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探测敌狙击手技术

探测敌狙击手技术
探测敌狙击手技术

探测敌狙击手技术

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指导老师:周克栋

探测敌狙击手技术

一.概念概述

狙击手探测技术就是依据狙击步枪结构特点,利用其瞄准、击发所产生的光、噪声、弹道轨迹等特征,依靠当代激光探测、声波监控、弹道探测等技术,探测敌方狙击手进而予以打击解除其危害的技术。

二.军事需求分析

城市巷战中, 装备精良、训练有素的狙击手已成为作战部队的心腹大患.对狙击手进行探测是对其实施打击的先决条件.据报道,为了应付伊拉克战场上日趋严重的狙击手威胁, 美国五角大楼已向国会申请了十多亿美元的拨款, 专门用来开发新的反狙击手探测技术和系统.自20 世纪90 年代起,光电探测作为一种重要的军事探测手段开始应用于反狙击手对抗领域, 近十年来发展迅速,目前走在前列的美国、以色列、法国和俄罗斯等国采用红外和激光技术已经研制出多种反狙击手光电探测系统, 并部分应用于实战

三.国内外发展现状

1.反狙击手红外探测系统

采用红外探测原理的狙击手探测系统通过探测枪口闪光和飞行弹丸的红外信号, 来确定敌方狙击手的位置.红外探测可以探测子弹出膛时的闪光,发现2 km 内视线无阻的目标.由于飞行弹丸比周围空气的温度高,红外探测器可在几千米外探测到弹丸的热特征,通过其飞行弹道确定狙击手的位置.在波长为3~ 5 μm 的中红外波段内, 红外探测的效果尤为明显.红外探测是一种被动探测手段只能在敌方狙击手射击后发现目标

美国“蝰蛇”反狙击手红外探测系统

美国马里兰高级开发实验室研制的“蝰蛇”反狙击手红外探测系统可以部署在固定场地或战车上,探测口径为 5.66 mm 、7.62 mm 和12.7 mm 的步枪.该系统由CCD 中波红外摄像机、计算机、步枪上安装的惯性传感器及显示器组成.系统采用凝视型中波红外焦平面阵列探测器探测枪口闪光, 可在狙击手开枪后70 ms内探测到目标,在此期间, 超音速子弹的飞行距离不足50 m .系统采用了音频和光电2种传感器, 可测量狙击手或轻武器发射源的方位、俯仰和距离,并把产生的视频信号传送至数字信号处理机,以此来推算出狙击手所处的位置、方位、俯仰定位精度误差均小于0.2°.该系统在狙击枪射程的2~3 倍距离上探测概率可达100%.工作时, 红外摄像机不必瞄准或靠近狙击手,只需视线能够观测到目标即可.即使视线中间存在小型障碍物(如灌木丛),系统仍然能够在狙击手的有效打击距离外探测到信息,探测概率超过95%.此外, 该系统还可与遥控的对抗发射装置相综合。

以色列Spotlite 反狙击手红外探测系统

以色列拉斐尔公司研发的Spotlite 是一种高精度红外探测系统,能同时对多个轻武器/狙击手射击源进行远距离精确探测、识别和定位, 反应迅速, 探测概率高, 可昼夜工作, 并具有火力管理能力.Spotlite 有Spotlite P(便携式)和Spotlite M(移动式)两种型号.Spotlite P 主要用于探测狙击手使用的小型武器,探测距离超过1 000 m , 其探测单元主要由FLIR摄像机、CCD 摄像机、激光测距机、激光标识器和GPS 系统构成.Spotlite M 安装在战车和装甲战车上,能在行进过程中对敌方狙击手使用的小型武器、火箭弹(RPG)和反坦克导弹(ATGM)进行360°水平探测.Spotlite 能对所探测到的射击源进行分析,确认是敌方目标还是己方射击.目标确认后,Spotlite P 可将目标坐标、距离等参数以及实时图像传送给己方狙击手, 迅速有效地形成传感器到射手的回路;Spotlite M 可迅速通过施放烟幕等手

段进行平台级别的对抗, 也可以启动战术级别的对抗措施,即通过战术C 2 网络将目标坐标发送到支援部队,进而对敌方目标进行攻击。

2.反狙击手激光探测系统

目前利用激光技术研制的反狙击手探测系统主要依据 2 种原理.一种是利用“猫眼”效应.由于狙击手的瞄准望远镜比周围背景的反射能力强, 当激光束照射到其表面时,就会产生狙击手不易察觉而探测系统能接收到的激光反射波, 从而发现狙击手.与红外探测系统不同, 这种激光探测系统是一种主动系统, 能够在狙击手开枪之前发现其位置, 从而实现“先敌攻击探测”能力, 因此也成为目前反狙击手探测系统的发展重点.另一种是利用激光雷达对目标进行探测, 确定其方位[ 4] .美国已研制出这种系统并投入伊拉克使用。

1.法国

法国激光工业公司(CILAS)公司研制了SLD400、SLD 500 系列反狙击手激光探测系统.能够对隐蔽在伪装网后或者加装有蜂窝板的狙击手步枪瞄准镜进行探测,也能探测夜视镜、测距仪和望远镜等其他光学部件.SLD 400 可对照射的光学设备进行单独探测并可对特殊区域或物体进行有源扫描和监视.可安装在固定设备、三角架或静止不动的车辆上,其高精确威胁定位能力可与相关武器或火控系统兼容.该系统使用近红外激光,工作波长为0.8~0.9 μm , 探测范围为方位-175°~+175°、俯仰-20°~+20°, 探测距离为白天1 000 m 、夜间4 000 m(雾天除外).SLD 400 主要由光学传感器头、转塔和遥控单元三部分组成.光学传感器头包括一个照射搜索区域的宽角编码波束激光器;一个高技术接收机,具有低可见光放大器功能, 能探测光学镜片反射的低级能量.转塔部分用于带动光学传感器头对可疑区域进行水平和俯仰扫描.遥控单元由军用加固计算机和控制手柄组成,可根据预定程序或通过手柄控制光学传感器的扫描及显示和处理传感器传来的图像.系统工作时,激光发射装置发射出编码扫描激光束, 每次照射覆盖5°×4°的区域,与它同步的激光接收装置随即获得激光图像和该区域的可见光图像.2 种图像传送至遥控单元后, 由系统自动比较两者的细微差别.若有异常, 系统将在0.1 s 内启动警报, 并在监视器上显示异常的位置和图像.操纵人员可以通过控制手柄放大观察可疑区域, 以进一步确认是否存在问题。

SLD 400 原型系统于1994 年底在萨拉热窝得到首次应用, 效果非常显著.驻萨拉热窝的法国维和部队在装备该系统后的几年内没有因狙击手损失一名士兵.除了狙击手探测外,SLD 400 也可通过探测敌军车载瞄准装置记录车辆的运动情况。

SLD 500 是在SLD 400 基础上研发而成, 目前正在法国陆军中进行评估.SLD 500 的探测器集成了用于场景监视的可见光高分辨率摄像机、用于照亮探测部分的广角编码激光束及摄像机接收器、激光指示器、激光测距仪及用于目标识别与定位的罗盘和倾角仪,可快速探测并准确定位,而且还能通过高分辨率可见光或红外摄像机识别目标.SLD 500具有手动和自动 2 种工作模式.手动模式下,操作者把探测器指向某一方向, 如检测到光学设备,系统就会发出警报.自动模式下,SLD 500可固定在旋转架上,对特定区域自动扫描监视,经计算机处理后可提供狙击手在全景图像中的位置坐标.SLD 500 激光狙击手探测器结构紧凑、便于携带,特别适用于野外环境, 可在短时间内搭建起来,既可通过独立电源供电, 也可通过连接于车载电源适配器或标准电源插座的充电单元模块供电.SLD500 对可选单元进行了模块化设计,包括可使行动单位看到从主控单元传来的实时场景的远程传送装置;用于夜景采集的红外摄像机;以及用于将SLD500 连接成一个光学传感器阵列的GPS 单元。

