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公开(公告)号：CN116311233A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211721579.1
申请日：2022-12-30
Applicant: 北京航空航天大学 , 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所
IPC: G06V20/69 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G01M9/06
Abstract: 本发明公开了一种基于卷积神经网络图像分割的流场测速方法及系统，方法包括：S1：获取待训练的粒子图像样本集，粒子图像样本集包括：预设张数的人工合成的仿真粒子图像及其对应掩模图像；S2：搭建卷积神经网络模型；S3：利用仿真合成的粒子图像进行训练，得到训练好的模型，其中，合成的数据集包括：训练集和验证集；S4：使用训练好的模型对粒子图像进行划分，分为稀疏区域和稠密区域；S5：对稀疏区域和稠密区域，分别使用相应PIV和PTV计算速度，合并PIV速度场和PTV速度场，得到流场测量的结果。本发明提出的流场测速方法，避免了因为失踪粒子分布不均导致的速度测量误差，大幅提高了速度场测量的精度。
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公开(公告)号：CN114755449B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210664933.5
申请日：2022-06-14
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种粒子图像测速畸变修正装置及方法，涉及燃烧流场探测技术领域，将空间光调制技术与BOS技术相结合，采用网格结构的光作为BOS技术的信标，对燃烧场特定位置进行实时投影，获得燃烧场测量区域的畸变图像和测速图像，通过解算所述畸变图像获得光学畸变信息，实现对粒子测速图像的实时修正，克服了传统粒子图像测速畸变修正方法中，基于背景纹影技术测量畸变场时随机点阵图与相机只能放置在燃烧流场两侧，表征的是光线传播方向的全流域畸变场，无法得到特定区域的畸变特性的问题，并实现了畸变场与粒子图像速度的同步测量。
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公开(公告)号：CN114755449A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210664933.5
申请日：2022-06-14
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种粒子图像测速畸变修正装置及方法，涉及燃烧流场探测技术领域，将空间光调制技术与BOS技术相结合，采用网格结构的光作为BOS技术的信标，对燃烧场特定位置进行实时投影，获得燃烧场测量区域的畸变图像和测速图像，通过解算所述畸变图像获得光学畸变信息，实现对粒子测速图像的实时修正，克服了传统粒子图像测速畸变修正方法中，基于背景纹影技术测量畸变场时随机点阵图与相机只能放置在燃烧流场两侧，表征的是光线传播方向的全流域畸变场，无法得到特定区域的畸变特性的问题，并实现了畸变场与粒子图像速度的同步测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114238862B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202111560850.3
申请日：2021-12-20
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所
IPC: G06F17/18 , G06F17/16 , G06F16/2458
Abstract: 本发明公开了一种波前特性分析方法及系统，涉及气动光学研究领域，本发明通过引入基于Zernike多项式的波前重构环节，对时间序列的Zernike多项式加权系数而非波前本身进行POD本征正交直接分解。设K是Zernike多项式的阶数，则只需要求解K×K阶矩阵的特征值和特征向量，计算量和内存占用量由此大为降低；本发明能够用于上万帧、高像素时间序列波前的POD本征正交分解，因此，本发明能够保证波前POD本征正交分解具备足够的空间分辨率和时间统计特性，便于进行后续的波前特性分析。
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公开(公告)号：CN114238862A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111560850.3
申请日：2021-12-20
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所
IPC: G06F17/18 , G06F17/16 , G06F16/2458
Abstract: 本发明公开了一种波前特性分析方法及系统，涉及气动光学研究领域，本发明通过引入基于Zernike多项式的波前重构环节，对时间序列的Zernike多项式加权系数而非波前本身进行POD本征正交直接分解。设K是Zernike多项式的阶数，则只需要求解K×K阶矩阵的特征值和特征向量，计算量和内存占用量由此大为降低；本发明能够用于上万帧、高像素时间序列波前的POD本征正交分解，因此，本发明能够保证波前POD本征正交分解具备足够的空间分辨率和时间统计特性，便于进行后续的波前特性分析。
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公开(公告)号：CN105004466B
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201510475306.7
申请日：2015-08-05
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于粒子图像测速(PIV)原理的高精度非接触气动摩擦阻力测量方法及测量装置，用于在空气动力学风洞试验中通过非接触光学方法，快速测量模型表面气动摩擦阻力的一维分布，测量仪包括：双脉冲激光器和片光系统、接收和记录粒子散射光的CCD相机、同步控制器与计算机。在风洞试验中使用该测量仪测量得到模型近壁面的粒子图像对序列，其后采用单像素系综互相关算法对其进行图像处理计算，能够得到空间分辨率较高的近壁区平均流向速度场，根据牛顿内摩擦定理，由壁面处的速度梯度计算出精度较高的摩擦力及其一维分布。本发明具有精度高，对设备要求较低，测量时间快，对温度、湿度等外界条件不敏感等优点。
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公开(公告)号：CN105004466A
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201510475306.7
申请日：2015-08-05
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于粒子图像测速(PIV)原理的高精度非接触气动摩擦阻力测量方法及测量装置，用于在空气动力学风洞试验中通过非接触光学方法，快速测量模型表面气动摩擦阻力的一维分布，测量仪包括：双脉冲激光器和片光系统、接收和记录粒子散射光的CCD相机、同步控制器与计算机。在风洞试验中使用该测量仪测量得到模型近壁面的粒子图像对序列，其后采用单像素系综互相关算法对其进行图像处理计算，能够得到空间分辨率较高的近壁区平均流向速度场，根据牛顿内摩擦定理，由壁面处的速度梯度计算出精度较高的摩擦力及其一维分布。本发明具有精度高，对设备要求较低，测量时间快，对温度、湿度等外界条件不敏感等优点。
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公开(公告)号：CN204988587U
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201520584337.1
申请日：2015-08-05
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本实用新型公开了一种基于粒子图像测速(PIV)原理的高精度非接触气动摩擦阻力测量装置，用于在空气动力学风洞试验中通过非接触光学方法，快速测量模型表面气动摩擦阻力的一维分布，测量仪包括：双脉冲激光器和片光系统、接收和记录粒子散射光的CCD相机、同步控制器与计算机。在风洞试验中使用该测量仪测量得到模型近壁面的粒子图像对序列，其后采用单像素系综互相关算法对其进行图像处理计算，能够得到空间分辨率较高的近壁区平均流向速度场，根据牛顿内摩擦定理，由壁面处的速度梯度计算出精度较高的摩擦力及其一维分布。本实用新型具有精度高，对设备要求较低，测量时间快，对温度、湿度等外界条件不敏感等优点。
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