计算机微视觉的三维显微测试及构形系统的研究

微结构三维显微测量是研究微加工工艺和微尺度结构特性的主要测试手段.一种基于计算机微视觉的方法被提出用来对三维微结构进行显微测量.对微结构测试及构形系统的基本原理进行了研究,构建了微结构测试及构形系统的硬件和软件平台.从而实现了在光学显微镜下对微结构的三维观测[0].通过运用微结构测试及构形系统的硬件平台实现了对微结构高分辨率的观察测量、三维精确运动控制以及水平与竖直方向的精确制动.通过软件平台完成了对微结构的三维重构.课题利用微结构测试及构形系统对微结构进行了测试及重构.通过实验,证明了理论研究和系统的可行性,该研究在微结构的测试方面具有较大的理论意义和实用价值.     

基于ANSYS的高耸桅杆结构优化设计

以ANSYS有限元仿真软件为平台,建立了高耸桅杆结构有限元模型.根据实际工况对桅杆及纤绳施加约束及荷载,并通过初应变效应对纤绳施加了预拉力,对其强度和刚度进行了分析,得到了桅杆位移和应力分布位置.对高耸桅杆结构进行了优化设计,改进了纤绳结构形式及参数,使桅杆结构设计更加合理,并节约了成本.分析和优化设计为类似高耸桅杆结构力学分析提供了正确的方法和依据.     

基于CPD系统的研发管理体系的构建思路

本文介绍了CPD(协同产品开发技术)的概念及功能,分析了其对建立研发管理体系的技术要求.CPD的关键是产品结构和产品设计流程.文中从项目需求出发,讨论了面向协同开发的研发管理体系的框架及框架的主要内容,并分析了组织架构及分工.     

基于模糊控制的施药控制系统的研究

目前喷雾机的施药系统喷雾单元大都是定量连续喷洒,不能根据施药目标的有、无和施药目标的特征变化等自动调节喷施药量.这种施药方式不仅造成了农药浪费,还造成环境污染.本文介绍了施药控制系统的组成和控制原理及simulink和模糊控制器的连接.进行了输入输出量的模糊化,隶属函数的确定及模糊控制规则的建立和施药系统的模糊控制仿真.仿真结果表明过渡时间短,系统稳定.     

基于核心软件的虚拟样机技术

简述了虚拟样机技术的基本概念,介绍了虚拟样机技术的必备的三个相关的技术领域即CAD技术、计算机仿真技术及虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)和最终目标:人机交互技术.阐述了虚拟样机的组成及所处环境.详述虚拟样机的生产流程和虚拟样机技术的工程应用及虚拟样机的优点和发展前景.     

皮带传动试验台的微机化测量系统设计

在对NF-Ⅰ型带传动试验台充分分析的基础上,提出了改造方案.根据试验要求及试验台的特点选择了测量扭矩及电机转速的传感器,实现了电机扭矩、转速的自动测量、数据显示和存储.在此基础上,还实现了计算机的数据处理,使试验更直观.本文详细论述扭矩测量系统的硬件设计和软件编程.     

相贯线及其展开曲线的方程构建方法的研究

构建相贯线及其展开曲线的数学模型是研究相贯线及其展开曲线的数控切割和数控焊接的重要方面.本文讨论了通过坐标变换构建相贯线及其展开曲线的方程的一般方法,构建了圆柱面和圆柱面、圆柱面和球面、圆柱面和圆锥面的一般相贯线及其展开曲线的方程,实际应用表明本文的构建方法简便,具有普遍性.     

气相色谱仪的测量应用

本文介绍了色谱仪的原理和应用.提出了仪器与DCS控制系统相结合的测量方案,列举了应用中的常见故障及处理办法,对于色谱仪的设计及应用有重要的参考价值.     

基于单片机液晶显示模块的接口设计

介绍了GJ12864点阵式液晶显示模块和单片机MSP430F149的功能特点及两者之间的接口设计.通过适当的电路设计解决了电平不兼容的问题.详细阐述了硬件电路的设计和图形、字符及汉字属性显示方式的软件设计思想,给出了硬件接口电路图和显示程序流程图.该设计具有硬件电路设计简单可靠,程序编写简单实用的优点.成功完成了LCD显示驱动及系统控制的双重任务,实现了良好的人机对话,实践中取得良好的效果,并已成功应用于γ-个人辐射剂量仪中.     

新风换气机对IAQ影响的数值仿真研究

以计算流体力学和传热学为基础,在对实际系统和设备进行分析的基础上,利用FLUENT软件建立了三种气流组织形式的物理及数学模型,运用k-ε模型和SIMPLEC算法对装有新风换气机的室内环境进行了数值模拟.给出了温度场、速度场及分子运动场的数值结果, 并具体分析了风口位置不同对室内空气品质及能量利用效率的影响.本研究结果可以为产品改进和系统设计提供理论基础和参考数据.     