2.美国

Mirage 便携式激光探测系统

Mirage 便携式双筒激光探测系统由美国圣迭戈的多利松公司研制.这种激光器可向1.2 km距离内的物体发出符合安全标准的散焦激光.Mirage采用的技术可将眼镜、玻璃窗等日常物品与潜在目标区别开.当发现枪支或类似的武器装置后,可立即发回目标图像, 清晰显

示出狙击手的准确位置.同时,Mirage 还能测量出操作人员和目标之间的距离,并在取景器中显示参数,从而为采取恰当的对抗手段提供依据。

3.地面激光雷达狙击手探测系统

这种地面激光雷达探测系统由加利福尼亚的“使命研究公司”为国防高级研究计划局研制,美军于2004 年向伊拉克部署了这种新型狙击手探测系统.该系统实际上是一个部署在地面上的相控阵激光雷达,嵌入一个20×20 英尺机动式集装箱内, 可以向高空大气层发射二氧化碳激光, 并在那里形成一个“虚拟激光麦克风”, 以探测方圆十几公里范围内由枪炮子弹运动导致的空气中粒子的活动情况,而分析员则可根据空气粒子的运动模式确定可疑狙击手所在的位置.该系统的作用距离高达几十公里,探测距离可达十几公里, 因此设备不必安装在行动地点附近,可以部署在巴格达这样规模的城市中。

四.研究目标,研究内容及主要技术指标

1.研发新型材料紫外探测器

提高探测和定位精度在现有的技术水平下,声探测和红外探测等手段仍难以实现对狙击手的精确探测和定位.而新型紫外材料探测器的出现, 有望使反狙击手紫外探测技术得到迅速发展, 从而提高反狙击手探测系统的精度.美国最新研制出一种极微细的中空氧化锌纳米管,直径仅为人类发丝的1/1 000, 具有非常好的光电转换特性, 可准确探测出枪炮发射时产生的紫外线.新一代反狙击手探测技术将充分利用这一性能.狙击手枪炮发射出的紫外光子撞击探测器上的氧化锌原子发生能量转化, 光子动能转化成电能.经过处理,通过电流的强弱可以判定紫外光子的撞击方向,进而准确判定狙击手位置.与红外探测器相比, 采用氧化锌纳米管材料制成的传感器的灵敏度要高出上千倍,此外还可以探测各种气体

3.综合应用多种探测和定位手段

虽然出现了采用多种原理的狙击手探测系统,依靠单一探测体制的系统仍然存在漏洞.例如,红外和声探测系统采用被动探测原理,至少要等狙击手射出第一颗子弹后才能发挥效用,如果狙击手技术过硬, 关键目标很可能因其一发射杀而失去防护意义.激光狙击手探测系统尽管能够进行主动扫描, 但扫描识别周期比较长, 有可能在尚未得到结果前就遭到攻击;如果射手事先采取措施,抑制某个波长的激光, 或在狙击步枪上安装更有效的抗反射滤光装置,也有可能使激光探测系统失效;此外, 激光工作对气象条件较强的依赖性也限制了其功能的发挥.实践证明, 综合使用各种主、被动探测手段,有助于显著提高探测精度,缩短响应时间

五.技术方案及可行性分析

尽管出现了不同机理、各种型号的狙击手探测系统,但依靠单一机理的探测系统仍然存在漏洞。如声探测系统和红外探测系统这类被动探测系统,至少要等狙击手射出第一颗子弹后才能发挥效用,如果狙击手技术过硬,很可能因为关键目标被其一发射杀而失去防护意义。激光狙击手探测系统尽管能够进行主动扫描,但扫描识别周期比较长,有可能在尚未得到结果前就遭到攻击,而且激光工作对气象条件依赖性比较强,同时如果射手事先采取措施.抑制某个波长的激光,或在狙击步枪上安装更有效的抗反射滤光装置,也有可能使激光探测系统失效。而综合使用多种机理的主、被动探侧系统,将会提高反狙击手探测系统的探测精度和广度、增强系统的作战效能。例如,法国人综合使用其性能先进的“皮勒尔”声探测系统和SLD 一400激光探测系统,就大大增加了实战效能。

由于探测原理制约,声探测系统无法同时分辨出多个狙击手的位置,红外探测系统无法分辨出具有和狙击枪口红外闪光类似红外特征的红外发射器,而激光探测系统也无法区分具有与瞄准镜相同光学性质的透镜、玻璃等物体。

六.应用方向

1.开发反狙击手光电探测和攻击一体化系统

综合了光电探测、干扰、攻击手段的一体化对抗系统是未来反狙击手系统的重要发展方向.当狙击手被定位后,即可采用包括激光对抗在内的多种措施干扰敌方瞄准系统的光电探测器或将其击毁.俄罗斯努杰里曼精密仪器设计局研制出结合了光电探测和激光干扰功能的PAPV 便携式光电对抗激光干扰机.该系统可进行昼夜探测,具有较高的识别能力和探测精度,且抗干扰能力强.探测到目标的光电设备时, 探测器能够自动形成强激光接通指令,在瞬间对光电设备完成抑制和摧毁

2.探索网络化反狙击手探测能力

基于网络无线传感器的反狙击手探测系统,可在复杂地区对狙击手进行探测并实施精确定位.将大量价格低廉、经由无线网络通信的光电探测传感器构成网络系统后, 可扩大探测覆盖面、提高探测精度,并且能够克服单个传感器失误造成的不良影响,具有很好的发展前景.美军正在开发试验一种称为“网络嵌入系统技术”(NEST)的传感器节点技术, 采用这种技术的反狙击手探测系统可以作为网络的节点散布于特定区域内,对狙击手进行定位.美陆军研究实验室、海军陆战队战斗实验室和AAI 公司过去几年一直在利用NEST 技术联合开发机动性反狙击手探测系统,现已将NEST 技术成功应用到“射弹探测与显示系统”(PDCue)声探测系统中,为进一步实现网络化光电探测能力奠定了技术基础

七.结束语

历史的经验表明, 不论在正规战斗还是特种作战中,狙击手都能发挥关键作用.随着未来作战需求的丰富以及狙击步枪作战性能的提高, 狙击手的作用将更加凸显,对狙击手的探测也日益重要.光电探测技术的应用打破了以往单纯依靠声音探测技术的局限,红外探测使在听到枪声之前发现目标成为可能,而激光探测技术则实现了“先敌攻击探测”, 进一步减少了人员伤亡.未来在光电探测材料和技术进步的基础上, 同时依靠各种探测手段以及干扰对抗措施的综合应用、装备平台的拓展、多功能的融合以及网络化探测能力的实现,光电探测技术将在反狙击手探测领域发挥更大的作用

八.参考文献

狙击手探测系统_让狙击手无所遁形_李承选

基于时间差的狙击手声探测定位系统的设计_吕玉涛

基于红外热像仪的狙击手探测系统的定位精度分析_陆亚

基于_猫眼效应_的狙击手光电探测仪_杨耿

国外反狙击手光电探测技术与装备_石岚

《狙击手:幽灵战士2》图文流程攻略【游侠攻略组】

《狙击手:幽灵战士2》图文流程攻略【游侠攻略组】 作者:用户名亮了 来源:https://www.wendangku.net/doc/e5609463.html,【游侠攻略组】 欢迎转载,转载请注明出处 游戏简介 《狙击手:幽灵战士2》将包含新的弹道物理学技术,玩家位置、风速、方向、呼吸频率、与目标的距离都会对射击产生影响。此外,在可见度有限的场景中,玩家将可以使用夜视仪和热辐射仪探测目标。 玩家将继续扮演Cody Anderson上尉,在《幽灵战士2》他将是一名退役的三角洲部队狙击手。游戏中将带有著名作家联袂打造的宏大故事。《幽灵战士2》使用的是CryEngine 3引擎,很可能它将是一部与《孤岛危机2》画面水平相当的作品。 City Interactive同时还暗示了多人合作模式,不过究竟存在与否现在还没有定论。 E3上外媒的报道是这么说的:“《狙击手:幽灵战士2》将带来大家所期待已久的内容,包括精确的射击控制以及各种狙击技巧。游戏中还融合有潜行和暗杀内容。动作场面精彩纷呈,还带有合作模式教学。你将和你的侦查员进行紧密的合作。”不过,外媒报道并未透露究竟是玩家与AI 的合作还是玩家与玩家之间的多人合作。

