摘 要:【目的】针对夜间低照度环境下移动人体目标成像亮度低、纹理弱、边界模糊以及车载端实时推理需求高等问题,提出一种车载式夜间移动人体目标实时检测方法。【方法】以轻量化 YOLOv8n 为基础检测框架,在特征融合阶段引入层级引导特征融合注意力模块,构建 HG-FFA-YOLOv8n 模型,以增强低亮度人体目标的有效特征表达;同时结合 TensorRT 完成 Jetson 端侧部署,并搭建由红外光源、双目红外相机、端侧推理平台、二自由度云台和履带式底盘组成的车载检测系统,实现夜间目标检测、云台跟踪、距离记录和轨迹生成等功能。【结果】改进后的 HG-FFA-YOLOv8n 的 mAP50、mAP50:95 和 Precision 分别达到 0.554、0.310 和 0.728,较原始 YOLOv8n 分别提高 0.042、0.024 和 0.065;经 TensorRT 部署后,模型在 Jetson 平台上的推理速度达到 38.66 FPS。【结论】在环境照度为 0.38 Lux 的夜间实验场景下,所搭建系统能够在 1~10 m 范围内完成移动人体目标的实时检测与连续跟踪,验证了本文方法在夜间低照度车载移动目标检测任务中的可行性与实时性。
摘 要:【目的】针对相位测量偏折术(phase measuring deflectometry, PMD)中四步相移条纹易受随机噪声、Gamma非线性和相移偏差影响,以及单一均方根误差(root mean square error, RMSE)指标难以全面评价重建质量的问题,提出一种多截断策略复数条纹二维奇异值分解(singular value decomposition, SVD)方法。【方法】将四步相移图像的两组正交差分构造成复数条纹矩阵,通过二维SVD低秩重建实现复数SVD条纹增强,并分别采用定秩、硬阈值和拐点法确定截断秩。其中,定秩法实现简单、适用于先验较明确的稳定噪声条件,硬阈值法具有较好的自适应性,适用于噪声水平变化的场景,拐点法能够保留更多低能量有效分量。在此基础上,联合面型RMSE、误差峰谷范围和误差面高度参数,建立面向PMD重建误差的多参数综合评定方法。【结果】仿真与鲁棒性分析表明,所提方法能够有效抑制随机噪声和相移偏差对相位解算及面型重建的影响,面型RMSE由四步法的5.103μm降至1.381~1.390μm,降幅约为72.8%,同时降低了整体误差水平并压缩了局部峰谷范围。实测结果表明,该方法能够稳定恢复待测面型,拟合曲率半径与标称值的相对偏差约为0.87%,具有较好的测量准确性和稳定性。【结论】综上,复数SVD条纹增强可提高PMD面型重建的精度与稳定性,多参数综合评定方法能够更全面地表征不同截断策略的误差分布特征。
CHANG Shuai, TAN Jianping, ZHANG Kun, et al. Influence of machining differences on specimen surface integrity and high-cycle fatigue testing[J]. China Measurement & Test, 2026, 52(8): 20-33. DOI:
Precision centroid measurement via positioning error compensation[J]. China Measurement & Test, 2026, 52(8): 34-39. DOI: 10.11857/j.issn.1674-5124.2026050088 摘 要:【目的】针对测量过程中复杂装配环境下定位误差导致质心测量误差
摘 要:【目的】针对平板构件长期应力集中易导致疲劳、裂纹等失效,而传统应力检测方法难以通过少量传感器实现平面构件二维应力场低成本分布式测量的问题,提出一种基于 MSF-Net 的超声导波二维应力场测量方法。
摘 要:【目的】针对传统 ACFM 检测探头难以适应复杂金属构件检测需求且对表面及近表面微小缺陷灵敏度不足的问题,提出一种差分交变电磁场激励聚焦传感技术,旨在实现对表面及埋深微裂纹的高灵敏度检测与成像。
摘 要:【目的】小冲杆试验作为一种微试样测试技术,在材料性能评价领域具有显著优势,尤其适用于服役结构的安全评估。【方法】该文基于能量密度等效原理推导了环形缺口试样的载荷-位移关系和J积分的半解析模型,通过有限元方法模拟分析确定模型参数并对其有效性进行数值验证。基于该半解析模型,建立基于环形缺口试样的小冲杆断裂韧性试验方法。选用3种材料对模型进行普适性验证,采用标准构形CT、SEB试样对核级A508-III钢进行断裂试验并与小冲杆试验断裂韧性进行对比。【结果】研究结果表明,初始裂纹深度差异对环形缺口试样的启裂韧性 J1 的影响较小;由于裂尖约束效应,由环形缺口试样测得的断裂韧性与标准构形试样测得的断裂韧性存在显著差异,如何实现二者之间的有效关联是解决小冲杆断裂韧性测试技术工程应用的又一关键技术。【结论】综上,该文可为微损试样获取断裂韧性提供新的途径。
