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一种基于面阵探头的三维超声实时成像方法及系统
本发明公开了一种基于面阵探头的三维超声实时成像方法及系 统。所述方法，包括以下步骤：数据采集、延时叠加、基线校准、包 络检测、对数压缩、降采样、灰度映射、以及三维显示步骤。所述系 统包括用于产生触发信号的外部电路、用于根据所述触发信号实时采 集数据完成所述数据采集步骤并将数据调制后传送给上位机的下位 机、以及用于接收下位机传输的数据并实时显示三维图像的上位机。 本发明提供的基于面阵探头的三维超声实时成像方法及系统，实现了 三维超声图像的实时成像。
华中科技大学
2021-04-14
一种基于形状相关性活动轮廓模型的超声图像分割方法
本发明公开了一种基于形状相关性活动轮廓模型的超声图像分割方法，包括以下步骤：步骤 1：针 对连续超声图像中病灶区域形状变化之间的相关性信息进行挖掘并构建形状相关性的低秩模型；步骤 2： 构建基于低秩约束的活动轮廓模型；步骤 3：构建基于增广拉格朗日的优化算法用于快速计算分割结果。 本发明解决了传统的基于有监督统计学习的分割方法在训练集不足和面对超声图像中病灶区域边缘模 糊和病灶区域形状形变的情况下分割结果不准确的结果。
武汉大学
2021-04-14
一种用于检测织布机布铗刀口缝隙的非接触式检测系统及方法
本发明公开了一种用于检测织布机布铗刀口缝隙的非接触式检测系统及方法，该系统包括水平基座、压紧装置、支撑装置、光源提供装置、视觉检测装置和数据处理装置，压紧装置用于压紧待检测的布铗，支撑装置对布铗进行支撑，光源提供装置用于提供光源，视觉检测装置用于采集布铗刀口的图像信息，数据处理装置用于对图像信息进行处理，获得布铗刀口缝隙值，并予以显示。所述方法包括如下步骤：将待测布铗放入测量系统，视觉检测装置采集图像信息，计算机对图像信息进行处理，计算获得缝隙值，通过缝隙值与标准的比较，判断产品是否合格，若不合格重新装配后重复检测步骤。本发明具有高效、稳定、高精度的优点，能极大降低劳动强度、提高生产效率。
华中科技大学
2021-04-14
集雨饮用水集成式水质净化设备—微絮凝多级过滤小型净水设备
该设备主要用于我国西北村镇集雨窖水饮用水处理。设备主要包括微絮凝投药设备、石英砂过滤装置、活性炭过滤器及紫外杀菌器等四部分组成，可有效解决我国西北干旱半干旱地区以窖水为水源的人饮安全问题。设备具有如下特点：①该设备集微絮凝过滤、活性炭吸附于一体，可以有效去除水中的悬浮物及胶体等污染物，简化了水处理工艺流程，降低了能耗和人工管理费用。②可通过手动多路阀的调节来控制过滤器的运行及反冲洗，控制方便简单、操作方便。本设备出水水质符合《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006），出水浊度稳定在1NTU
兰州交通大学
2021-04-14
基于激光散射的空气污染物微粒测量仪
近些年，工业发展导致环境污染越来越严重，其中粉尘作为环境 恶化的重要污染源,严重危害着我们的生活环境和人们的身心健康。 因此,采取及时有效的措施对环境中的粉尘浓度进行检测,然后进行 除尘降尘,可有效提高人生安全系数和环境质量。 目前，现有的粉尘检测设备中,所用的传感器稳定性差,致使测量 精度不够高,且校准调节难度大,这也对产品的推广和后期维护带来 不便。课题组采用激光散射法在线监测粉尘浓度,并采用 3D 打印技术 设计系统总体及光路结构，采用串口通讯模块对系统进行了数据校准 及稳定性分析,测量精准度高。
南开大学
2021-04-11
航空航天轻合金大型复杂结构精准激光焊接技术
以大型薄壁结构双激光束双侧同步焊接(DLBSW)工艺与装备需求为牵引，开展高效激光焊接机理、技术、装备研究，突破了激光焊接微观热-力-冶金机理、形性一体化精准调控技术，形成了首套双激光束双侧同步焊接装备，完成了国内首个激光焊接火箭贮箱的研制。
技术特征
面向航空航天大型复杂曲面薄壁结构，提出了焊缝组织形态三维解构方法、面向微区缺陷与性能的组织形态重构与参数体系化设计方法；提出了智能化建模技术，形成了面向航空航天型号产品的虚拟焊接体系。
南京航空航天大学
2021-05-11
航空航天轻合金大型复杂结构精准激光焊接技术
以大型薄壁结构双激光束双侧同步焊接(DLBSW)工艺与装备需求为牵引，开展高效激光焊接机理、技术、装备研究，突破了激光焊接微观热-力-冶金机理、形性一体化精准调控技术，形成了首套双激光束双侧同步焊接装备，完成了国内首个激光焊接火箭贮箱的研制。技术特征面向航空航天大型复杂曲面薄壁结构，提出了焊缝组织形态三维解构方法、面向微区缺陷与性能的组织形态重构与参数体系化设计方法；提出了智能化建模技术，形成了面向航空航天型号产品的虚拟焊接体系。应用范围:已有合作与成效：（1）与中国商飞合作，完成C919机身壁板结构DLBSW仿真研究与样件研制工作；（2）与上海航天技术研究院合作，将DLBSW技术应用于火箭燃料贮箱结构，成果完成了国内首个激光焊接火箭贮箱的研制工作；（3）与航天一院合作，开展新一代载人火箭贮箱箱底焊接变形控制研究。后续推广：为将来重型运载火箭、大型宽体客机、战略运输/轰炸机、下一代战斗机制造提供支持。