虽然此前的《狙击手:幽灵战士》媒体普遍评价不高,但它却受到了玩家的一致喜爱,销量超过了一百万套。 攻略目录/Index 第一章 第一章/ACT.1 任务1.完成狙击教学 任务2.渡河消灭营地敌人 任务3.河上战斗 任务4.进机舱侦查并消灭敌人 任务5.潜行放置C4 任务6.密林消灭敌人 任务7.设置狙击点并消灭敌人 任务要点/Points 1.因为子弹不可穿墙的缘故,所以需要按左键切换热成像仪模式,从木板的缝隙中观察敌人,等敌人的头部露出后,按住按住摇杆屏住呼吸,然后射击敌人

碰撞检测

二维碰撞检测算法 碰撞检测(Collision Detection,CD)也称为干涉检测或者接触检测,用来检测不同对象之间是否发生了碰撞,它是计算机动画、系统仿真、计算机图形学、计算几何、机器人学、CAD\ CAM等研究领域的经典问题。 碰撞物体可以分为两类:面模型和体模型。面模型是采用边界来表示物体,而体模型则是使用体元表示物体。面模型又可根据碰撞后物体是否发生形变分为刚体和软体,刚体本身又可根据生成方式的不同分为曲面模型和非曲面模型。目前对于碰撞的研究多集中于面模型的研究,因为体模型是一种三维描述方式,对它进行碰撞检测代价较高。而在面模型的研究中,对刚体的研究技术更为成熟。 下面列举几种常用的碰撞检测技术: 1:包围盒(bounding box)是由Clark提出的,基本思想是使用简单的几何形体包围虚拟场景中复杂的几何物体,当对两个物体进行碰撞检测时,首先检查两个物体最外层的包围盒是否相交,若不相交,则说明两个物体没有发生碰撞,否则再对两个物体进行检测。基于这个原理,包围盒适合对远距离物体的碰撞检测,若距离很近,其物体之间的包围盒很容易相交,会产生大量的二次检测,这样就增大了计算量。 包围盒的类型主要有AABB(Aligned Axis Bounding Box)沿坐标轴的包围盒、包围球、OBB(Oriented Bounding Box)方向包围盒和k-DOP(k Discrete Orientation Polytopes)离散方向多面体等。 AABB是包含几何对象且各边平行于坐标轴的最小六面体,两个AABB包围盒相交当且仅当它们三个坐标轴上的投影均重叠,只要存在一个方向上的投影不重叠,那么它们就不相交。AABB间的相交测试和包围体的更新速度比其他算法

2020年度中招语文试卷及答案

2016年河南省普通高中招生考试试卷 语文 一、积累与运用(共28分) 1.下列词语中加点的字,每对读音都不同的一项是【】(2分) A.狼藉/慰藉伺候/伺机而动日薄西山/薄利多销 B.悖论/蓬勃催眠/摧枯拉朽巍然屹立/迄今为止 C.包扎/扎实巷道/街头巷尾哄堂大笑/一哄而起 D.咳嗽/洗漱晦涩/诲人不倦负隅顽抗/无独有偶 2.下列词语中没有错别字的一项是【】(2分) A.枢纽荧光屏人才辈出通情达礼 B.决窍狙击手一筹莫展矢志不渝 C.懈怠流水账相辅相承粗制滥造 D.庇护挖墙脚仗义执言变本加厉 3.依次填入下面一段文字横线处的语句,衔接最恰当的一项是【】(2分) 在中国人眼里,人生有四件大事——衣、食、住、行。把衣放在首位,为什么?。,,,。 ①古人常言“修身”“齐家”“治国”“平天下” ②而它的起点“修身”当然不能缺少对身体的包装行为 ③即必须首先从外表上塑造出具有儒家风范的形象 ④因为在礼仪之邦,衣是脸面、包装,是身份的体现 ⑤这是士人儒生的人生信念与行为准则 A.①②⑤④③ B.③⑤④①② C.④①⑤②③ D.④①③②⑤

4.古诗文默写写。(8分) (1),直挂云帆济沧海。(李白《行路难》) (2)峰回路转,,醉翁亭也。(欧阳修《醉翁亭记》) (3)李商隐在《夜雨寄北》中想象与友人团聚,秉烛夜谈的句子是:“,。” (4)风雅是一种生活情调,也是一种精神追求。陶渊明的 “,”。(《饮酒》),一束花,一抹山,这种随意自然是风雅;李白的“举杯邀明月,对影成三人”,一杯酒,一轮月,这种潇洒浪漫是风雅;刘禹锡的“,”(《陋室铭》),一架琴,一卷经,这种恬静淡泊也是风雅。 5.名著阅读。(4分) 文学作品中的人物形象往往是丰满的,优缺点并存。请从下面人物中任选一个,结合作品中的具体情节,分析他的优点和缺点。 ①猪八戒(《西游记》)②武松(《水浒》)③米开朗琪罗(《名人传》) 6.请给下面的新闻材料拟写标题,并简述理由。(3分) ××网2016年4月22日讯 4月24日是首个中国航天日o为迎接首个航天日,航天专家在国家博物馆学术报告厅作专题报告,总结了中国载人航天、火箭发射、深空探测等方面的航天成就,强调了中国进入太空的能力目前已经达到航天大国的水平,并指出“十二五”期间,中国每年的航天发射数量稳居世界前三,尤其值得所有中国人自豪的是,近20年中国长征火箭的发射成功率居全球之最。 7.根据要求,回答下面问题。(共7分) 据调查,近两年来,中学生对数字化阅读的兴趣明显提高。数字化阅读是一种阅读方式,与传统纸质媒介阅读不同,它是借助网络、手机、电子阅读器、平板电脑等数字媒介进行的。(1)用简洁的语言从下面两个图表中,归纳出三条主要信息。(3分) ①②③