WANG Liting, FENG Libo, HU Zunyang, et al. Experimental evaluation method for stress-induced magnetic anisotropy based on magnetic Barkhausen noise[J]. China Measurement & Test, 2026, 52(8): 66-7
摘 要:【目的】航空发动机压气机叶片位姿的测量空间狭小,多级叶片相互遮挡,因而研究一种仅提取部分可见点云还原整体叶片位姿的非接触式测量方法。【方法】对可见区段的线结构光点云进行贪婪三角化曲面重建以增加点云数量,曲面内采样得到目标点云。依据目标点云与整体叶片点云的签名直方图特征进行粗配准。对整体叶片点云进行可视化裁剪将“整体-局部”配准转为“局部-局部”配准,再进行不依赖显式几何对应关系的 PointNet-LK 进行精配准。整体叶片点云找到目标点云位置,提取刚体变换后的整体叶片点云测量点组成位姿向量。【结果】实验表明,可实现双向截断均方根误差 0.1 mm 的点云配准以及±5'以内的叶片位姿检测。【结论】该方法可解决狭小空间有遮挡情况下压气机叶片位姿检测的问题。
Huan, WU Yangxu, CHEN Ping, et al. Stress analysis of additive manufactured lattice structures based on CT image modeling[J]. China Measurement & Test, 2026, 52(8): 86-92. DOI: 10.11857/j.issn.16
摘 要:【目的】针对传统水面无人船多模态传感器支架设计难以兼顾轻量化与承载稳定性的问题,以一款可安装于近海巡逻无人船的高精度多模态传感器支架结构为研究对象,旨在通过拓扑优化实现结构减重同时保证动态承载性能。【方法】在 ANSYS WorkBench 中分析主要工作海况下的结构静力学特性;采用基于固体各向同性微结构惩罚模型(SIMP)的变密度法,以最小化结构柔度(即最大化刚度)为目标进行拓扑优化,并对优化结果进行重建模,获得直接重构与工程转化两种方案,随后对两种方案进行验证分析。【结果】直接重构方案实现结构总质量降低12.1%,最大变形量缩减 0.006 mm,最低固有频率显著超过波浪激励频段,并规避动力系统共振风险;工程转化方案在质量降低 10.3% 的同时,最大变形量减少 0.093 mm(为直接重构方案的 15.5 倍),且固有频率谱系整体上移,关键阶次模态刚度提升显著,同步完全避开动力激励危险频段。【结论】计入动态载荷的拓扑优化方法能有效平衡水面无人船多传感器支架的轻量化与承载稳定性矛盾,为同类海洋结构件的设计提供了可行的技术路径。
摘 要:【目的】为解决典型装备在深海模拟环境中试件外表面结构微位移在线准确测试问题,提出一种基于法-珀干涉原理的非接触式光纤位移测试解决方案,旨在实现深水高压条件下的可靠位移测量。【方法】结合深海环境模拟设备(高压水压罐)进行测试总体方案设计,建立面向深海模拟环境的试件外表面结构位移测试系统,并设计典型试验件的验证测试试验,对水下测试组件的深水环境适应性进行验证,同时获取试验件外表面结构位移测试数据。
摘 要:【目的】红外无损检测(infrared nondestructive testing, NDT)在复合材料结构缺陷检测中应用广泛,但低热辐射材料中加热源反射引起的灯影伪影会干扰图像质量与缺陷识别。为解决该问题,该文提出一种基于目标引导的灯影处理算法。【方法】通过构建融合物理先验的空间定位方法,精准识别灯影区域;并设计融合傅里叶卷积与门控卷积的深度修复网络,对灯影进行特异性抑制。【结果】在多类复合材料试件中开展实验,结果表明该方法可显著提升图像PSNR(平均提升3.1 dB)与SSIM,并提高缺陷分割准确率。【结论】该方法对复杂光照干扰场景具有良好适应性,可为红外检测中提升缺陷识别能力提供技术支撑。
LÜ Maochao, GU Weiguo, LIU Hui, et al. Research on a method for measuring thermal diffusivity of microscale thin films based on laser periodic heating[J]. China Measurement & Test, 2026, 52(8): 1
摘 要:【目的】针对汽车车身三维视觉测量中多视角点云拼接高度依赖在车身本体布设参考点以实现高精度测量的技术瓶颈,研究一种融合全局精度控制与点云相似性的拼接方法,旨在参考点布局受限条件下实现高精度点云拼接。【方法】以摄影测量提供的高精度参考点为全局约束,结合相邻视角之间的点云相似性,构建含约束的优化模型,精确求解扫描仪坐标系到全局坐标系的转换关系。【结果】搭建车身三维测量实验平台进行验证,结果表明在车身本体未布设参考点的条件下,全局精度仍可控制在0.2 mm以内,相邻视角点云重合度优于0.1 mm,满足汽车车身三维测量精度要求,显著提高了测量效率与自动化水平。【结论】所提方法为车身在线高精度测量提供了有效技术储备,具有工程应用价值。
