基于数据挖掘的三维图像无损恢复研究

三维图像在获取、存储和传递时,由于受成像系统、传输方式、存储时间和存储介质等多种因素的影响,图像质量会产生一定的退化,严重的情况下会导致图像失真,影响使用。传统三维图像恢复方法多以线性分析为基础,假设条件多、运行耗时长、图像恢复效果差。为此,提出一种基于数据挖掘的三维图像无损恢复方法。依据图像变化的关联规则原理,分析三维图像成像的过程,并对其非相干成像条件做离散化处理;深度挖掘图像退化前后灰度变化的关联关系,并基于这种关联关系对原图像进行最大后验估计和先验计算,实现对三维图像的无损恢复。实验数据表明,提出的三维图像恢复方法运行时间短、均值误差低,具有良好的图像恢复效果。     

基于状态空间模型的加工中心功能铣头实时寿命预测

针对铣头运行过程中退化状态不可直接测量、寿命数据难获取、样本小以及成本高等问题，提出基于状态空间模型的铣头性能退化及实时寿命预测模型。融合最新测定的铣头温度数据，并使用贝叶斯理论计算模型参数，更新铣头退化状态变化率以及剩余寿命的失效概率密度，实现对铣头的在线实时寿命预测。加工中心功能铣头运行过程中的温度数据表明：铣头寿命预测准确率随着测定的温度数据增加而逐渐增加，至运行末期，准确率可达96%以上，同时其退化状态变化率也随着铣头运行时间的增加而逐渐减小。     

基于QUKF的随钻测斜仪姿态估计算法研究

针对煤矿井下随钻测斜仪测量钻孔姿态角时，传感器容易受到外界干扰，引起解算姿态角误差的问题，本文采用一种基于四元数无迹卡尔曼滤波（quaternion unscented Kalman filter,QUKF）的姿态估计算法减小误差。首先通过四元数微分方程结合陀螺仪输出以及噪声误差，构建无迹卡尔曼滤波（unscented Kalman filter,UKF）状态方程；然后利用加速度计和磁强计的输出结合噪声误差作为观测值，构建量测方程；最后将迭代得到的四元数通过姿态旋转矩阵解算姿态角。通过MATLAB仿真以及双轴转台实验验证该估计算法，实验中经过该算法解算的俯仰角和方位角最大绝对误差均小于0.7°。实验表明，该算法可以有效减小随钻测斜仪测量姿态角时受到外界干扰的影响，提高测量精度。     

冷轧双相钢疲劳断裂行为及组织分析

针对不同强度的双相钢开展了疲劳特性分析，选取5种强度的双相钢开展了力学性能和微观组织对比分析；采用MTS 810液压多功能试验机进行了拉-压疲劳测试，获得了应力幅-疲劳寿命(S-N)曲线；对疲劳断口形貌和表面形貌进行了观察；分析了马氏体含量对双相钢疲劳断裂行为的影响；对不同碳含量的双相钢疲劳裂纹扩展速率进行了对比分析，并对裂纹形貌进行了观察，获取影响疲劳寿命的主要因素。结果表明，铁素体先于马氏体发生微观塑性变形而形成可能的裂纹源；随着双相钢强度级别的提高，马氏体含量不断提高，材料的疲劳极限也逐步提高，疲劳极限与马氏体含量之间呈现线性的变化关系；马氏体含量由4%提高到40%左右时，双相钢的疲劳极限提高了约57%;与高碳HC420/780DP相比，低碳HC420/780DP的裂纹扩展速率明显降低，主要由于马氏体岛分布更加弥散细小；低碳HC420/780DP的疲劳裂纹扩展速率比高碳HC420/780DP低。     

煤矿井下防爆胶轮车湿式制动器结构优化*

针对胶轮车湿式制动器的碟簧使用中发生的碎裂现象，运用标准GB/T 1972中方法对碟簧进行验算，发现在变负荷作用下的碟簧寿命≤105次，属于有限寿命。在保持制动性能不变情况下，采取增加碟簧厚度的改进方案对碟簧结构进行优化。优化后碟簧的设计循环寿命≥2×106次，达到GB/T 1972标准规定的无限寿命，并与工业制动器JB/T 10917中规定碟簧设计循环寿命一致。     