虚拟现实技术-综述

浅谈虚拟现实技术在规划领域中的应用 作者:Why 摘要:随着信息时代的到来,越来越多的高新技术应用到社会的各个领域中来,而作为信息技术发展的首要驱动力的“虚拟现实”技术也越来越多地应用到规划领域中来。本文着重论述了虚拟现实技术在城市规划中的应用范围、应用的意义及其为我们带来的便利。 关键词:虚拟现实、范围、发展、迫切性、城市规划 虚拟现实(Virtual Reality,简称VR),又称灵境技术,是90年代为科学界和工程界所关注的技术。它的兴起,为人机交互界面的发展开创了新的研究领域;为智能工程的应用提供了新的界面工具;为各类工程的大规模的数据可视化提供了新的描述方法。它是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境,具体的说,就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互使用、相互影响,从而产正亲临其境的真实环境的感受和体验。这种技术的应用,改进了人们利用计算机进行多工程数据处理的方式,尤其在需要对大量抽象数据进行处理时;同时,它在许多不同领域的应用,可以带来巨大的经济效益。 1、虚拟现实技术的发展概述 1965年,Sutherland在篇名为《终极的显示》的论文中首次提出了包括具有交互图形显示、力反馈设备以及声音提示的虚拟现实系统的基本思想,从此,人们正式开始了对虚拟现实系统的研究探索历程。 随后的1966年,美国MIT的林肯实验室正式开始了头盔式显示器的研制工作。在这第一个HMD的样机完成不久,研制者又把能模拟力量和触觉的力反馈装置加入到这个系统中。1970年,出现了第一个功能较齐全的HMD系统。基于从60年代以来所取得的一系列成就,美国的JaronLanier在80年代初正式提出了“VirtualReality”一词。 80年代,美国宇航局(NASA)及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究,并取得了令人瞩目的研究成果,从而引起了人们对虚拟现实技术的广泛关注。1984年,NASAAmes研究中心虚拟行星探测实验室的M.McGreevy和J.Humphries博士组织开发了用于火星探测的虚拟环境视觉显示器,将火星探测器发回的数据输入计算机,为地面研究人员构造了火星表面的三维虚拟环境。在随后的虚拟交互环境工作站(VIEW)项目中,他们又开发了通用多传感个人仿真器和遥现设备。 进入90年代,迅速发展的计算机硬件技术与不断改进的计算机软件系统相匹配,使得基于大型数据集合的声音和图象的实时动画制作成为可能;人机交互系统的设计不断创新,新颖、实用的输入输出设备不断地进入市常而这些都为虚拟现实系统的发展打下了良好的基矗例如1993年的11月,宇航员利用虚拟现实系统成功地完成了从航天飞机的运输舱内取出新的望远镜面板的工作,而用虚拟现实技术设计波音777获得成功,是近年来引起科技界瞩目的又一件工作。可以看出,正是因为虚拟现实系统极其广泛的应用领域,如娱乐、军事、航天、设计、生产制造、信息管理、商贸、建筑、医疗保险、危险及恶劣环境下的遥操作、教育与培训、信息可视化以及远程通讯等,人们对迅速发展中的虚拟现实系统的广阔应用前景充满了憧憬与兴趣。 2、虚拟现实在规划领域的应用范围 虚拟现实在规划信息存储和查询系统中的应用 例如土质数据库系统,地域信息系统,地理信息系统,城市政策信息系统等。这一类系

虚拟手术中实时碰撞检测技术

虚拟手术中实时碰撞检测技术研究 彭 磊 张裕飞 王秀娟 (泰山医学院 信息工程学院 山东 泰安 271016) 摘 要: 碰撞检测是虚拟手术的关键技术,为提高检测速度,满足系统实时性的要求,提出空间剖分和层次包围盒相结合的方法。使用八叉树表示法对虚拟场景进行空间剖分,在叶节点构建层次包围盒。进行碰撞检测时属于不同八叉树节点的几何元素不会相交,否则使用层次包围盒算法继续进行检测,对于有可能相交的几何元素再进行精确相交检测。 关键词: 虚拟手术;碰撞检测;空间剖分;层次包围盒 中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1120029-02 进行碰撞检测时从八叉树的根节点开始,计算两几何元素0 引言 是否属于同一节点,如果不属于同一节点则不相交,如果属于虚拟手术是集医学、生物力学、材料学、计算机图形学、同一节点,递归的到下一级节点进行检查,直到发现两几何元虚拟现实等诸多学科为一体的交叉研究领域。虚拟手术在医学素属于同一叶节点,则需要进一步使用层次包围盒进行检查。 中的应用主要包括:手术计划与过程模拟、术中导航与监护、 2 层次包围盒 手术教学与训练等。碰撞检测是虚拟手术系统中的关键技术,贯穿于虚拟手术的整个过程。 对于八叉树的每个叶节点包含的几何元素,建立层次包围虚拟手术系统中的对象根据材质可分为刚体组织和软件组盒(Bounding Volume Hierarchy ,BVH )。相对于单纯的层次织。骨骼、手术器械等属于刚体组织,而人体的许多器官如肌包围盒技术,使用空间剖分与层次包围盒相结合的方法进行碰肉、血管、肝脏等属于软体组织。以往大部分碰撞检测的研究撞检测,构建的层次树规模更小,计算量更少。层次包围工作都是针对刚体对象的。与刚体相比较,软体组织由于其特殊的物理性质,在外力或某些操作的作用下会发生几何形状、位置甚至数量上的变化,因此基于软体组织的碰撞检测需要更详细的信息和更多的处理。 最简单的碰撞检测方法是对场景中的几何元素进行两两相2交测试,其时间复杂度为O(n ),虽然这种方法可以得到正确的结果,但是当场景中的几何模型稍微增多些,其实时性便无法满足实际的需求。为了尽可能地减少参与相交测试的几何元素的数量,提高系统的实时性,目前碰撞检测技术使用的主要算法有:层次包围盒法,空间分割法,基于网格剖分的方法[1]。但是这些经典的算法也都存在着构造难度大、紧密性差、相交测试复杂、效率低等缺点。 本文采用空间剖分和层次包围盒相结合的方法,简化了几何信息的表示,进行碰撞检测时可排除明显不相交的几何元素,无法排除的再进行精确相交检测,从而减少计算量,加速碰撞检测速度,提高系统实时性。 1 空间剖分技术 整个虚拟手术的场景空间递归的剖分成若干个网格单元,每一个几何元素都属于某个网格单元,处于同一网格单元内的几何元素才有相交的可能,不在同一网格单元的几何元素一定不会相交。采用八叉树的表示方法进行空间剖分。即包含整个场景的立方体作为八叉树的根节点,立方体的3条棱边分别与x ,y ,z 轴平行。递归的将立方体剖分为8个小块,如图1(a )所示,生成8个子节点,直到达到指定的剖分层次为止,如图1(b )所示,每个叶节点包含有限个几何元素。 图1 八叉树表示法 盒包括包围盒和层次树两种数据结构。 2.1 包围盒 包围盒技术是减少相交检测次数,降低碰撞检测复杂度的一种有效的方法。其基本思想是用几何形状相对简单的封闭表面将一复杂几何元素包裹起来,首先进行包围盒之间的相交测试,排除明显不相交的几何元素,无法排除的几何元素,再进一步进行精确的相交测试,从而达到减少相交测试计算量的目的。常见的包围盒类型有:包围球(Bounding Sphere )、沿坐标轴的包围盒(Axis Aligned Bounding Box ,AABB )、方向包围盒(Oriented Bounding Box ,OBB )。离散方向包围盒(k-Discrete Orientation Polytopes ,k-DOPs )等[2],如图2所示。 图2 包围盒 由于虚拟手术对实时性要求较高,本文选择AABB 型包围盒,AABB 是平行于坐标轴的,包含几何元素的最小正立方体。其优点是:1)易于构建,只需要计算所包含几何元素的顶点的x ,y ,z 坐标的最大值和最小值,存储6个浮点数即可;2)相交测试计算量小,相交测试时只需对两个包围盒在三个坐标轴上的投影分别进行比较,最多6次比较运算即可。 2.2 包围盒层次树 包围盒层次树即包围盒的层次结构,层次树的根节点包含某个八叉树叶节点几何元素的全集,向下逐层分裂,直到每个叶节点表示一个基本几何元素。常用的构建策略有自顶向下和自底向上两种。 自顶向下的方法首先建立根结点,利用基于全集的信息递归地将每个节点分裂为两个或多个子集,直至生成只包含一个 基本图元的叶结点为止,从而建立一棵自顶向下的包围盒层次 ( )八叉树结构 ( )节点的剖分

