摘要：针对交比不变方法在靶标平面获取特征点数量少、初始特征点提取受光照条件和图像噪声畸变影响存在较大误差等问题,基于单应性矩阵的映射关系和特征点筛选机制,提出了线结构光平面标定的优化方法。利用OpenCV提取光条纹并结合单应性矩阵计算特征点在相机坐标系下的坐标,将其拟合得到初始光平面,以特征点到光平面距离的平均值作为阈值构建特征点筛选机制,通过筛选点拟合得到优化后的光平面。对标准量块进行测量,平均误差为0.06484 mm,实验表明该优化方法显著降低了初始特征点的拟合误差,具有较高的精度。

摘要：随市场竞争加剧,传统离散制造车间设备急需借助现代技术实现数字化、网络化、智能化升级。采用边缘计算架构,针对车间生产信息采集的实际需求,研发了离散制造车间设备生产信息监测系统。详细设计了监测系统的总体架构、硬件方案、软件功能,并采用国产化芯片和开源Linux系统进行开发。研发的监测系统实现了原始电流数据的边缘存储和零件级实时边缘计算和状态监测,识别设备加工、待机等运行状态以及每个零件的开工时间和完工时间等生产信息。对某汽车零件的加工过程进行了试验,结果表明:所研发系统能够实时、准确地对车间设备进行长时间稳定监测。

摘要：目的研究头盔在正面连续爆炸冲击波作用下对人体头部损伤的防护性能。方法建立头-头盔有限元耦合模型,分析正面单次爆炸和正面连续爆炸冲击波作用场景下头盔对颅内压和颅骨应力等生物力学响应参数的影响,探讨颅脑组织在爆炸环境中的动态变化规律,评估头盔对人体头部的防护性能。结果在正面单次爆炸冲击情况下,头盔能够有效降低额叶、枕叶和顶叶的颅内压,分别为32%、38%和19%,同时能够有效降低颅骨后方的应力高峰值。在正面连续爆炸冲击情况下,头盔能够降低顶叶和枕叶的颅内压,分别为36%和21%,但由于缺乏面部保护,对额叶颅内压的影响有限。结论相比于正面单次爆炸冲击波,正面连续爆炸冲击波因其对头部的有效作用时间较长,对颅脑损伤的影响更为严重。由于冲击波会从不同方向和高度传播,使得头盔对脸部的防护作用微乎其微。研究结果可为正面连续爆炸冲击波作用下人体头部损伤的生物力学研究以及新型头盔的设计提供重要参考。

摘要：遗传算法中由于激素调节的选择、交叉以及变异算子存在较大目标函数值失调的问题,提出了基于改进激素浓度计算法的自适应遗传算法(IHCCM-IAGA)。IHCCM-IAGA采用基于工件排列的编码方式,并利用反向学习法初始化种群,提高了初始解的质量;针对两点交叉(TPX)算子存在冗余度高、效率低等问题,提出了改进型TPX(ITPX),并引入优良基因库及免疫因子,实现两种交叉方式,同时监控整个进化过程,避免了优质染色体的丢失;设计了多种扰动保持丰富的多样性结构以及相关的局部搜索算法组合成变异算子,建立种群湮灭算子,并设置湮灭因子来引导变异算子中的局部搜索。将IHCCM-IAGA应用于置换流水车间调度问题中,并进行该问题标准算例的各项测试,结果表明IHCCM-IAGA切实有效。

摘要：针对传统的钢板弹簧设计计算方法难以考虑钢板弹簧实际的工作状况,综合考虑钢板弹簧实际工作过程中的大变形、各簧片及垫片之间的接触和摩擦等非线性因素,基于有限元分析方法对某汽车后悬架渐变刚度钢板弹簧的刚度及强度特性进行分析。其刚度及强度试验结果表明,考虑非线性因素后建立的钢板弹簧有限元模型精度比较高。在模型验证精确的基础上,利用瞬态动力学分析方法求解钢板弹簧在简谐载荷激励下的动态响应,获得其动态特性随激励载荷频率与幅值的变化规律。该建模方法能有效地模拟钢板弹簧实际工作状态,可为钢板弹簧结构进一步的优化提供前提。

