误差。为减小误差对配准精度影响,引入迭代插值方法,增加点云整体密度。通过计算关键点的快速点特征直方图的特征寻找对应关系,使用随机采样一致算法去除错误对应关系,对对应点协方差矩阵进行奇异值分解求得粗配准旋转平移矩阵,再使用迭代最近点算法进行点云的精确配准。实验结果表明,改进的配准方法简单、稳定可靠、计算速度有所增加,有效地提高了配准精度。     

立式拱顶油罐罐顶凹瘪变形测量方法

拱顶油罐罐顶的变形程度是油罐使用状态鉴定的重要参数之一。罐顶变形大部分为凹瘪变形,对罐顶凹瘪程度的测量包括凹瘪度和凹瘪面积。分析了现有罐顶变形测量方法的优缺点,在已知油罐罐顶曲率半径R和内直径D的基础上,通过皮卷尺和量油尺测量变形测量点与罐顶中心的水平距离XXN和垂直距离YXN,利用几何关系得出测量点的凹瘪度计算公式;凹瘪面积的估算分为罐顶中心有变形和无变形2种情况,利用球缺上表面计算方法得出估算公式。利用该测量方法实际测量了一座500 m3的洞库拱顶变形油罐,得出了测量和计算结果,并分析了测量误差。     

油罐基础渗漏油气扩散模型研究

基于油罐基础渗漏特征,结合实验数据,提出油罐动态渗漏边界条件,建立油罐基础渗漏油气扩散数学模型。采用有限差分法对扩散过程进行数值模拟,结合同工况实验室及现场油罐基础渗漏数据进行对比分析,并对模型的准确性和可靠度进行了验证。结果表明,模型计算结果与实验数据吻合较好,相对误差在可接受范围内,该模型能够准确预测监测点油气到达时刻,揭示油气渗漏扩散规律。     

50000m~3油罐壁厚设计比较与分析

油罐的壁厚设计关系到油罐的经济性和可靠性,如何把握两者的辩证关系对油罐的设计与建设具有十分重要的意义。传统上大型油罐壁厚设计采用的是变点法;以可靠度理论为基础,以可靠性分析模型为核心,提出利用可靠度法求解大型油罐壁厚的新方法。以50 000 m3油罐为例,编程分析并计算以2种方法设计的壁厚。变点法设计的底圈罐壁厚度与圈数无关;以中心点可靠度法求解壁厚,可靠性指标一定时,底圈罐壁厚度同样与圈数无关。探讨可靠度法求解壁厚的可行性,验证变点法设计壁厚的可靠性。     

导引头测试设备自动检定系统研究

针对导引头测试设备目前检定方式效率低、过程繁琐、人为错误无法避免等问题,基于虚拟仪器技术和数据库技术,设计一套自动计量检定系统。系统使用Labwindows/CVI作为软件开发平台,通过灵活运用多线程技术,使得软件运行流畅并具有较高运行效率;使用VISA库函数作为仪器I/O驱动,使得软件在I/O层实现统一;使用SCPI语言作为仪器控制方式,加强了测控程序的通用性;使用Labwindows SQL工具包访问ODBC数据库,实现数据的存储和查询。经检验,该系统运行稳定可靠,可用于设备的自动检定。     

卧式储油罐罐体变位模型与罐容表标定

针对储油罐罐体变位影响油品计量精度的问题,建立了球冠形封头卧式储油罐罐体变位模型,将罐体变位后的油位高度转换成无变位时的油位高度,再利用罐体无变位时的储油体积计算模型得到变位后储油体积与油位高度的关系。分析了罐体变位对罐容表的影响,提出了一种基于最小二乘原理的变位参数识别算法,最后对该变位模型进行了检验,并采用插值算法重新标定了变位后的罐容表。结果表明:该变位模型与实际情况基本相符,变位参数识别算法能估计出罐体倾斜角度和偏转角度。     

油罐惰化置换时间的数学计算与模拟实验

基于对油罐惰化置换过程的假设和简化,得到惰化置换时间的计算公式,然后通过对计算公式的修正,完成了对油罐惰化置换时间的计算。最后通过对3次不同流量条件下模拟实验数据的非线性拟合,分别计算出3次实验气体扩散系数的取值,得到O2体积分数与置换时间之间的完整表达式。数学计算和实验的方法与结论将为进一步研究油罐油气的惰化置换规律提供有价值的参考。     

基于云重心评判的装甲车辆驾驶技能评估方法

针对当前装甲车辆驾驶技能评估方法存在的问题和应用上的不足,将云理论引入装甲车辆驾驶技能评估,提出了基于云重心评判的装甲车辆驾驶技能评估方法。首先建立了云模型表示的指标体系,通过采集实车驾驶数据获取指标值;然后确定指标权重,计算其加权偏离度并将其输入评测的云发生器,最终得到评估结果。结果表明:基于云重心评判的装甲车辆驾驶技能评估方法能实现对装甲车辆驾驶过程的准确评估,为解决装甲车辆驾驶评估依赖经验教学的问题提供了技术路径。     

三维点云深度模型压缩算法

随着计算机三维视觉的广泛应用,近几年基于深度学习的点云处理算法得到了大量研究,而耗时耗存储的缺陷较大程度限制了其在移动端的部署应用。基于改进损失函数的总体思路,提出了一种新的点云深度模型压缩框架,将知识蒸馏方法引入二值量化模型中,同时考虑点云聚合操作的特殊性引入了辅助损失项,改进的损失函数共包括预测损失项、蒸馏损失项和辅助损失项三部分。实验结果表明,和已有算法相比,所提算法可以获取更高的精度,同时对当前点云主流深度网络模型也具有良好的扩展性。     

基于点云配准的室内移动机器人6自由度位姿估计

针对移动机器人在室内环境下难以获取GPS定位信息,仅靠自身惯导不能得到精确位姿的问题,提出了一种基于RGB-D传感器获取三维环境点云,对连续点云提取特征并进行配准的移动机器人6自由度位姿估计方法.首先通过RGB-D传感器获取环境深度图像,根据特征提取算法提取点云特征;然后以特征点为配准点,运用随机一致性采样(RANdom SAmple Consensus,RANSAC)算法对点云进行初配准,剔除部分错误匹配点,获得初始变换矩阵;最后采用改进的迭代最近点(Iterative Closet Point,ICP)算法进行精配准,获得点云间的最终变换矩阵,实现位姿估计.实验结果表明:该方法有效地提高了大规模点云配准效率,得到了较精确的位姿估计信息.