六上综合实践教案 空气 安大版

六年级上册综合实践活动教案 第一单元空气土壤 活动目标 1、让学生了解空气的组成,认识空气的特点。 2、通过实验,认识压缩空气的用途,了解空气可以传播声音,可以通过流动传播气味,产生风。 3、知道空气是人、植物、动物生存的基本条件,理解空气对生命的重要性,体会生命与自然环境的依存关系。 4、培养学生细心观察、积极思考的科学态度,学写小实验报告。 活动准备 1、一些塑料袋、一只空玻璃杯、适量清水及土块。 2、球类、轮胎等充气物品。 3、准备花露水、醋等日常生活中易挥发而且有明显气味的物品。 4、准备两棵植物及实验活动记录本。 活动过程 空气、土壤的保护 活动目标 1、调查、认识造成空气污染的主要原因,体会空气污染与日常生活的关系,理解治理空气污染的重要意义。 2、通过资料及小实验,了解水土流失及其成因和危害;通过调查,认识土壤污染物来源。提出保护土壤的措施并发出倡议。 3、培养学生的危机意识,使学生认识到环保的重要性,树立“保护环境,从我做起”的社会责任感。 活动准备 1、提起收看当地天气预报,记录当地空气污染指数。 2、准备两块木板、两个小喷壶、少量草皮、水、土。 活动时数 2课时 活动过程 第一课时 一、活动引入 1、出示图片:看到这些图片,你想到了什么? 2、板书课题:空气、土壤的保护 二、活动天地:净化空气

三、活动延伸:“还我一片蓝天”演讲 第二课时 一、活动引入 “还我一片蓝天”演讲。 二、活动天地:保护土壤 1、你知道黄河水为什么是黄色的吗? 学生阅读“知识链接”,了解后说一说。2、小实验:探究水土是怎样流失的。 (学生说一说在家中进行实验的结果。) 三、后代延伸。 1、学习有关保护空气、土壤的法律法规。 2、设计一张送给地球妈妈的“环保卡片”。 一、活动引入 1、用塑料袋捉空气。

狙击手吊舱

目前洛马“狙击手”XR的剖视图还没有公开,只能找到1幅生产车间中未封装的吊舱的照片。但是现有瞄准吊舱的结构大同小异,所以附上AN/AAQ-14“蓝丁”瞄准吊舱的彩色剖视图供您参考。详细介绍和性能参数如下: 20世纪80年代后期,随着各种相关技术获得突破,美国洛克希德公司先后研制出“夜间低空红外导航与瞄准”(LANTIRN,音译为“蓝丁”)系统的两种吊舱,分别是用于低空飞行的AN/AAQ-13导航吊舱和用于昼夜目标截获的AN/AAQ-14瞄准吊舱。很快,美国空军将这两种吊舱先后安装在F-15E和F-16战斗机上,并在海湾战争中首次使用。借助这种最先进的前视红外探测设备,美国空军将类似白天的空战战术运用到夜晚,显著增强了在全天候条件下精确攻击地面目标的能力。 然而,作为诞生于冷战时期的机载吊舱式瞄准设备,“蓝丁”在设计上主要用于低空对地攻击,近年来在面临不断变化的地面防空系统时,逐渐暴露出一些性能局限。美国空军在接受了科索沃战争的经验教训后,明确要求战机必须在6000米以上高度、更远的防区外发射精确制导武器,以避免来自敌方地对空导弹的攻击。这一要求对于采用第一代热成像传感器的“蓝丁”吊舱来说,已经明显力不从心,而且后勤保障费用也愈加昂贵。 正是在这样一种背景下,美国空军在2001年初正式提出了“先进瞄准吊舱”(ATP)计划,要求战斗机携带的前视红外吊舱能够从12200米高空、37千米外的距离承担指示目标的任务。当年5月,美国空军正式发布ATP投标需求,但考虑到技术风险,暂时取消了对新型吊舱的远距、高分辨率、自动识别目标的要求,而把这种能力作为未来一种升级选择。 很快,美国三家专门从事瞄准吊舱设计研制的承包商分别向美国空军空战司令部提交了各自的投标方案。它们分别是洛马公司的“狙击手”XR吊舱、诺格公司的“蓝丁”II型吊舱和雷锡恩公司的“终结者”(Terminat or)改进型吊舱。为了实现在高空飞行时远距离识别目标,各种候选方案都采用了第三代前视红外技术,并且先后在F- 16和F-15战斗机上作了试飞,在技术性能上可谓是各有千秋。 与其它两家公司相比,洛马公司长期以来一直从事战斗机和武装直升机的瞄准吊舱发展工作,具有丰富的经验。特别重要的一点是,“狙击手”XR大约60%模块经过重新封装后,可与F-35联合攻击战斗机的机内光电瞄准系统互相通用,令美国空军产生极大兴趣。于是,美国空军和空军国民警卫队在2001年8月正式宣布,ATP计划最终选择了洛马公司导弹与火控系统分公司的“狙击手”XR瞄准吊舱(美军编号AN/AAQ-33),授予该公司一项期7年、制造522个吊舱的合同,总价8.43亿美元。 与现役各种瞄准吊舱的外部形状相比,“狙击手”XR的形状明显变化,尺寸有所减小。它的头部采用了独特的楔形设计,避免了球型头部和空腔有可能因气流诱导而产生的振动,特别是在超音速飞行状态下。为了减小气动压力的影响,楔形头部采用4块蓝宝石,平时装在复合材料保护罩内。这种蓝宝石非常硬,足以抗强烈撞击。试验表明,在速度为315千米/小时的花岗岩片和速度为240千米/小时的金属螺帽的撞击下,头部仍安然无恙。 “狙击手”XR长239厘米,直径30厘米,重181千克,包括转接器在内重量只有200千克。就F-16而言,该吊舱安装在进气道下颌的右侧,当飞行速度超过音速时,吊舱头部形成的斜激波减少了进入进气道的扰动。此外,在一定程度上,楔形头部还可以部分降低雷达反射截面积,增强飞机的隐身性能。 “狙击手”XR吊舱内部由高分辨率的前视红外、CCD电视摄像机、激光测距器/照射器、激光点跟踪器和激光指示器等组成,所有装置均安装在一个由6个减振器支撑的光学基座上,可以确保在无抖动的情况下有

水下目标搜索与识别技术

水下目标搜索与识别技术 水下目标搜索与识别系统一般分为光视觉系统和声视觉系统,当距离物体十米以内,一般采用光视觉系统,当距离物体大于十米以上时则用声视觉系统。当前流行的趋势是采用激光的方式来进行目标搜索与识别。 一.光视觉系统 传统的光视觉系统包括水下摄像机、照明等设备用来满足获取光学图像和视频信息等基本的要求。而现在的光视觉系统不仅要求满足上述要求,还要求具备对图像和视频信息进行处理、特征提取以及分类识别的功能。总之,只能水下机器人中光视觉系统的使命是:快速、准确德获取水下目标的相关信息,并对信息进行实时处理,将处理结果反馈给计算机,从而指导机器人进行正确的作业。 1.光视觉系统框架 水下光视觉系统主要分为三大块:(1)底层模块:图像采集系统,包括专用水下CCD感光摄像头和图像采集卡,这部分属于硬件部分;(2)中层模块:图像处理,包括图像预处理、图像分割、特征提取、根据目标模型进行学习,形成知识库和逻辑推理机制,得到单幅图像的初步理解和评价。(3)高层模块:分类是水下目标识别最为核心的技术,也是最终实现部分。 1.1硬件组成 光视觉系统硬件包括光视觉计算机、水下CCD摄像头、云台和辅助照明灯。光视觉计算机完成视觉建模、高层视觉信息处理和理解、与机器人主控计算机的网络通讯,实时监控系统每个时间节拍的运行状态与处理参数。 1.2软件体系 水下光视觉系统的软件体系涵盖了两个部分:中层模块和高层模块。中层模块主要负责图像处理工作(图像处理一般包括图像预处理、图像分割和特征提取三方面)。高层模块是水下目标识别系统的最终实现部分,一般采用的是神经网络识别算法进行识别分类。 二.声视觉系统 理想的声视觉系统作为智能水下机器人的传感设备,应该具备灵敏度高、空间分辨率高、隐蔽性好、抗干扰能力强、自主调节和全天候作业等特点,能适合

