摘要：针对传统二维主成分分析(two-dimensional principal component analysis,2DPCA)算法应用于焊缝表面缺陷识别中存在重构性能及鲁棒性较弱等问题,本文将最大化投影距离和最小化重构误差引入到目标函数中,提出了一种基于F范数的非贪婪二维主成分分析算法(non-greedy 2DPCA with F-norm,NG-2DPCA-F),该算法具有良好的鲁棒性和较低的重构误差。为了进一步提取图像的结构信息和求解出维数更小的特征矩阵,进而提出一种基于F范数的非贪婪双向二维主成分分析算法(non-greedy bilateral 2DPCA with F-norm,NG-B2DPCA-F)。最后,以含有不同噪声块的焊缝表面图像数据集进行实验,结果表明,本文所提算法在平均重构误差、重构图像与分类识别实验中均表现出良好的鲁棒性能。

摘要：对于工厂化育秧作业的水稻、蔬菜、花卉等,尤其是超级杂交稻,其机械化秧盘育秧播种的理想目标为2~3粒/穴,且普遍存在空穴和单粒穴的情况,为了保证秧盘育秧成秧率,提高精密播种合格率就显得非常重要。该文基于机器视觉技术,提出了一种智能补种方法,设计并研制了智能补种装置,主要用于超级杂交稻钵体秧盘育秧播种质量检测与补种过程。首先利用CCD摄像头采集秧盘图像,对图像处理与分析后得到空穴和1粒穴位置坐标,再利用定位机构和补种机构实现从种槽取种和对秧盘指定位置动态补种等功能。应用LabVIEW图形化编程软件,针对空穴和单粒穴的补种方案,开发出秧盘播种质量在线检测与补种运动控制系统,实现了智能补种任务。由试验结果统计可知,当补种率小于2%时,双补种器能够满足450盘/h的生产需求。

摘要：对于应用Galerkin法建立的覆冰导线风致振动连续体非线性动力学模型进行数值分析.借助于符号运算软件Mathematica程序,模拟覆冰导线在不同工况下的振动幅值、激起的振型和动态张力等.模拟结果表明小跨度覆冰导线以一阶振型为主、大跨度则以三阶振型为主,且动平衡张力大于静平衡张力.将上述分析结果与有限元模型分析结果进行比较,二者基本吻合.结果表明连续体覆冰导线解析模型能很好地体现动力系统的结构特点和舞动特性.

摘要：基于ABAQUS建立了YG8硬质合金刀具车削TC4钛合金的二维切削仿真模型,通过红外热成像仪测得的切削温度对仿真模型得到的切削温度进行了验证,并研究了该模型刀具前刀面切削温度与切削速度、进给量、刀具前角及刀具后角的关系,通过中心复合试验得到了切削温度关于切削速度、进给量和刀具前角的预报模型。研究表明:仿真得到的切削温度与试验得到的切削温度相差小于10%;在一定范围内,随着切削速度和进给量的增加,切削温度均增加;随着刀具前角的增加,切削温度减小;随着刀具后角的增加,切削温度变化幅度不大;切削速度对切削温度的影响最为显著。

摘要：采用中心复合试验对钛合金进行了车削试验,分析了切削三要素切削速度、进给量、切削深度对表面粗糙度的影响。基于二阶响应面法建立了表面粗糙度的预测模型,对回归方程进行了显著性检验,并对切削参数影响表面粗糙度的显著性进行了比较。结果表明:在试验采用的切削参数范围内,进给量对切削表面粗糙度的影响最大,切削深度次之,切削速度影响最小;预测模型回归显著,置信度高,可指导加工前合理切削参数的选择,以达到对表面粗糙度进行预测和控制的目的。

摘要：仿生摩擦学的相关研究表明,高性能的表面微织构可以实现良好的减摩抗磨性能。利用ABAQUS软件对微织构刀具骨切削过程进行了二维有限元分析,针对刀具前刀面微织构的各种形貌变化进行仿真切削,对比分析骨切削过程中第三变形区的温度变化。仿真实验表明:刀具微织构的不同形貌与几何参数会引起骨切削中第三变形区温度的不同幅值的变化,切削温度随微织构间距与深度的增大而增大,随着宽度的增大而减小,并且受宽度的影响最大。

摘要：设计了一种新型同构链式自重构模块化机器人M2SBot,它具备灵活的移动性和丰富的装配方式。针对传统构型表达方法不能准确的表达链式模块化机器人的空间构型问题,创新提出了空间装配矩阵SAM表示方法,它可以涵盖模块完整空间构型信息,实现空间构型与表达的一一对应关系,借助链式模块装配深度优先搜索算法,可获得模块各连接面装配信息CAN。针对链式模块化机器人空间自主变形问题,提出了一种新的空间变形线重构策略,该策略采用了分布式深度匹配方法,可以最大限度排除公共拓扑结构,缩小重构规划区域,极大的提高了重构效率。考虑到模块自由度对机器人支链运动的限制,借助工作空间分析,判断重构策略的可行性。最后给出一个十模块自重构机器人的仿真实例,证明空间变形线策略的有效性。

摘要：背景:随着科技和现代航空航天事业的发展,极端力学环境高加速度的力学生物学影响越来越受到重视,研究表明高加速度对细胞有一定的影响。目的:以离心机为基础,设计离心式加载机用于高加速度加载下细胞的力学生物学研究。方法:对于离心式加载机,培养板或/和培养瓶加入培养液进行恒加速度或变速度加载,探索实验可行性;另外,根据其转子结构和性能,利用ANSYS有限元分析软件建立其有限元模型,分别在平衡状态下和危险工况下的转子系统进行仿真计算,分析转子系统的应力和变形分布情况。对危险工况下的主轴进行强度校核,并将ANSYS分析结果与强度校核结果进行对比。结果与结论:通过实验表明培养板或/和培养瓶可以用于(0-40)×g的恒加速度或变加速度加载;模拟对比分析证明了细胞离心式加载机的可靠性,该加载机实现了一般生物学实验室在高加速度下力学生物学的研究,也为未来细胞离心加载机广泛应用提供了基础。

摘要：为研究关节软骨在滚压载荷下溶质的扩散行为,取成年猪关节软骨,用异硫氰酸荧光素—右旋糖酐标记,分别观察在滚压载荷和静置状态下,软骨中溶质荧光强度随时间和软骨层位置的变化,得到相对浓度和扩散系数的变化规律。结果表明,滚压载荷样本B的溶质相对浓度始终大于静置状态样本A,平均值最大相差62.4%,随时间增加,B组软骨中层和深层相对浓度比A组增加明显;B组扩散系数高于A组,平均值最大相差93%,随时间增加,B组软骨中间层扩散系数比A组显著增加。因此,滚压载荷可以促进关节软骨的溶质传递,提高溶质的扩散系数,特别是对中层和深层影响显著。

摘要：以"互联网+"技术应用为基础,对《工程制图》课程的CAD上机实验教学模式,提出利用信息通信技术及互联网平台开展教学活动的改革思路。按教育教学理论方法和学生学习认知规律,建设与组织网络开放课程平台的教学模块,通过二维码技术将网络开放课程、教材和实体教学课程实验有机融合,以二维码教材为媒介对学生的实验过程进行即时在线帮助。实践表明,改革激发了学生自主学习热情,提高了教学和学生学习效率。