暖通用6061铝合金表面Ni基等离子喷涂CoCrTaAlY/PEO涂层性能分析北大核心CSCD

利用冷喷涂技术在暖通用6061铝合金表面依次制备Ni基打底涂层,CoCrTaAlY和PEO涂层,并进行组织和耐热以及腐蚀性能测试分析,研究结果表明:CoCrTaAlY层形成了众多密实堆积颗粒,获得具有均匀分布结构的涂层;PEO层形成粗糙表面结构,表面形成了一些破碎颗粒以及不规则外形的颗粒,致密CoCrTaAlY层跟Ni基体形成了良好结合状态。试样都是在涂层和基体交界面部位发生断裂,涂层形成了比涂层和基体结合强度更大的内聚作用力。经过热震后,涂层表面并没有出现显著变化,同样存在粗糙区于光滑区两种类型的形貌,并且还有一些网状的微裂纹。经过热冲刷处理后,试样表面颜色只发生了轻度改变,涂层质量发生了先减小后增大的变化现象,涂层具备良好的耐高温氧化特性。     

基于Matlab仿真的直流闭环调速系统

随着现代经济社会发展和生产进程的加快,人们对产品的高质量和高效率提出了严格要求,这就使得大量的生产机械能够适应不同的情况来自动调速。而直流电动机调速性能优良,可实现大范围平滑调速、频繁无级快速启动、制动与反转,具有极好的运动性能和控制特性。且直流调速在理论和实践上较为成熟,又是交流调速的基础。因此,研究直流调速系统对发展交流调速、完善调速系统具有重要作用。     

基于梯度下降法的永磁同步电机弱磁控制仿真

永磁同步电机在运行过程中,弱磁轨迹若出现偏差会直接影响电机的运行效果。为提升电机运行质量,提出基于梯度下降法的永磁同步电机弱磁控制方法。分析永磁同步电机弱磁控制影响因素,建立永磁电机稳态电压方程与电磁转矩方程,获取永磁同步电机的弱磁移动轨迹。基于分析结果制定弱磁控制策略,结合梯度下降法在电机输出电流、电流被限制的情况下,计算电流的下降梯度与转矩角度,辨识电流的缩减方向,实现永磁电机的弱磁控制。实验结果表明,使用上述方法开展电机弱磁控制时,能够有效测试出电机直、交轴电流输出,电机转速能够达到电机期望转速,说明其控制效果较好。     

某大曲率薄壁件成形参数优化

目的 根据某大曲率薄壁件形状需求,以最大减薄率为优化目标,采用数值模拟与响应面相结合的方法对其成形的工艺参数进行优化,以得到合格的零件产品。方法 首先,研究压边力、拉延筋阻力、摩擦因数、冲压速度等单因素参数对最大减薄率的影响规律。根据规律变化确定正交试验的参数范围,并对正交试验结果进行极差分析,确定本次板料冲压成形有限元分析的工艺参数对最大减薄率影响大小的排序为：摩擦因数>压边力>拉延筋阻力百分比>冲压速度;根据极差分析结果,选定对最大减薄率影响较小的冲压速度为3 000 mm/s、其他3个工艺参数为变量进行再次优化,以摩擦因数、压边力、拉延筋阻力为优化对象建立响应面。结果 通过响应面预测结果可知,摩擦因数为0.09、压边力为409.730 kN、拉延筋阻力为32.384%时,最大减薄率得到最小值7.926%。将该组工艺参数进行模拟,得到最大减薄率为9.40%,与响应面预测值仅相差1.474%,相对误差率为15.68%。结论 经过试验验证,试验和优化的数值分析结果吻合较好,最大减薄率仅相差0.60%,证明了该方法的可行性。