一种精简的超声探头标定系统及其方法

    公开(公告)号:CN115886867A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211720901.9

    申请日:2022-12-30

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: A61B8/00 G06T7/80

    摘要: 本发明公开了一种精简的超声探头标定系统及其方法。设计了一种模型注册工具,该工具一端插入尖针,另一端固定定位传感器,通过简单的标定让模型注册工具变成了定位笔。通过模型注册工具实现标定模型坐标系的建立,而不需要额外的定位传感器,实现通过一个定位传感器完成超声探头的标定,降低了标定成本。设计了一种体积小、结构简单的八边形标定模型,该模型通过一次超声成像得到多个有效定位点,可以用更少的标定次数获得更多的标定目标,提升了标定的效率。

    基于CUDA的波数域三维超声全矩阵成像方法

    公开(公告)号:CN115808469A

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202310052077.2

    申请日:2023-02-02

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种基于CUDA的波数域三维超声全矩阵成像方法。本发明将原始全矩阵数据表示为五维矩阵的形式,通过一次五维快速傅里叶变换将得到的原始全矩阵数据转换到波数域,借助于Weyl’s Identity实现原始数据坐标系和成像坐标系之间的波数转换,通过八线性插值得到图像坐标系的映射,再通过一次三维快速反傅里叶变换得到三维图像。本发明采用VTK模块,使用MIP(最大密度投影)的光线投影方法得到渲染后的二维图像,并且可以实时改变三维图像的观察角度和距离远近。本发明具有对可变感兴趣区域的实时高效率、高质量三维成像和二维渲染能力,能够灵活移植到具备CUDA运算平台的计算机设备,可以应对大量三维全矩阵数据的快速处理。

    一种主从异构型遥操作系统的主从控制方法及系统

    公开(公告)号:CN115338869A

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202211111162.3

    申请日:2022-09-13

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B25J9/16 B25J13/00

    摘要: 本发明公开了一种主从异构型遥操作系统的主从控制方法及系统,包括:操作人员输入从端机器人的连杆参数进行正运动学和逆运动学分析,得到正运动学和逆运动学模型;操作人员修改主从映射比例系数,实现从端机器人不同效率和精度的运动;设计变比例增量式主从映射方法实现主端机器人位置增量到从端机器人的位置增量的映射,设计BP神经网络预测主从跟随误差并进行补偿,进一步减少了主从跟随误差。本发明既能实现从端机器人在自由空间中大范围运动,又保证了精细操作空间中的运动定位精度,通用性强,实施方便。

    一种多层结构孔洞缺陷的超声相控阵高效相位偏移成像方法

    公开(公告)号:CN114544775A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210134843.5

    申请日:2022-02-14

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N29/06 G01N29/46

    摘要: 本发明提供一种多层结构孔洞缺陷的超声相控阵高效相位偏移成像方法,包括以下步骤:(1)将采集的多层结构的全矩阵数据通过三维快速傅里叶变换转换到频率波数域;(2)针对该多层结构中任一未遍历层,将多层结构的表面波场外推至该未遍历层的上界面,得到该未遍历层的波场信息;(3)根据得到的波场信息,在频率波数域内对该未遍历层进行聚焦成像;(4)重复步骤(2)和(3),直至所有层遍历完毕,得到多层结构的成像结果。本发明的成像方法,仅采用叠加和二维傅里叶变换两种算子,不需要频域相位偏移中的互相关算子,大大降低了内存需求和计算复杂度,缩短了计算时间,提高了成像效率;且成像分辨率高。

    一种基于支持向量机的环焊缝超声相控阵自动聚焦方法

    公开(公告)号:CN106841390A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710150278.0

    申请日:2017-03-14

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N29/04

    CPC分类号: G01N29/048 G01N2291/2675

    摘要: 本发明公开了一种基于支持向量机的环焊缝超声相控阵自动聚焦方法。建立直角坐标系,将最小二乘支持向量回归机作为回归模型,高斯径向基核函数作为核函数,以规范化处理后的输入量和输出量进行训练,建立LSSVR初始函数的预测模型;再以k重交叉验证法计算的泛化误差作为目标函数,采用耦合模拟退火算法与网格搜索法相结合的优化方法,对LSSVR初始函数进行优化得到最优超参数,获得LSSVR优化模型,再对被测数据进行预测获得输出量,逆规范化处理得到对应分区最优的声束路径规划,根据费马定理反向求解获得延时量,施加超声信号对环焊缝缺陷进行聚焦检测。本发明实现智能化的环焊缝缺陷检测,有效提升检测精度和效率。

