摘要：为了解决经狭窄腔对内部目标进行多自由度大范围检测的难题,设计了一种新型线驱动连续型机器人.首先运用几何分析对该机器人进行建模,研究了单组关节的驱动空间、关节空间和操作空间之间的运动学映射定量关系,并对其工作空间进行了分析.针对2组关节协同运动时存在的耦合问题,提出了一种新的运动学解耦算法,并对线驱动连续型机器人单组关节和2组关节运动学特性进行了仿真研究.结果表明:所设计的连续型机器人能够经狭窄腔实施大范围空间的多自由度检测作业,具有良好的弯曲性能,其单组关节最大作业半径为99.33 mm;所提出的解耦算法简明有效,为经狭窄腔对内部目标进行多自由度大范围检测的线驱动连续型机器人系统的研制奠定了理论和技术基础.

摘要：针对智能制造领域存在的虚拟装配系统通用性不足的问题,提出一种在线通用虚拟装配系统。该系统在传统虚拟装配方法的基础上研发了针对复杂层次化模型的通用装配算法,结合装配管理数据库自由规划装配序列,基于客户端网站实现在线虚拟装配,用户可自主上传三维模型数据并进行可视化装配逻辑设计,利用云服务器端的高计算性能和渲染性能降低客户端硬件要求,便于系统统一维护和更新,具有便捷性、灵活性、易推广的特点。以飞机、航空发动机、汽车发动机三种模型为例对系统的可行性进行检验,并且,以飞机虚拟装配为例,对系统的交互性能进行测试。实验结果表明,对于不同机械产品,系统具有通用性,其中,以飞机为例的130 s装配时段中,人机交互的每帧间隔时间最大为10.9 ms,最小为6.8 ms,平均间隔时间为8.79 ms,人机交互性能良好,能够满足用户交互需求。

摘要：为了缩短航天维修人员的培训时间,提高维修人员的操作熟练度,设计开发了一款基于桌面虚拟现实设备的航天器维修仿真系统,摆脱了头盔式虚拟现实设备笨重、与现实世界隔绝、易头晕目眩、难以分享等问题;提出了基于XMind思维导图及SqlServer数据库的装配管理方案,实现装配规则编辑的可视化,使得装配与拆解灵活便捷。

摘要：碳纤维增强复合材料(CFRP)广泛应用在航空航天等领域中,其内部缺陷易引发灾难性的事故,X射线成像是CFRP缺陷检测的常用手段。为了有效减少图像背景对环状CFRP X射线图像缺陷检测性能的影响,提出了一种结合LeNet-5卷积神经网络和图像变换的环状CFRP图像缺陷检测新方法。首先对环状CFRP的X射线图像进行极坐标变换,然后提取变换图像中的感兴趣区域并对其进行分块构成LeNet-5网络训练和测试的数据集,最后根据图像块的二分类结果得到缺陷的局部区域,实现缺陷检测。实验结果表明,所提方法能显著提高缺陷检测性能,与利用原始图像对LeNet-5进行训练相比,该方法使得缺陷检测的召回率、查准率和F1值分别提高了11.02%、38.60%和25.02%。