摘要：为研究重要承载部件损伤对非充气弹性车轮性能的影响,对单组铰链组断裂前后的车轮进行了性能对比试验。采用拆除单组铰链组的方法模拟断裂损伤失效,基于台架试验对损伤前后车轮的负荷特性、接地压力分布特性及模态试验等进行了对比。结果表明:铰链组断裂损伤对车轮负荷特性的影响表现为径向刚度的下降,且与损伤所在车轮的位置有关。当损伤分别位于水平和竖直位置时,铰链组断裂损伤车轮的平均径向刚度较无损伤车轮的数值分别下降25%和35%;在相同垂向载荷作用下,铰链组断裂损伤对车轮接地压力分布的影响表现为接地印迹长度和接地面积的增大,垂向载荷为7 262 N时,损伤车轮的接地印迹长度较无损伤车轮的数值增大15%,接地印迹宽度没有变化,接地面积增大;整体上无损伤车轮的固有频率大于铰链组断裂损伤车轮对应的固有频率,大多数阻尼系数小于含有铰链组断裂损伤车轮对应的阻尼系数,节点的振型幅值大于相应的损伤车轮节点的振型幅值。该研究可为提高非充气弹性车轮的可靠性设计提供参考。

摘要：针对Hessian算子在棋盘格角点检测过程中边缘局部区域角点检测失败的问题,提出一种恢复角点识别的修正算法.首先基于坐标极值法自动识别棋盘格极点及边缘包络点,提取可以完整检测到所有包络点的2条边缘线上各自首尾及中间3个特征角点;然后利用交比不变原理求出边缘线上的消失点,并依据消失点原理求出未检测到的极点;最后根据四极点图像坐标与世界坐标的单应性关系重投影得出所有角点坐标.实验结果表明,与常用棋盘格角点检测算法相比,该算法具有较强的鲁棒性,处理过程可自动实现,在摄像机标定的应用上具有较高的实用价值.

摘要：以某载货车辆的车架为研究对象,基于三维数值模型和Hyperwork平台建立该车架系统的有限元模型,对车架进行静力分析,得到其刚度与强度且满足设计要求,进而分析其自由模态和包含悬架的车体系统的约束模态,获得更贴近车架实际运行中的振动属性。为进一步研究车架系统的动态稳定性,对车架进行谐响应分析以及瞬态动力学分析,获得车架不同部位的受力状态。综合分析结果表明,车架的静、动态特性符合设计期望,为车架性能校核和结构改进提供参考。

摘要：针对城市轨道交通弓网系统目前存在的问题和障碍,利用简化方法分析了受电弓的整体结构、运动轨迹,以及受电弓的几何运动关系。针对上框架结构,采用有限元分析法对其结构进行了优化计算,经比选提出了较优上框架结构方案。

摘要：在全量理论的基础上,引入增量思想,构建了多步正成形算法。其基本原理是在一步正成形的基础上,适当增加了若干个中间步,依次计算各中间步之间的应变改变量,并以分量形式累加到当前步的总应变,基于全量理论进行Newton-Raphson迭代计算,并将计算结果以应变分量的形式累加到下个中间步计算中,计算对应的弹塑性本构矩阵,从而在计算过程中体现加载历史的影响,提高了最终的模拟结果精度。设计了方盒件多行程实验方案,采用电腐蚀方法在初始坯料上刻上圆形网格,进行了10 mm、20 mm、30 mm、40 mm、50 mm五个不同行程的方盒件成形实验。利用光学方法测量网格变形量并推算出网格应变量,使用超声测厚仪测量板料不同行程的厚度变化量。通过几种不同算法在计算精度和计算效率上的对比,证明了多步正成形算法的有效性。