地下管线探测技术与探测设备

地下管线探测技术与探测设备

城市地下管线探测技术与探测设备 2012年8月 摘要:本文分析了地下管线探测的特点及其工作原则,阐述了目前城市地下管线探测主要技术方法、特点及其工作原理,介绍了地下管线探测相关设备。随着我国城市建设现代化的发展,地下管线探测工程也越来越多,特别是大量非金属管线的使用对于地下管线探测技术提出了更高的要求,进行地下管线探测技术研究是一个长期的问题。 关键词:管线探测技术;电磁法;探地雷达;管线仪 1 引言 地下管线是城市最重要基础的设施,长期以来,它担负着传输信息,输送能量及排放废液的工作。它是城市赖以生存与发展的基础和保障,是保障城市功能正常发挥和人民安居乐业的神经和血管,因此被称为城市的地下生命线。但是由于种种原因,我国许多城市的地下管网分布资料不全,管线档案管理不规范。近年来,随着城市建设飞速发展,在施工过程中因损坏管线而引起的停水、停电、人员伤亡等重大事故在许多城市屡见不鲜。因此探测地下管线对于城市的正常运营和改扩建具有重要的意义。 2 我国地下管线探测技术发展简介 使用物探方法进行地下管线探测我国开始于上世纪80年代末期。在此之前,获取地下管线资料的手段主要以向管线权属单位搜集已有的管线资料和开经调查为主,这时期获取的管线资料准确性、全面性都比较差。 进入90年代,我国的地下管线探测技术得到迅速的发展,在地下管线普查工程中逐步使用了“内外业一体化”的作业模式和探测技术,一批专业化的探

测公司相继成立,国内许多大中型城市相继开展了城市地下管线普查工作。1994年原冶金部组织制订的《地下管线电磁法探测规程》YB/I9027—94和1995年颁布实施的行业标准《城市地下管线探测技术规程》CJJ61—94,推动了城市地下管线探测技术开始走向规范化,标志着以物探技术为基础的城市地下管线探测技术开始走向标准化和应用推广阶段。1996年成立了原建设部科技委地下管线管理技术专业委员会,为我国地下管线探测技术的发展和应用做了大量的工作。 “内进入2l世纪以来,随着数字化测绘技术以及计算机技术的发展与应用, 外业一体化”探测技术得到了较快发展和应用推广。这一时期我国许多城市均采用“内外业一体化”探测技术组织进行了地下管线普查,提高了探测作业的工作效率,保证了普查工作成果的质量。2003年修订后的行业标准《城市地下管线探测技术规)CJJ61—2003,系统总结了“内外业一体化”技术经验和成果,为规范和统一技术的应用推广起到重要作用。 3 地下管线探测的特点和基本原则 3.1 地下管线探测的特点 (1)工作环境复杂,地下管线探测不仅受管线本身材质影响,同时也受到当地的埋设状况等地质条件影响; (2)地下管线种类繁多,主要有:给水管、排水管、燃气管、电力电缆和路灯电缆、电讯电缆、供热管道、人防通道等。由管线所形成的物理场的种类和变化较大; (3)对探测设备具有较高的要求,必须满足规程的需要。既要经济实用,能够对管线进行连续追踪,快速、准确定位、定深;同时要具备多种频率,适

实验四:基于BSP技术的室内场景渲染和碰撞检测

实验四:基于BSP???碰撞检测 姓名:班级:学号: 一、实验目 掌握BSP?原理; 熟悉Ogr?e中基于S P??法。 二、实验仪器 pc、visua?l studi?o 2010 、实验原理 ?过程 //网上检索B?S P相关 //利 Ogr?e实现基于B SP? 程?实现 ???A PI进行详细说明1、BSP相关? (1)BSP? BSP Trees??B i nar?y Space? Parti?o ning?trees? 二 ? 二 ?。 : ?; 中?光照运算;BSP?预 。 (2)BSP原理? 顺 判定 BSP:二 ?。 ?????? 。 ??定过 ??? 一 ?B S P。 ?上 于 ?件Z Buf?f er?后向前画。

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(3)BSP? BSP?流程: 1) ???PVS?信息; 2) ?; 3)??判 ????理; ? 中 判 上级 ?。 4) ????? 理( ) 后 ?理 ; ? 理 ? 后 理? ; 5) ? 判 PVS??中? 进?行。 2、程 实现 ??相API? 详细?说明 多边 A 一 顶 位于多边 组 一 说多边 A位于多边 “前 ”参考左图。 想象一 一 盒 6 组 朝向盒说盒 一“凸多边 ”朝向盒 盒 “凸多边”。 图1.2 让 一 何确定一 图元集合 否一 “凸多边 ” 伪算法 : (1) - 参 : o n –确定一 D 中 相 位置 参考多边 。 –待确定 D 中 。 返 值: 位于多边 哪一边。 功 : 确定一 位于 多边定义 哪一边。

火星探测器

YH-1火星探测器各分系统设计简要介绍 YH-1火星探测器是我国独立研制的第一颗火星探测器,其研制周期短(仅 为23 月) ,技术难度大。如超远距离( 3. 56 亿公里) 测控通信技术,要求星上 能接收非常微弱的信号,星上接收机具高灵敏度;通信信号以光速往返需约40 min,要求星上具有姿态确定和高度自主的控制能力;入轨后太阳阵压紧 11个 月后展开释放及部分电子器件的休眠唤醒技术;环火2 个月后面临7 轨共 21 d,最长 8. 8 h 的长火影影响,要求具超低温控制和休眠唤醒技术;探测器总质量小于 115 kg,要求采用整星小型化、轻型化技术;采用整星甚低剩磁控制技 术等。因此,YH -1火星探测器面临特殊环境设计的多种技术难点。 作为我国独立研制的第一颗火星探测器,YH-1火星探测器对后续的火星探 测器的设计具有很高的参考价值。本文对YH-1的各个分系统进行简要介绍。1. 任务分析 1.1 任务功能、组成及主要技术指标 火星是位于地球轨道外侧最近的一颗行星。通过探索火星, 人类希望建立 第二家园和寻找地球以外的生命。火星研究主要包括磁场、大气与气候、空间 环境、地貌和水消失的痕迹等。火星围绕太阳公转1年需687d, 而地球围绕太 阳公转1 年365d, 因此火星与地球每2 年有1 次靠近机会。火星距地球表面最 近处5.670 *107 km, 离地球表面最远处3. 559 4*108 km。火星的光强仅为地 球的43.1%。火星探测器从发射至抵达火星轨道需飞行10. 5~11. 5 月。YH-1 火星探测器将环绕火星轨道探测火星的空间环境, 对火星的空间磁场、电离层 和粒子分布及其变化规律, 表面物质粒子等进行科学研究。

隔墙探人技术

隔墙探人技术 姓名:董祥瑞 学号:0908320101 指导老师:周克栋 课程:智能化单兵武器

摘要:由于探测狙击手技术的出现,反美武装只好隐蔽在建筑内以求与美军近战。隔墙探人技术,犹如士兵长了第三只眼,能较早地发现隐蔽在墙后的敌人,极大地提高了城市巷战人员的侦察与生存能力。目前美军已开发出利用静电场、超低频电磁能、雷达生命特征信号监测原理等技术。 关键词: 1.军事需求 狙击手在战争中的作用毋庸置疑。他们高效率地射杀敌方人员、毁伤关键设备,迟滞敌方部队的行动.他们行踪诡秘、伪装良好、难于察觉.他们的存在往往带来恐慌,成为敌方的心腹之患。随着狙击步枪射程、精度、威力的提高,以及高性能观瞄设备的涌现,狙击手的威胁日益增加。在常规作战、维和、反恐等行动中,狙击手成为最主要的威胁之一,各国政府要员更是需要防范狙击手的黑枪。因此,反狙击手已经成为各国关注的问题。狙击手往往躲藏在建筑物内或丛林中,隐蔽的等待目标的出现。特别是在城市环境中,狙击手可准备多出设计位置和多条逃跑路线,很容易逃脱。因此,迅速发现并准确确定狙击手的位置,是实施反狙击手行动必须首先解决的问题。 2.国内外研究现状及发展趋势 美国目前已开发出利用静电场、超低频电磁能、雷达生命特征信号监测、超宽带雷达原理的隔墙探测技术。利用静电场技术实现隔墙探人的“探人器”,利用人体能产生静电场以及两个极性相反的静电场之间存在着吸引力的原理进行工作。自身仅重0.45千克,用9伏

