摘要：为解决家用仪器外壳表面油漆去除困难的问题,采用脉冲激光对涂有氨基油漆的碳钢板进行除漆。基于正交极差分析法,研究了激光扫描速率、脉冲频率、激光功率、脉冲宽度及扫描间距对除漆效果的影响。根据表面形貌和三维轮廓分析,确定了较优的激光除漆工艺参数为:激光扫描速率200 mm/s,激光频率250 kHz,激光功率90 W,脉冲宽度0.2μs,扫描间距0.04 mm。对激光除漆影响最为显著的参数是扫描间距,其次是扫描速率,影响最小的是脉冲宽度。除漆后的试样表面光滑,形貌维持原状,表面粗糙度最低为1.325μm。

摘要：针对工业机器人对抛光力实时准确监测的需求,提出一种动态零点标定系统,去除抛光机构在运动过程中对传感器零点的影响,提高力信息采集的准确性。研究机器人的DH参数、关节角的动态变化以及抛光机构的重心与质量参数对力传感器的综合力学作用,提出一种惯性力混合神经网络模型。设计理论标定模型、BP模型进行对比,经动态标定实验验证混合模型的准确性。通过动态补偿,三维力、力矩相对平均偏差(RMD)均在4%之内,证明该混合模型对同时包含线性与非线性变化的动态标定系统具有良好的建模精度。

摘要：针对机器人示教抓取异构件水龙头仅能适应固定姿态,缺乏自主获取位姿能力的问题,开发了一套双目视觉引导的异构件定位抓取系统。首先通过单目及双目标定获取相机参数及相对位姿,接着对图像进行预处理、立体校正。经过二值化、形态学等图像处理算法将水龙头待抓取区域提取并且创建为模板。采用模板匹配与极限约束结合的方法进行特征匹配,根据匹配点视差及相机标定结果计算三维坐标,同时利用图像的二阶矩计算偏转角度。最后根据手眼标定矩阵及偏转角转换公式,求得水龙头在机器人基坐标系下的姿态,实现异构件的定位与抓取。实验结果表明x、y、z方向误差分别在±0.9mm、±1mm、±1.4mm以内,偏转角误差在±3.5°以内,具有良好的实用价值。

摘要：为了提高激光条纹中心提取的精度和实时性,提出一种法向邻域加权灰度重心的光条中心提取法。采用双边滤波进行图像预处理,通过最大类间方差法确定阈值进行二值化处理;通过骨架细化操作提取激光条纹的骨架,通过Bazen法计算骨架法向;利用法向邻域加权的灰度重心模型提取激光条纹亚像素中心。实验结果表明:与Steger法相比,该方法运行时间减少了28%~45%,实时性更好;与灰度重心法相比,该方法残差降低了30%~50%,准确度更高,稳定性更佳,能够弥补灰度重心法易产生断线的不足。

摘要：为解决电器外观件电泳油漆清洗存在的难题,采用激光清洗技术,借助超景深显微镜和三维轮廓分析仪考察了激光功率、频率、扫描速率和扫描间距对除漆效果的影响。结果表明:基体表面损伤程度与激光功率及频率成正比,而与扫描速率及扫描间距成反比。激光功率和频率增大,油漆的清除效果变好,但过大易损伤基底。扫描速率过高会导致漆层残留,过低则易致使基体烧蚀和重熔。扫描间距过大会出现清洗盲区,过小则会导致基体出现严重的重熔现象。在相同的试验条件下,白色油漆的去除难度比黑色油漆大,对工艺参数非常敏感,控制范围窄,且经激光除漆后基底表面的高低差更大。而黑色油漆经激光去除后,基底表面平整光洁。

摘要：图案化纳米纤维的高效喷射沉积技术已成为纳米纤维膜产业应用的关键,文中研发了集控制电压、供液流速、极间距、收集装置与喷头运动控制及环境温湿度检测为一体的多射流图案化静电纺丝系统。采用PLC作为主机,开发了HMI触控屏控制程序,实现了静电纺丝工艺参数与多个驱动器联动的在线控制。试验结果表明:所开发的静电纺丝系统纤维定位精度优于10μm,可实现多种纳米纤维图案的多射流喷印成型,操作便捷、控制准确,在工业领域具有良好的应用发展潜力。

摘要：为了使新生产的客车座椅满足动态试验国标GB13057—2014的强制要求,利用显式有限元软件LS-DYNA 3D建立某公司客车乘员座椅三维数模和有限元模型,耦合HybridⅢ50%成年男性假人模型,得到客车座椅动态试验仿真模型;采用乘员损伤峰值、加权损伤指标(WIC)、乘员动态响应及位姿和客车座椅变形模式对标分析试验结果,验证模型可信度;通过改变座椅靠背海绵刚度和对座椅脚架开展基于成本考量的轻量化设计,改进仿真模型。结果表明:试验和仿真结果中乘员损伤指标和座椅变形吻合良好,WIC值误差不超过4.3%;轻量化设计效果明显,在成本增加2.8%的同时,座椅脚架减重31.8%,使WIC值降低11%;在综合考虑国标允许变形范围和座椅舒适性前提下,弱化座椅主要受力部件强度和降低前排靠背海绵刚度可有效降低后排座椅乘员综合损伤风险。

摘要：针对汽车底部复杂流场结构存在的问题及其对汽车燃油经济性的影响,以降低气动阻力为目标,采用计算流体动力学方法研究了侧风工况下汽车底部复杂流场的主动和被动控制减阻方法,设计了阻流板、侧裙、底部抽吸控制槽和尾部气流喷射控制槽4种减阻方案,分析了各方案对气动阻力的影响和减阻机理。研究结果表明,减阻效果与横摆角、阻流板高度、侧裙高度、底部控制槽抽吸速度和尾部控制槽气流喷射的速度与角度有关,4种减阻方案的气动阻力最大降幅分别为9.4%,10.4%,13.5%和4.7%。在实际使用过程中,宜根据汽车运行环境采用动态控制方法,以达到最优减阻效果。汽车模型风洞实验验证了本文中数值计算方法的准确性,研究结果可为汽车设计提供参考。

摘要：为了解决传统阻流板自身气动阻力过大的问题,提出了多孔介质阻流板和仿生阻流板两种新结构方案。利用计算流体动力学方法分析了两种方案在不同横摆角工况下的气动阻力变化规律,揭示了两种新结构的减阻机理;相比传统阻流板,两种新结构的气动阻力峰值分别减小了3.3%和4.7%。在此基础上,提出了仿生阻流板和侧裙的组合结构方案,解决了传统阻流板中大横摆角时整车气动阻力增大的问题;相比传统阻流板,组合结构的气动阻力峰值减小了10.7%。比例模型风洞试验验证了所提方案的正确性。

摘要：为实现医院地理空间查询与分析、医院环境信息的三维全景展现,融合三维全景技术与空间信息技术,设计系统总体架构和功能模块,集成三维全景数据与地理空间数据,并基于IntelliJ IDEA、Pannellumy、Baidu API等工具,开发出三维全景医院导览原型系统。实验表明,本系统可实现医院场景720°全方位可视化;较传统的百度、高德等街景地图,本系统可使全景覆盖从室外走向室内,覆盖范围更加全面精细;与传统的医院导览系统相比,本系统无需安装复杂的基础设施,建模简单,直观性更好,可为就医人员提供更便捷直观的“寻医”途径。