摘 要:【目的】为突破传统涡流检测技术在深层缺陷识别中灵敏度与穿透深度的瓶颈, 提出一种基于复合磁场激励的深层多类型缺陷检测方法, 旨在实现对厚壁构件深层隐蔽缺陷的有效识别。【方法】通过三维有限元数值仿真, 系统分析螺线管线圈在导电材料中激发的电磁场分布特性, 揭示轴向与径向磁场耦合对涡流渗透行为的影响机制; 在此基础上, 设计一种新型涡流探头结构, 可同时激励出具有强纵向穿透能力的垂直涡流和高横向敏感性的水平涡流, 形成空间正交、功能互补的复合涡流场, 实现对深层分层缺陷与深埋开口裂纹的同步高效响应。【结果】仿真结果表明, 在不锈钢厚壁结构中, 该方法可有效识别深度达 25 mm 的内部分层缺陷以及 20 mm 深的轴向开口裂纹。【结论】所提方法为航空航天、核电装备等关键领域中厚壁构件的深层隐蔽缺陷无损评估提供了新的技术思路与方法支撑。
摘 要:【目的】针对铁路敞车结构点云在扫描过程中存在大尺度缺失、边缘特征不连续等问题,提出一种融合多阶段条件扩散与几何感知机制的高精度点云补全方法。【方法】该方法以扩散模型为基础,分阶段进行全局轮廓建模与局部细节增强。第一阶段采用 denoising diffusion probabilistic model(DDPM)对缺失点云进行正向扩散与反向重构,获得几何连续的初始补全结构;第二阶段基于 KNN 图引入图结构建模,结合几何感知注意力机制(geometric-aware attention, GAA)引导局部补全过程感知关键边界与高曲率区域;同时构建由扩散误差、空间注意力损失与曲率一致性组成的多分量损失函数,约束补全点的结构合理性与细节一致性。【结果】实验以 C64 敞车车厢点云为对象,方法分别与 Poisson、PCN 与 SnowflakeNet 方法对比,在 Chamfer Distance、Earth Mover's Distance 与曲率误差指标上分别取得 0.008、0.057 和 0.032 的较优结果。【结论】该方法在几何形态还原与细节精度方面优于现有主流方法,适用于铁路装备智能维修场景中的点云建模需求。
WANG Yue, YU Yue, LI Zhinong, et al. Research on statistical result indicators for microwave detection of cold welding defects in polyethylene thermal fusion joints[J]. China Measurement & Test,
ZHANG Dunli, ZHOU Guodong. YOLO-DC: A magnetic tile defect detection model integrating distributed convolution and spatial attention[J]. China Measurement & Test, 2026, 52(8): 155-164. DOI: 10.11
摘 要:【目的】大型钢箱梁安装是大跨度桥梁建造的关键环节,对施工进度安全、工程降本增效具有重要影响。由于钢箱梁沉重且尺寸大、安装环节多、施工现场复杂多变,传统的全站仪测量模式存在作业效率低、关键尺寸获取难度高等问题,与大型桥梁顶推吊装施工的速度精度需求形成难以克服的矛盾。【方法】为做好施工现场的分段钢箱梁拼装后的精密三维测量,提出基于LIDAR+BIM的大型钢箱梁数字孪生方法,以跨越厦门同翔大道的大型钢箱梁为研究对象,快速精确测量施工现场拼装后钢箱梁及下部结构偏差,包括分段钢箱梁现场拼接后架站扫描、点云模型匹配部件级BIM、下部结构吊装偏差检测、整体钢箱梁形变分析等。【结果】试验结果表明,该方法测得现场拼装钢箱梁变形偏差优于2mm,并以线形偏差色温方式将大型钢箱梁拼装几何质量三维可视化。【结论】该方法能有效提高钢箱梁施工质量,降低测量难度与成本,管控桥梁施工质量安全,具有一定的应用价值。
摘 要:【目的】针对目前飞机电力故障识别方式滞后、硬件成本较高的问题,提出一种基于多通道电压、电流数据的实时故障处置方法。【方法】基于简化的飞机电力系统建立发电机和整机电网模型,对发电机馈线短路、汇流条短路、DC/DC变换器输出过压故障进行仿真,结合长短时记忆网络模型进行故障分类,并设计相应处置逻辑。在此基础上,通过联合仿真验证模型在环监测处置飞机电力故障的能力,并针对正常与故障数据混淆的情况开展鲁棒性验证,同时设计双采样点以防止测量点故障诱发虚警。【结果】相比常用延时方式,新方法判别更快,电压中断时间缩短至10 ms,同时能有效抑制故障瞬时下冲电压,削减蓄电池冲击电流,减弱故障对系统稳定性的影响。此外,在部分测量通道失效下,模型仍能区分大部分故障工况。【结论】所提方法有效提升了系统响应速度与抗干扰能力,且具有一定的通用性和扩展性,可为飞机电力系统智能故障处置提供可行思路。