摘要：树叶的空气动力与流固耦合特性研究在树木保护、新发电技术开发、太阳能帆板设计等方面具有重要意义.Vogel首次发现树叶在较高风速下具有形状重构以避免受损害的能力.Vogel实验时叶柄端部是简支的,与叶柄与树枝的自然连接方式不同.在本文的研究中,叶柄端部是固支的,叶片垂直悬挂,正面或反面迎风.在风速0～27 m/s范围内,存在两种叶片静止状态,即飞翼形稳定和锥形稳定;还有3种叶片振动状态,即低频摆动、第1和第2高频振动.这5种状态由5个临界风速决定.通过70余片树叶测试结果的统计,得到了树叶每个状态存在的概率,及每个临界风速的期望值.流动显示发现树叶变形后其尾流中存在旋涡脱落现象.天平测量发现叶片阻力系数随叶片雷诺数的增大而减小并逐渐接近于0.1.引入悬臂梁模型,采用测量的叶片气动力,对叶柄静态弯曲形状进行计算,结果表明当风速由0逐渐增至5 m/s时,叶柄向下游弯曲迅速;但风速由5 m/s进一步增大时,向下游的弯曲则变慢.

摘要：通过优化光纤布拉格光栅形状传感技术中传感点位置和补偿重构结果来提高薄层合金板三维形状重构精度。通过ANSYS workbench建立合金板仿真模型,提取应变和位移模态振型,根据模态置信准则、转换矩阵稳定性和模态振型相似性分别设计了三个目标函数,采用快速和精英机制的多目标遗传算法优化传感器位置。将镍钛合金板弯曲成不同曲率半径的弧形,利用光纤布拉格光栅中心波长漂移量和线性插值算法计算得出不同形状下的结构应变,重构合金板形状,均方根误差和最大误差相较于单目标优化算法分别减小30%和15%。利用粒子群优化径向基函数神经网络算法拟合误差与位移的关系实现误差补偿,均方根误差和最大误差比无补偿时分别减小了90%和70%,最大相对百分比误差仅为5%,提高了三维形状重构算法精度。

摘要：连续体机器人是一种灵活度高、柔顺性强的新型仿生柔性机器人,在狭小或者障碍物较多的工作空间中可以很好地替代传统机器人完成各种任务。针对连续体机器人在狭小空间内的精准控制,提出了基于视觉和惯导传感器融合的多臂连续体机器人形状检测方法,构建多臂连续体机器人形状检测系统,实验研究结果表明,该检测方法可有效实现多个连续体形状的同时检测。

摘要：文章提出了一种描述皮革纹理特征以及根据特征值重构皮革形状的方法。首先构建皮革纹理的层次结构模型,然后对皮革表面的测量值进行统计分析,提取描述皮革纹理外形特征的参数,最后基于提取的参数和皮革纹理的层次结构模型重构皮革形状。实验结果表明,方法在提高皮革图案设计效率的同时能够更准确地提取皮革纹理特征。

摘要：介绍了自主研发的一体化激光隧道断面收敛仪,其原理基于激光测距对隧道断面上多个测点进行自动化监测,继而提出了一种基于测距数据的隧道断面形状重构算法,使用圆弧方程对隧道断面进行分段插值。结合盾构法越江隧道收敛监测工程实例,证明了该监测设备及断面形状重构算法的可行性与适用性。