电池供电,可使用3至4天,能探测到120至140米距离内的位于墙壁后的人员。使用时,操作手用“探人器”对四周进行扫描。当前方有人时,“探人器”的静电场与人体静电场产生引力,将“探人器”天线拉向人所在的方向,使“探人器”对向人,识别出与人匹配的静电场。 利用超低频电磁能技术实现隔墙探人的手持式“生命卫士”,它是通过探测人跳动的心脏产生的超低频电磁能,可以透过金属、墙壁、沙地、深水确定人的准确位置。 试验表明,“生命卫士”能区分人和灵长类动物所产生的低频信号。最新的3型“生命卫士”,能在无混杂信号的环境中探测到500米距离处的人。这类装置是被动式工作,不会被对方发现,且不会被任何已知的系统所干扰。 利用雷达生命特征信号监测技术实现隔墙探人的“手电筒”雷达,它状似手电筒而得名,能探测到位于墙壁、房门、树丛后的人员,甚至可以遥测人的心跳和呼吸速率。设置在房间中即可探测到房间周围运动的可疑人,也可以探测到未运动的、呼吸平稳的可疑人。但前者的作用距离比后者远得多。 利用超宽频带透墙监视雷达技术实现隔墙探人的“士兵视力”雷达,它重约4.54千克,作用距离为10米。工作时,依靠硅-锗专用集成电路构成的时间芯片发射和接收脉冲,经处理器分析后,将墙壁另一侧隐藏的敌方战斗人员显示在显示器上。它经过加固,性能良好,不仅可以穿透几种不同性质的墙壁,还可以在任何恶劣的作战环境下

自动检测技术的应用与发展

自动检测技术的应用与发展 摘要 在当今经济全球化高速发展的时代,随着工业自动化技术的迅猛发展,自动检测技术被广泛地应用在工业自动化、化工、军事、航天、通讯、医疗、电子等行业,是自动化科学技术的一个格外重要的分支科学。众所周知,自动检测技术是在仪器仪表的使用、研制、生产的基础上发展起来的一门综合性技术。 自动检测系统广泛应用于各类产品的设计、生产、使用、维护等各个阶段,对提高产品性能及生产率、降低生产成本及整个生产周期成本起着重要作用。本文首先介绍自动检测系统的概念,其次通过自动检测系统的各个组成部分,详述系统的工作原理,介绍了自动检测系统组建的概念、结构以及在组建中所使用的关键技术。以此为铺垫,进而深入探讨自动检测技术在各领域间的应用与推广。 关键词:自动检测系统应用发展 第一章自动检测系统的概念与组成 自动检测技术是一种尽量减少所需人工的检测技术,是一种依赖仪器仪表,涉及物理学、电子学等多种学科的综合性技术。与传统检测技术相比,这一技术可以减少人们对检测结果有意或无意的干扰,减轻人员的工作压力,从而保证了被检测对象的可靠性,因此自动检测技术已经成为社会发展不可或缺的重要部分。自动检测技术主要有

两项职责,一方面,通过自动检测技术可以直接得出被检测对象的数值及其变化趋势等内容;另一方面,将自动检测技术直接测得的被检测对象的信息纳入考虑范围,从而制定相关决策。检测和检验是制造过程中最基本的活动之一。通过检测和检验活动提供产品及其制造过程的质量信息,按照这些信息对产品的制造过程进行修正,使废次品与反修品率降至最低,保证产品质量形成过程的稳定性及产出产品的一致性。 传统的检测和检验主要依赖人,并且主要靠手工的方式来完成。传统的检验和检测是在加工制造过程之后进行,一旦检出废次品,其损失已发生。基于人工检测的信息,经常包含人的误差影响,按这样的信息控制制造过程,不仅要在过程后才可以实施,而且也会引入误差。自动检测是以多种先进的传感技术为基础的,且易于同计算机系统结合,在合适的软件支持下,自动地完成数据采集、处理、特征提取和识别,以及多种分析与计算。而达到对系统性能的测试和故障诊断的目的。 1.1检测与检验的概念 检测是指为确定产品、零件、组件、部件或原材料是否满足设计规定的质量标准和技术要求目标值而进行的测试、测量等质量检测活动,检测有3个目标: ①实际测定产品的规定质量我及其指标的量值。 ②根据测得值的偏离状况,判定产品的质量水平,确定废次品。 ③认定测量方法的正确性和对测量活动简化是否会影响对规

X射线衍射分析技术综述详解

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 冶金工程专业硕士研究生结课论文论文题目:X射线衍射分析技术综述 课程名称:Modern Material Analytic Technology 专业班级: 201 级硕士研究生 学生姓名: 学号: 学院名称:材料科学与工程学院 学期:第一学期 完成时间: 2015年12月 10 日

目录 摘要 (2) 第一章X射线衍射技术的发展历史 (4) 1.1 X射线的发展历程 (4) 1.2 X衍射仪的发展历史 (6) 1.2.1早期的照相机阶段 (6) 1.2.2衍射仪中期的阶段 (6) 1.2.3近代的电子计算机衍射仪阶段 (7) 第二章X射线衍射的工作原理 (7) 2.1 X射线衍射工作原理 (8) 2.1.1运动学衍射理论 (8) 2.1.2动力学衍射理论 (9) 第三章X衍射仪的构造及功能 (10) 3.1 X射线衍射仪的工作原理 (10) 3.1.1测角仪 (11) 3.1.2 X射线发生器 (12) 3.1.3 X射线衍射信号检测系统 (13) 3.1.4数据处理和打印图谱系统 (15) 第四章X射线衍射技术在材料以及冶金方面的应用 (16) 4.1物相鉴定(物相定性分析) (16) 4.2物相定量分析 (16) 4.3残余奥氏体定量分析 (17) 4.4晶体点阵参数的测定 (17) 4.5微观应力和宏观应力的测定 (17) 4.6结晶度的测定 (19) 4.7晶体取向及织构的测定 (19) 第五章X射线衍射技术未来发展方向 (21) 结束语 (22) 参考文献 (23)

摘要X射线衍射分析技术是一种十分有效的材料分析方法,X射线衍射在材料分析中具有广泛的应用。它不仅可以用来进行材料的物相分析和残余应力的分析,还可以对材料的结晶度、微晶大小以及晶体取向进行测定。可以说是对晶态物质进行物相分析的比较权威的方法。在工程和实验教学上具有广泛的应用。随着技术手段的不断创新和完善,X射线衍射实验在材料成分分析方面有着非常重要的作用,因此X射线衍射在材料分析领域必将有更广阔的发展前景。本文将着重通过对X射线衍射分析技术和X射线衍射仪的介绍,来全面了解其发展历程、工作原理、构造及作用、在冶金及金属材料领域的应用和未来发展方向。 关键词:X射线衍射分析技术、X射线衍射仪、工作原理、结构、应用

看我百变步兵战车

看我百变步兵战车 玩过《红色警戒》游戏的哥们儿都知道,游戏中的步兵战车超级好用,能随着你的想法神奇地改变功能:放一个狙击手进去,就能随心所欲射杀对家的小兵;放尤里新兵进去,步兵战车就能喷火;放个恐怖分子或辐射工兵进去,步兵战车就变成了自爆卡车;放一名工程师进去,就是维修车啦??真是功能百变啊。那么,现实中的步兵战车究竟有多神奇,咱们去瞧瞧吧! 步兵战车是一种装甲战斗车辆,负责运送步兵机动作战。在火力、防护力和机动性等方面都要比装甲人员输送车强。它上面有射击孔,就像个活碉堡。步兵既可以乘车射击,也可以下车战斗。当步兵下车战斗的时候,车上的战友就可以用车载武器支援他。步兵战车常常和坦克搭档作战,负责快速输送步兵分队,消灭敌人的轻型装甲车辆、反坦克火力点和低空飞行目标。 步兵战车有两种“脚掌”――履带和轮子。长着履带脚掌的家伙粗犷有力,越野能力强,到哪都能跑,皮实又有霸气,部队装备得较多。用轮子走路的步兵战车最近也越来越招人喜欢了,因为它造价低,喝油少,万一坏了还好修。在 公路上行驶,比起履带步兵战车来,“车轱辘” 还是快多了!