    旋转声场作用下非规则缺陷散射声场的计算方法

    公开(公告)号:CN103577696B

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201310553353.X

    申请日:2013-11-08

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06F19/00

    摘要: 本发明公布了一种旋转声场作用下非规则缺陷散射声场的计算方法。针对基于旋转声场的无损检测过程中,缺陷相对于声场的空间位置与姿态不断变化,传统散射声场计算方法存在运算量大和计算过程复杂等问题,且难以计算非规则缺陷的散射声场,本发明提出基尔霍夫近似与T矩阵离散数值算法混合求解散射声场的方法,并针对裂纹和分层等高度非球形缺陷计算T矩阵时难以收敛的情况,将离散源法融入T矩阵算法,解决收敛性问题。考虑到全局检测技术的效率,利用POD对散射过程进行降维处理,利用有限维自由度系统逼近原始散射模型。本发明有利于明确非规则缺陷与任意旋转检测声场的作用机理,达到定量描述的目的,构成超声无损检测研究的最基本理论基础。

    旋转检测声场合成的多目标优化方法

    公开(公告)号:CN103577639B

    公开(公告)日:2016-05-18

    申请号:CN201310534061.1

    申请日:2013-10-31

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开一种旋转检测声场合成的多目标优方法,这是一种基于CNSGA-II的算法对旋转声场的合成进行优化的方法。本发明以声束合成理论为基础,采用声束覆盖率、信息携带量和缺陷敏感度作为综合优化目标,通过对超声探头阵列的分布,角度,扩散角等参数的计算,以达到需求声束的合成。CNSGA-II为NSGA-II(非支配遗传算法)的约束优化改进,在快速获得最优Pareto波阵面的同时,保证解集符合各种约束条件。本发明适用于各类圆柱形金属的超声无损探伤。

    基于多角度立体匹配的高实时定量超声检测方法

    公开(公告)号:CN103575808B

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201310528906.6

    申请日:2013-10-30

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N29/04

    摘要: 本发明公布了一种基于多角度立体匹配的高实时定量超声检测方法。针对目前超声检测设备缺陷精细定量化表征能力与检测实时性之间存在的严重制约瓶颈,本发明首先引用有限元的基本思想将待检试件栅格化,接着采用多个分别排布在空间内不同方位上的超声换能器来依次照射栅格单元,然后在获得多通道超声反射回波信号的基础上,利用基于小波变换的多分辨率立体匹配关联,实现了柔性协调缺陷精细定量化表征能力与检测实时性之间的此消彼长的关系。本发明采集了多角度的超声反射回波信号,具有信息量携带完备的优势,更有利于实现定量化检测。由于采用小波变换的基本原理,本发明具有多分辨率和时频域联合分析能力,特别适合应用于例如超声波等时频信号。

    一种多路电源上电掉电时序控制电路

    公开(公告)号:CN118353446B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410801306.0

    申请日:2024-06-20

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明涉及电路设计领域,具体涉及一种多路电源上电掉电时序控制电路。包括:电源监控芯片:用于产生上电或者掉电的复位信号。电平转换电路:用于将复位信号逻辑反向,控制三态缓冲逻辑电路是否输出,以保障复位期间三态缓冲逻辑电路输出为高阻。复杂可编程逻辑器件电路(CPLD):用于编程精确控制各个预使能信号的时间顺序。三态缓冲逻辑电路:用于将预使能信号经过逻辑处理得到最终的电源控制使能输出信号。上拉或下拉偏置电路:用于保障在复位期间,电源控制使能信号处于高阻态。本发明利用CPLD、复位的电源监控芯片、三态的三态缓冲逻辑电路和上拉/下拉偏置电路配合,保障CPLD加载期间输出的电源使能信号为确定的电平状态。

    一种多路电源上电掉电时序控制电路

    公开(公告)号:CN118353446A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410801306.0

    申请日:2024-06-20

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明涉及电路设计领域,具体涉及一种多路电源上电掉电时序控制电路。包括:电源监控芯片:用于产生上电或者掉电的复位信号。电平转换电路:用于将复位信号逻辑反向,控制三态缓冲逻辑电路是否输出,以保障复位期间三态缓冲逻辑电路输出为高阻。复杂可编程逻辑器件电路(CPLD):用于编程精确控制各个预使能信号的时间顺序。三态缓冲逻辑电路:用于将预使能信号经过逻辑处理得到最终的电源控制使能输出信号。上拉或下拉偏置电路:用于保障在复位期间,电源控制使能信号处于高阻态。本发明利用CPLD、复位的电源监控芯片、三态的三态缓冲逻辑电路和上拉/下拉偏置电路配合,保障CPLD加载期间输出的电源使能信号为确定的电平状态。