摘要：设计了一种基于单目视觉与激光源倾置的微位移测量系统。首先,根据系统的测量原理,建立了斑点图像中心坐标值与微位移之间的关系,并得出了斑点图像中心坐标值是由纵向位变与切向位变组成的;其次,通过实验发现,当微位移变化较小时,切向位变对斑点图像中心坐标值的影响较大;然后,通过标定实验建立以切向位变为主导的测量函数模型;最后,对该测量函数模型进行了实验验证,并对测量误差进行了分析。实验结果表明:在0~1 mm的位移测量范围内,采用标定的测量函数模型对物体微位移进行测量的最大绝对误差为1.16μm,满足系统测量精度的要求。

摘要：针对现有单激光视觉微位移测量方法中利用的图像特征信息不丰富,导致测量结果不精确的问题,本文提出了一种直射与斜射结合的双激光微小位移测量方法,配合BP(Back Propagation)神经网络实现位移的高精度测量。论文采用透镜成像和小孔成像的原理对双激光模型进行理论分析,使用ZEMAX对测距模型进行数值模拟,以验证所提方法的理论可行性与优越性;其次,根据数值模拟结果设计并搭建实验平台进行图像采集实验,提取一系列图像特征作为BP网络的输入,以位移参数为输出,构建位移预测模型。实验结果表明,相比单激光模型,本文提出的双激光位移模型有更高的测量精度,引入BP神经网络后,测量准确度达到99以上。本文为微小位移高精度测量提供了新方法与新思路。

摘要：早期投入的风电机组因生产技术、设计水平等方面的落后,导致年发电量偏低、风场效益不高等问题。相对于机组换新等方法,在投入更新成本不高的基础上,叶尖延长是提升2 MW级风电机组发电量的最好方法之一。分析了基于叶尖延长的风电机组发电量提升基本原理,设计了叶尖延长总体方案,并从气动设计、结构设计、粘接设计和防雷设计四个方面详细介绍了叶尖延长段设计方案,搭建了基于Bladed和Focus软件的系统仿真平台。仿真实验结果表明,通过叶尖延长后风电机组年发电量最高可提升9.5%,额定风速可降至9.1 m/s,为低风速区域风电场兆瓦级风电机组提升发电量提供了一种可行的方案。

摘要：当前基于机器视觉的粗糙度测量方法使用的图像指标考虑因素少、无参考使得预测模型精度受限、受光源亮度影响大。针对此问题,论文提出了一种基于全参考彩色图像质量算法的粗糙度测量方法。该方法根据粗糙表面成像机理分析,在视觉显著性图像质量评估算法(VSI)的基础上引入结构信息,提出了基于视觉结构显著性(VSIS)的图像质量评估算法,与此同时设计了一套基于图像质量的磨削样块表面粗糙度测量装置。实验结果表明,提出的VSIS图像质量评估算法与表面粗糙度Ra之间存在明显的相关性。使用最小二乘法拟合出的曲线关系,能够对粗糙度大于等于0.965μm的磨削样块进行低离散高精度预测,平均误差为0.111μm,标准差为0.079μm。相比于考虑单一因素的粗糙度关联图像特征指标,VSIS有着较好的综合性能,且能一定程度上克服光源亮度的影响,为非接触粗糙度测量提供可选择途径。

摘要：针对外啮合齿轮泵困油现象和流量脉动大的结构性问题,基于渐开线齿轮的传动优势和成形原理,提出一种以重合度为1和齿廓根点位于基圆上为限制条件,齿数为唯一设计构造参数的无困油无根切齿廓的逆向构造方法。通过设计新的轴向双齿轮副结构,解决原有单一齿轮副流量脉动大的结构性问题。结果表明:逆向设计构造方法简单、精准;单副重合度为1可确保无困油现象;齿根点位于基圆上及变位滚切加工可确保无根切现象;单副0.375、双副0.094的恒流量脉动系数与齿数无关,利于在最小齿数为6时采用高容积利用系数0.35,且泵轻量化效果较好;双副轴向180°/齿数的错位间隔装配易于实现,综合重合度为2可确保传动平稳性等。

摘要：传统的文物碎块拼接方法会因为断裂曲面丰富的几何信息产生过分割的问题,而碗状碎块不同于其他文物碎块,其特点在于有鲜明的内表面特征可以利用,因此提出一种基于内表面特征的碗状碎块匹配方法。该方法首先结合点云占比和平滑度提取碗状碎块的内表面,接着构造类抛物线模型描述边缘点的特征圆曲率,并建立扩展高斯球以表征碗状碎块的全局特征,然后定义相似度从碎块集中筛选出最佳匹配的一对碎块并进行碎块的粗匹配,最后结合ICP精匹配算法完成碎块集的重组。实验结果表明基于内表面特征的碗状碎块匹配方法可以有效地完成碎块集的整体匹配,从而避免过分割的问题,并且碎块筛选的准确率和效率均高于传统方法。

摘要：为更好的提取出往复压缩机的故障特征,提出基于局部平衡判别投影(LBDP)的往复压缩机故障诊断新方法。相比于局部判别投影(LDP),LBDP充分利用了数据的类别判别信息和局部结构信息,可以更好地对高维数据集的局部几何结构信息和类别判别结构信息进行挖掘.将LBDP用于往复压缩机故障的诊断中,诊断结果表明,LBDP实现了往复压缩机不同故障类型的有效区分,提高了故障诊断的精度,具有一定的优势.

摘要：通过对蠕虫躯体结构及爬行机理的分析,提出了一种蠕动爬行机器人的总体方案。该机器人利用滚动摩阻小于滑动摩擦的原理,采用弹性储能和单向轮反向制动实现蠕动爬行、转向和抬头等。首先设计了控制体节、伸缩体节和单向轮系,然后对重要零部件进行了选择及分析计算,制造了实验样机,最后通过实验验证了蠕动爬行机器人总体方案的正确性和可行性。

摘要：分析了运动解耦机理,提出了只有结构解耦才能方便地做到运动解耦,给出了结构解耦的条件:所有回转轴线交于一点,前面的转动使得有关回转轴线的位姿发生变化,后面的转动按照已经发生变化的回转轴线转动,即保证杆的长度不发生变化和杆的回转中心不发生平移。在此基础上,设计了一种三自由度运动解耦液压伺服关节。

摘要：叶片延长可有效地提高风电机组发电量,降低额定风速,为风电场进行风电机组技术改造提供了一种可行的方法,尤其是低风速区域。然而,叶片延长后必然导致叶片载荷增加,从而影响风电机组叶片的稳定性和可靠性。首先分析了兆瓦级风电机组叶片延长增功原理及载荷、螺栓安全性,然后设计了兆瓦级风电机组叶片延长在线安全预警系统总体方案,并从系统功能、智能采集系统、网络拓扑和总体应用原则等方面详细介绍了在线安全预警系统方案。以江苏徐州某风电场2MW风电机组叶尖延长为例,分析了叶片延长后获得的功率和额定风速变化,讨论了叶片延长前后风速不同时叶片各方向的弯矩变化情况,确定叶根螺栓承受的周期性疲劳载荷,为风电机组因螺栓、叶片损伤等问题引发安全事故预测提供一种有效方法。