摘要：通过基于光纤光栅(FBG)传感网络的内窥镜空间形状实时检测系统的搭建,提供了一种新型的内窥镜形状的感知手段。针对内窥镜形状感知的具体要求,进行了光纤光栅大曲率传感器原理研究以及微小尺寸光纤光栅传感网络设计。在不改变内窥镜的结构的前提下,将光纤光栅传感网络介入其固有手术钳道,通过传感网络感知内窥镜上多个离散点空间曲率变化,利用离散曲率形状重建算法重构出内窥镜形状。在此基础上搭建了智能内窥镜实时形状感知系统,给出了数据处理方法和动物试验结果。

摘要：本文研究半空间非均匀各向同性功能梯度弹性体的热弹性问题.根据功能梯度材料热弹性体的运动方程,热传导方程以及本构方程,利用状态空间法推导出功能梯度材料的热力耦合微分方程,进一步利用特征值分析法和拉普拉斯逆变换进行求解,得到功能梯度热弹性体在分别只受温度和应力荷载作用时,时域内位移,温度,应力三个物理量的解析解.通过图表,数值分析了半空间功能梯度材料弹性体在热-力荷载作用下各物理场的响应,数值曲线的变化趋势反映了热-力荷载之间的耦合效应.这可以很好的利用在材料设计领域,通过控制材料的梯度参数来控制物理场的极值,从而为未来该材料的工厂加工设计提供理论支持.

摘要：针对形状记忆合金细长柔杆智能结构的形状、位置动态检测中存在的问题,设计了微小尺寸的光纤光栅形状、位置传感网络和相关的封装工艺,利用基于离散点空间曲率信息的曲线重建算法,在一端点位置和姿态已知的情况下,研究了具备超弹性的细长形状记忆合金柔杆形状及位置动态测量方法。提出了基于曲率感知网络的形状记忆合金细长柔杆位置检测的误差定义、误差组成及减少误差的方法;利用自动渐进推进装置设计了新型的精度实验系统,克服了传感网络设计和封装的实验局限,分析了传感网络密度对形状、位置测量精度的影响,为进一步进行传感网络优化提供了实验依据。

摘要：从工程中柔性体构件加速度测量出发,探索一种新型的基于分布式应变测量的加速度测量方法.该方法基于测量的分布式应变,转化得到离散点的曲率信息,使用数值方法连续化曲率,重构出曲线形状,利用二次曲线拟合出所测量点的运动轨迹,求导得出二次项系数,该系数的2倍即是加速度大小.通过设定理想模型进行了相关误差分析,分析了该方法各步骤的精度,从理论上验证了该方法的可行性,为下一步实验提供了依据和实验设计基础.

摘要：海上升压站是风力发电海上风场的中枢,导管架平台作为升压站的基础重要组成部分,导管架平台的建造工艺对升压站的正常运转具有重要意义。如何提升导管架平台的建造精度,事关升压站以及整个风场的安全。通过对导管架平台的建造工艺进行研究,进行模块合理划分并设计出科学的建造顺序,以片式卧底制造,立式总组的建造工艺来进行制造,也对各个关键工序给出了较为详细的工艺要求。将精度误差控制在片状模块上,最后实现总组合拢。经滨海H2风场400 MW升压站导管架项目的建造验证,改进后的工艺流程合理,建造精度得到保证的同时施工效率取得了较大提升。

摘要：水面的折射和波动等会使机器视觉采集的图像产生扰动,严重降低视觉图像的质量,从而影响视觉检测结果。提出了一种针对水下扰动视频图像的图像复原方法。该方法基于时空优化的高阶谱分析图像重构方法。由于图像的高阶谱分析需要多维空间,构造算法空间和时间复杂度均较高。首先设计基于图像质量评价的高通滤波,筛选出扭曲较小的待测图像序列;同时通过高斯金字塔模板匹配方法,粗定位水下零件的位置,从空间和时间上同时缩小双谱分析的空间范围;最后通过构造图像序列的双谱,使用双谱重构方法去除扰动影响。实验结果表明,该方法可有效去除水对图像的干扰。

摘要：大型结构物的称重系统的关键组成部分是液压称重系统。在阐述液压称重系统的基本工作原理的基础上,对液压称重系统进行了设计。该系统在海上升压站上部组块安装过程中获得成功应用。

摘要：介绍了一种新颖的大曲率传感器原理、设计及相关的试验研究。将光纤光栅应用于大曲率检测,光纤光栅采用预压应变封装在一种细径基材上,解决了光纤光栅大曲率测量中拉压不均衡问题。通过调整光纤的机械性能与光学性能,扩大了该类传感器的曲率测量范围。基于光谱分析仪器的波长分辨率0 06nm,曲率分辨率为±0 0845m-1,测量范围可大于±11m-1,理论上可达到±18m-1.

摘要：一、CIM与CIMS的区别与联系关于CIM比较统一的认识是:CIM是一种新的制造思想和技术形态.通俗地讲,CIM是CAD(计算机辅助设计)、CAPP(计算机辅助工艺规划)、CAM(计算机辅助制造)、MRP(制造资源规划)等自动化技术发展的延续和更高水平的集成.

摘要：给出并分析了一种内窥镜镜体形状感知系统,特别是给出了曲率传感头的检测原理,及介入装置和控制子系统的设计。将中心波长为1539.234nm和1538.882nm的两根布拉格光纤光栅(FiberBraggGrating)封装在细径基材上,构成直径为3mm应变测量传感器。在介入装置作用下,传感器沿内窥镜活检钳道按平均速度30mm/s间歇式推进,并在介入过程中,每隔50mm等间隔距离采样传感器上的Bragg波长变化值,推算出各点的应变和空间曲率信息。最终运用基于离散点曲率信息的空间曲线拟合方法重建内窥镜镜体的空间形状。实验结果表明:系统原理的可行性,对圆形实验模型的测试表明,传感器插入1000mm后其末端在x、y和z方向上的误差分别为0.5mm、0.8mm和-3.4mm。同时也表明:介入人体的肠道内窥镜形状显示可极大地提高内窥检查安全性。