武器系统不示弱 步兵战车由推进系统、武器系统、防护系统、通信设备 和电气设备等组成。车顶中部是炮塔,炮塔有单人和双人两 种。双人炮塔可容纳车长和炮手,便于车长指挥战斗。步兵 战斗室设在车体后部,能坐 1 个步兵班呢。步兵战斗室两侧 和后车门上都有射击孔,每个射击孔的上方还有观察镜,这 样,步兵就可以边乘车边战斗。后车门很宽大,可以很快、 很隐蔽地上下车。 步兵战车的战斗全重大约是 15 辆小轿车的重量。车载武器通常有 1 门高平两用机关炮、 1~ 2 挺机枪和 1 具反坦克导弹发射器,还配有观察瞄准仪器、双向稳定器、激光测距仪和红外、微光夜视仪或热像仪等。车载机关炮可发射穿甲 弹、脱壳穿甲弹、穿甲燃烧弹和杀伤爆破弹等,它们的最大射程为 2000~ 4000 米。反坦克导弹射程为 3000~ 4000 米,墙壁厚的装甲,一发就可以击穿。 都是游泳行家 步兵战车属于轻型装甲车,装甲比较薄,最大装甲厚度 也就是一块砖的厚度,由特殊的合金材料制成,有讲究的步 兵战车还会采用复合装甲。车体和炮塔的正面可抵御 20 毫米穿甲弹,侧面可抵御普通枪弹及炮弹破片。为了增强防护

探测与识别技术

目标探测与识别技术调研报告 摘要:目标检测与识别在军事上对于战场监视和侦察具有重要作用,是现代高科技战争中赢得战争胜利的关键因素之一。目标检测与识别就是对目标及环境的探测、识别、跟踪、定位,提供目标的信息,探测技术包括微光夜视技术、热成像技术、激光技术、兵器雷达技术等目前各国对目标检测与识别的研究都十分重视,探测与识别技术在现代国防,工业,医学和空间等领域有着广泛的应用前景。 关键词:探测、识别、跟踪、定位、微光夜视技术、热成像技术、激光技术、兵器雷达技术。 引言:目标检测与识别在军事上对于战场监视和侦察具有重要作用,是现代高科技战争中赢得战争胜利的关键因素之一。目标检测与识别就是对目标及环境的探测、识别、跟踪、定位,提供目标的信息,探测技术包括微光夜视技术、热成像技术、激光技术、兵器雷达技术等。 微光夜视技术 在可见光和近红外波段范围内,将微弱的光照图像转变为人眼可见的图像,扩展人眼在低照度下的视觉能力。微光夜视仪器可分为直接观察和间接观察两种类型。直接观察的微光夜视仪,由物镜、像增强器、目镜和电源、机械部件等组成,人眼通过目镜观察像增强器荧光屏上的景物图像,已广泛用于夜间

侦察、瞄准、驾驶等。间接观察的微光电视,由物镜、微光摄像器件组成微光电视摄像机,通过无线或有线传输,在接收显示装置上获得景物的图像,可用于夜间侦察和火控系统等。1934年,荷兰的霍尔斯特等人制成第一只近贴式红外变像管,树立起人类冲破夜暗的第一块里程碑。随着夜视技术的不断进展,品种不断增多,目前主要有:主动式红外夜视仪、微光夜视仪和热成像仪三种。其中微光夜视仪与主动红外夜视仪相比,有着体积小、重量轻,而且由于工作方式是被动的,使用起来安全可靠,不易暴露的优点;和热成像仪相比虽然在性能上稍逊一筹,但其极高的性价比使其逐渐成为各国军队的主战夜视装备。 主动式红外夜视仪是夜视器材的鼻祖,它的出现使人类第一次看到黑暗中的目标。像增强器研制成功,使得夜视器材的发展产生了一个新飞跃。而利用微弱的光线进行观测,是因为两个技术上的重大突破。首先,研制成功了灵敏度极高的光电阴极(S-20多碱光电阴极),使得夜视仪的光电增益大大提高。另一个突破是采用了光学纤维面板,大大提高了成像质量,将光线逐级放大,便实现了无须红外照明的微光观测。到1998年,就在美国陆军与利顿和ITT公司签订合同之际,第三代管的性能似乎已经达到了极限,然而利顿在投标中却又抛出了撒手锏——无膜微通道板像增强器。自动门控允许像增强器在照明区域和白天仍产生对比度良好的高分辨率影像,而不是产生模糊的影像。这个特点对陆军直升机驾驶员来说特别重要,因为驾驶员在城镇、村庄上空飞

地下管线竣工测量技术要求

地下管线竣工测量技术要求 一、测图比例尺 地下管线竣工测量图比例尺一般采用1:500。线路长度在1.0公里以上,考虑图纸使用方便,测图比例尺也可采用1:1000。 二、坐标、高程系统 地下管线竣工测量平面坐标采用泰州市独立坐标系统,高程采用1956年黄海高程系统。 三、图廓要求 地下管线竣工测量图当管线成带状分布时按地形图带状分幅法分幅;当管线成片分布时,按地形图统一分幅法分幅。按带状分幅法分幅时,图中应标注北方向,并均匀标注4个方格角点坐标。 四、测量要求 1、地下管线竣工测量控制点布设和管线点的平面位置及高程用全站仪采用数字测绘法进行。技术要求按中华人民共和国建设部制定的《城市地下管线探测技术规程》CJJ61-2003执行。 2、地下管线点的测量精度:平面位置中误差相对于邻近控制点不得大于5厘米,高程中误差相对于邻近图根点不得大于3厘米。 3、实量地下管线埋深误差不得大于5厘米。 五、地下管线竣工测量 1、地下管线竣工测量的对象为埋设于地下的给水、排水、燃气、热力、工业等各种管道以及电力、电信电缆。具体要求见下表:

2、地下管线竣工测量的内容为地下管线的平面位置、走向、埋深(或高程)、规格(圆管的内直径、管沟的宽×高)、管线类别、材质(铸铁管、钢管、混凝土管、钢筋混凝土管、塑料管、石棉水泥管、陶土管、陶瓷管、砖石沟)、载体特征(压力、流向、电压)、管沟或管块中的电缆根数或孔数、管线建构筑物和附属设施等。 3、应测量的管线点包括线路特征点(交叉点、分支点、转折点、变材点、变坡点、变径点、起讫点、上杆、下杆)和附属设施中心点。对巳埋管线不能通过巳有资料查清的应进行探测。 4、实量地下管线埋深时,自流管道量测内底埋深,有压力的管道量测外顶埋深,直埋电缆和管块测外顶埋深,电缆沟道量测内底埋深,地下隧道或顶管工程的地下管线量测外底埋深。 5、各种管线均应按规范进行详细调查,调查项目见下表:

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