南京航空航天大学
2021-04-10
飞秒激光脉冲制备硅基微纳结构光伏材料
太阳能作为一种洁净和相对易于获取的能源在未来的动力产品中将占有越来越大的比份。如何发展高光电能量转换效率、高可靠性和低成本的太阳能电池是目前太阳能利用领域所面临的关键问题。相对于第一代和第二代太阳能电池(转换效率<<50％)，各国科学家纷纷研究不同的应用于第三代太阳能电池的新材料和新结构，目标是使光电转换效率大于5 0％。近年来，一种具有微、纳米量级特殊结构的光伏材料成为太阳能电池的研究热点。利用飞秒脉冲激光在极短的持续时间内激发出极大的峰值能量，其在硅片的相互作用过程中具有很强的非线性效应，聚焦烧蚀硅表面很小的一块面积，形成规则排列的微纳米结构。这种微纳米结构由于表面积增大，对入射光波有很大的吸收，且对光的敏感性提高了数百倍，这些性质对我们提高光电转换效率具有很大的指导意义。这种材料与本底未处理材料的性质相比，材料带隙减小，对光的敏感性提高了数百倍，这使得其对波长为250—2500 nm的入射光波有大于90％的吸收；另外，黑硅比传统材质的硅的比重低。这些奇特的光电和物理性质能进一步提高太阳能电池的光电转换效率。根据光吸收效率，激子光量子效率，化学电势效率以及填充因子计算总的光电转换效率，普通硅基太阳能电池光电转换效率只有1 5％，而基于微纳结构光伏材料的太阳能电池转换效率可望达到50%-60%。 针对国民经济可持续发展在太阳能光伏技术方面的重大需求，发展利用超短脉冲激光制备具有优异光电转化效率的微纳结构光伏材料的新方法，以及通过探测光伏材料中非平衡载流子的能带结构及微分负电导等特性，探知光伏材料的光电转换效率，从而筛选出转换效率较高的微纳结构光伏材料，最终在发展新型、高效太阳能电池的新原理和新技术方面取得创新性突破，为我国研发具有自主知识产权的高效第三代光伏电池打下坚实基础。
上海理工大学
2021-04-11
在片上微纳激光器精确集成领域的研究
北京大学“极端光学创新研究团队”发展了一种高精度的暗场光学成像定位技术(位置不确定度仅21 nm)，并结合电子束套刻工艺，实现了片上量子点微盘激光器与银纳米线表面等离激元波导的精确、并行、无损集成。这种微盘-银纳米线复合结构同时具有介质激光器与表面等离激元波导的优势，因此不仅具有介质激光器的低阈值与窄线宽特性，而且具有表面等离激元波导的深亚波长场束缚特性。基于这种灵活、可控的制备方法，他们实现了片上微盘激光器与表面等离激元波导间多种形式的精确可控集成，包括切向集成、径向集成以及复杂集成，并且对量子点无任何加工损伤；进一步，通过同时集成多个片上微盘激光器与多个银纳米线表面等离激元波导，他们获得了多模、单色单模以及双色单模的深亚波长(0.008λ2)相干输出光源。这些高性能的深亚波长相干输出光源可以容易地耦合并分配至其它深亚波长表面等离激元光子器件和回路中。因此，这种灵活、可控的精确集成方法在高集成密度的光子-表面等离激元复合光子回路中具有重要应用，并且这种方法可以拓展到其它材料和其它功能的微纳光子器件集成中，为未来光子芯片的实现提供了一种可行的解决方案。 该工作于2018年5月发表在Advanced Materials上(Advanced Materials 2018, 30, 1706546)，并以卷首插画(Frontispiece)的形式予以重点报道。文章的第一作者为北京大学物理学院博士研究生容科秀，陈建军研究员为通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金委、科技部、人工微结构和介观物理国家重点实验室、量子物质科学协同创新中心和极端光学协同创新中心等的支持。 图1. 片上胶体量子点微盘激光器与银纳米线表面等离激元波导的精确、并行、无损集成。
北京大学
2021-04-11
一种基于圆形扫描激光的轨线自动跟踪方法
本发明提供了一种基于圆形扫描激光的轨线自动跟踪方法，首先将圆形扫描激光投射到待测物体表面上，且圆形扫描激光与待跟踪轨线有两个或两个以上的交点，其中一个交点与待跟踪轨线的起点重合；将待跟踪轨线的起点标记为 P0，将圆形扫描激光与待跟踪轨线的最后一个交点标记为 P1；之后，令 i＝2；将圆形扫描激光的圆心沿着直线 Pi-2Pi-1 的方向移动距离 si，将圆形扫描激光与待跟踪轨线的最后一个交点标记为 Pi，其中 si 为线段 P0P1 长度的 1/Ni，Ni∈[2，50]；i 逐一递增，实现自动跟踪。本
华中科技大学
2021-01-12