基于设计任务单元的协同设计环境研究

针对工程产品设计的协同性、集成性和网络化要求,提出了以设计任务单元作为工程设计流程中的基本组织单元的设计方法,详细阐释了设计任务单元的信息模型及运行机制,给出了以设计任务单元为核心,以设计结构矩阵为组织形式,以功能、行为和结构表示的产品模型为支撑的协同设计环境体系架构,并以卫星总体设计为验证实例建立原型系统。     

基于设计参数估计的产品变型设计

针对定制产品变型设计中设计参数不完全的问题,提出了基于已有产品数据资源进行设计参数估计的变型设计方法.在该方法中,每一个产品的设计方案对应一组完全的设计参数,并记为一个向量,定制产品中未知的设计参数可以根据已知设计参数和已有的产品数据资源,通过极大似然估计得到.通过运用期望最大化算法,简化了设计参数极大似然估计的运算,给出了运用期望最大化算法实现未知设计参数推断的迭代过程.设计了变型设计系统的框架结构,给出了变型设计的过程.最后,用一个实例对该方法进行了验证.     

汽轮机转子输出端和联轴器的设计探讨

针对汽轮机转子输出端和联轴器的设计问题,简述了工业汽轮机转子的特点和积木块的设计思想;论述了转子输出端的设计方法和流程,回顾了联轴器的设计发展历程,介绍了当今国际标准中,有关联轴器的型式、规定和要求;重点阐述了转子输出端与联轴器的配合和配置设计,指出了该领域的设计发展方向和趋势;首次提出了在工程设计中,确定转子输出端名义轴径,按当量扭应力的安全系数法来进行定量计算的概念;并对转子输出端与联轴器的螺纹联结形式和油槽位置等工艺性结构的合理设计进行了定性分析和探讨。     

基于产品平台的大批量定制设计进程研究

为规划大批量定制设计进程,通过将产品平台定义为平台参数、定制参数和模块,提出了由产品族规划与产品族建模构成的产品平台规划进程,并根据客户需求变化类型及客户化程度的不同,对定制设计作了横向、纵向和综合的层次性分类,并据此进一步提出了基于产品平台的纵向定制设计进程.该设计进程在浙江省某摩托车制动器厂的信息化实践中得到了有效应用.     

机械系统人机界面优化设计模型的研究

将优化设计理论和方法应用于机械系统人机界面设计当中,根据人机界面设计准则,确定了人机界面的优化设计变量,以人机界面的评价结果——匹配优度作为总体目标函数,以人机界面中各元件的几何参数以及各元件在整个人机界面中的匹配优度作为单个目标函数,以人机界面中各元件的几何位置可布置区域作为约束条件,提出了机械系统人机界面优化设计的数学模型。     

基于数值分析的挤出流动规律研究

采用有限元数值分析和最优化设计理论相结合的方法。以挤出流动的均匀性为评价指标，把基于参数化建模和有限元分析结果的优化设计方法作为分析工具，深入系统地分析了模具结构对塑料异型材挤出流动均匀性的影响规律．研究了型材截面形状、模具结构和挤出流动均匀性三者之间的内在联系和相互制约关系，为模具优化设计和生产实践提供指导。     

基于可靠性的机械零部件设计研究

在机械零部件设计的过程中采用了可靠性设计的方法,将设计的参量视为随机变量,将产品的可靠度指标参与设计的全过程,使得设计的结果更加符合实际情况。通过对一个典型零件的设计说明了可靠性设计的一般过程,找到了一种可以有效提高产品质量、减少零件尺寸、节约材料、降低成本的好方法,使设计的产品具有更强的市场竞争力。     

集成环境下创新产品进化设计技术研究

从创新性与重用性相结合的角度探索集成环境下创新产品设计概念和设计过程的发展规律，系统地提出了基于语义单元的创新产品进化设计理论和方法，深入地研究了产品运动进化设计、装配进化设计、结构进化设计和重用进化设计中的关键技术，并结合企业具体应用，将上述理论应用于实际产品开发中，取得了良好的效果。实例研究结果表明，该设计方法可使设计者更直观自然地在高层次的语义层上表达产品设计信息，实现了对计算机辅助创新设计的支持。     

铣头式机床创新设计建模方法研究

在铣头式机床新产品的设计过程中，从分析机床功能入手，建立形态矩阵并求解，设定设计约束，结合模糊评价和复合变异结构设计，提出一种复杂机床新产品创新设计方法。为了提高设计质量，将并行设计概念以设计约束的方式加入设计。所提出的新产品设计方法，使设计从经验设计向数字化、智能化方向发展。将该方法应用于铣头式机床的创新设计，完成了概念设计和结构设计，建立了虚拟机床设计模型，并成功地制造出产品。     

基于均匀布点的全局优化方法

把实验设计中的均匀设计思想引入优化设计,提出了一种将确定性和随机性相结合的优化方法。该方法根据均匀设计原理在优化模型的设计变量空间内均匀分布一系列点,然后,将可行域内的上述系列布点作为优化模型的一系列局部最优点。最后,比较所有局部最优点的最优值,即认为在一定程度上获得了该优化问题的全局最优解。该算法可求取非线性多峰函数的全局最优解。编制了计算程序,给出了计算实例,计算结果表明该设计方法是可行的。