在铣削加工过程中,铣刀磨损是影响工件加工精度的重要因素,对铣刀尺寸或磨损量进行精确测量具有重要意义。设计了高精度非接触式刀具尺寸测量系统,以STM32为主控制器,采用CCD线阵图像传感器进行测量,利用AD9826对CCD输出信号进行去噪处理和模数转换,转换后将获得的一维图像数据存储于STM32控制器内存中。通过中值滤波方法在消除高频噪声的同时保留图像边缘细节,基于浮动阈值和梯度算子直线拟合相结合的方法以提高图像边缘提取精度,实现了对刀具尺寸的精确测量。

针对注射泵控制系统需对注射泵空气排空进行检测的需求,设计了一款基于红外两点检测的注射泵空气排空检测装置。该装置利用红外光检测管道内介质的变化,分析了在气液两相不同介质的情况下检测信号的特点,得出检测信号跳变与管道内介质变化的关系;使用单片机对输出管道上两检测点进行信号采样、存储,对比连续采样的信号值,获取跳变信号;通过测量两检测点信号时间差,计算输出管道介质流速和输出管道空气排空时间,提出注射泵空气排空的判断条件。实验结果表明,该装置可以为注射泵控制系统提供准确的判断信号。

响度、尖锐度等心理声学客观参量常作为声学特征建立车辆噪声品质客观评价模型。考虑人耳听觉多频带滤波特性,研究听觉频带声能量对声品质客观评价的影响。建立基于频带声能量的汽车车内噪声品质客观量化模型,提高声品质识别的精度和稳定性。采集汽车匀速车内噪声并进行综合烦躁度主观评价试验,建立小波包耳蜗滤波器组提取听觉特征频带内声能量,利用支持向量机建立频带能量与主观评价结果之间的回归模型。交叉验证结果表明,相比于建立的基于心理声学客观参量综合烦躁度模型,建立的人耳听觉特征频带能量综合烦躁度客观评价模型预测的误差均值和误差方差更小,车内噪声品质评价的精度、稳定性均有提高。

通过字符串匹配算法模拟PNA探针与λDNA匹配过程。在考虑PNA探针的碱基数目以及芯片厚度的情况下,模拟了3merPNA探针和5merPNA探针与λDNA的匹配过程,以读取λDNA碱基序列信息。实验结果表明,基于单分子纳米孔的第三代测序技术读取λDNA碱基可以达到较高的精度,为下一步基因测序实验奠定了理论基础。

高计算效率及高光顺性是宽行加工技术中的重要研究内容。插值最窄行宽处的最优位姿获得其他刀位位姿的方法,是提高宽行加工的计算效率及刀轨光顺性的有效途径,因此最窄行宽位置的确定问题是宽行加工中的必要研究问题。选择中点法为刀位优化方法,通过理论分析得出设计曲面的局部曲率分布决定了行宽的结论,使用实验方法对行宽和主曲率的关系进行研究,给出了依据主曲率预判最窄行宽位置的方法。首先对行宽和最大主曲率及最小主曲率的关系进行单因素分析,并绘制关系曲线。其次在主曲率坐标系中绘制行宽的等高线云图,同时分析得出行宽与最大主曲率与最小主曲率的差值呈负相关。最终通过实例验证了该结论。

通过数值仿真方法研究了一种前缘附加旋转圆柱的NACA0015翼型气动性能,分析了圆柱与主体间间隙大小及圆心距离前缘位置两个主要参数对翼型升阻比的影响,获得了一组具有最佳气动特性的旋转圆柱参数,并利用此翼型建立了二维基于Magnus效应的H型垂直轴风力机模型。基于滑移网格技术,选用Spalart-Allmaras方程湍流模型和基于压力隐式的SIMPLE算法对风轮流场进行非定常数值模拟研究。制作了风机模型并进行测试,验证了前缘旋转圆柱对风力机性能有一定的提升作用。

针对传统设计方法下地铁车钩维护工作台尺寸与重量偏大,使得材料成本增大的问题,采用拓扑优化与尺寸优化相结合的方法,通过构建拓扑优化模型和尺寸优化模型,进行了从车钩维护工作台拓扑结构到各尺寸参数的优化过程,实现了车钩维护工作台的轻量化设计。在轻量化设计过程中,通过结构的拓扑优化设计得到了材料在设计空间内的最佳分布,在此基础上提取车钩维护工作台拓扑结构,并通过相对灵敏度分析,筛选出对车钩维护工作台质量降低敏感但对性能降低不敏感的设计变量,最后以筛选出的6个变量作为设计变量进行尺寸优化设计。结果表明优化后的车钩维护工作台强度有所提高,刚度满足设计要求,并且实现减重49.28kg,减重率为30.73%,轻量化效果显著。

用最小二乘法的孪生有界支持向量机分析出桥式起重机主梁截面各参数相对于主梁质量的灵敏度,筛选出灵敏度最大的6个参数,运用改进的蝙蝠算法以主梁质量为目标函数对其进行分析计算,结果显示,优化后的桥式起重机主梁的质量减少了13.8%。通过ANSYS软件对优化后的桥式起重机主梁进行有限元分析,结果证明了该方法的可靠性。

高职院校越来越重视信息教育,在课堂教学改革创新中,新形态教材的开发建设对提高课堂教学效果具有重要意义。在分析新形态教材建设背景的基础上,提出教材建设是在高质量人才培养、学生的个性化发展、教学内容更新和教学模式改革的需求下产生的,“互联网+”可助推新形态教材建设。以“城市轨道交通票务管理”课程为例,介绍了新形态教材设计思路和内容建设过程,为其他同类教材的开发提供一定的帮助。

针对Kinect V2深度相机采集的深度图像存在深度信息丢失(孔洞)问题,提出了一种融合超像素分割RGB图像和深度图像配准的深度图像修复方法。首先对RGB图像进行超像素分割;然后将分割后的RGB图像与原始深度图像配准;接着将孔洞像素按照所在区域划分为超像素区域内的孔洞像素和超像素边界上的孔洞像素两大类,并对不同类型的孔洞像素采用不同的方法完成深度图像的修复。最后进行了实验验证,结果表明,该方法与双边滤波算法、联合双边滤波算法相比,能够有效地修复深度图像中的孔洞,获得较高质量的深度图像。