基于ISA95的复杂产品装配执行系统建模及实现

为了改善复杂产品装配过程落后的操作和管理方式,提出了装配执行系统的面向对象建模和实现技术。首先在ISA95活动模型的基础上,分析了装配执行过程装配操作和质检操作活动,建立了装配执行系统功能模型。其次,研究了ISA95的数据对象模型。对装配过程的主要信息进行分析和分类,建立各类信息的面向对象结构模型。最后,设计了具体的分层类结构模型,实现了面向航空发动机的装配执行系统,验证建模方法的有效性。     

一种基于不确定性测量点的机翼位姿计算方法

以水平测量数据为基础,将机翼精加工位姿评估问题转化成一个三维空间内点集一自由曲面的配准问题,提出了基于迭代最近点（ICP）算法的机翼精加工位姿计算方法。通过重复进行“确定最近点集一计算最优刚体变换”直到表示正确匹配的收敛准则得到满足的过程,实现了不确定性测量点下的位姿计算,较好地解决了各测量点因精度不同或优先匹配点问题而导致的位姿评估偏差。     

摩擦驱动压电微位移动力模型与Simulink仿真

基于光栅刻划机驱动机构(宏动--摩擦驱动、微动--压电陶瓷)建立驱动模型和动力学模型即二阶弹簧阻尼系统动力模型,通过对宏动部分与微动部分的位移输入,模拟其最终刻划刀具位移量,通过应用Matlab中Simulink部分对涉及的计算表达式进行求解,绘制刀具定位的相应仿真曲线。得到理论摩擦驱动和压电陶瓷组合(以下叫实验组合)位移曲线与常规组合(如滚珠丝杠、齿轮齿条等)运行曲线。得出实验组合位移规律性强、控制方便、能够达到设计的精度要求。     

电磁致动式微滴按需喷射装置的设计及实现

针对现有商业化微滴按需喷射装置需根据喷射材料性质定制而较难直接用于研究不同材料喷射行为的现存问题,设计并实现了一种基于电磁致动器的机械振动式低成本微滴按需喷射装置。该装置由激振系统,喷射坩埚及相应的低氧环境保护系统,加热及温度控制调节系统组成。采用该微滴喷射装置进行试验,通过调整电磁致动器激励电压脉宽成功实现了不同喷射频率下水和石蜡微滴的按需可控喷射,试验结果证明了该装置的稳定性以及实现不同材料微滴喷射的可行性。     

对于切削进给的前向刀具路径修正研究

针对由Stori和Wright所提出的2D轮廓加工恒定切削率刀具路径生成方法的缺点,在分析传统刀具路径修正算法的基础上,提出了一种可以应用到任意几何形状的刀具路径中的优化算法,该修正算法修正最后一条刀具路径,使得刀具按恒定进给率进行切削加工,大大降低了刀具切削力的变化和刀具偏斜,减少了加工时间,提高了加工几何精度.并且将此算法应用于实际加工中,取得了良好的效果.     

五坐标机床Mikron_UCP1350后置算法及加工代码优化研究

针对五坐标加工中心Mikron_UCP1350的空间结构特点,以及所采用的HEIDENHAIN 530数控系统,分析了该结构类型机床的联动方式及角度变换规律,设计了该机床的后置处理算法.并且对机床加工的程序代码优化方法进行了研究.经实践表明,此方法可满足工程使用要求.     

制造网格环境下的制造资源信誉度模型研究

针对制造网格环境下的制造资源欺诈问题,提出一种面向制造网格环境的制造资源信誉度模型。该模型通过审核制造资源的资质信息,计算其信誉度初值。该模型根据资源消费者对其服务质量的评价信息,及时更新制造资源信誉度。仿真分析结果表明,在制造网格中引入信誉度模型,能够有效规避风险,促进制造资源的诚信服务。     

GH4169合金磨削表面塑性变形层的微观结构

采用光学显微镜、透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜对航空发动机常用高温合金GH4169磨削表面变质层的微观组织结构进行研究。结果表明,GH4169合金磨削表面及亚表面发生了局部剧烈塑性变形,在表面变质层内形成了剧烈塑性变形层(Severe plastic deformation layer,SPDL)。通过分析选区电子衍射图特征,确定出本试验条件下磨削表面塑性变形层的深度略大于2.2μm。根据组织特点,磨削表面的SPDL进一步可分为表面非晶层、微观剪切带和纳米晶层。表面非晶层最靠近外表面,其内主要为非晶组织和高密度的空位,但仍存在一定量的直径为1~3 nm的有序结构。微型剪切带是位于表面非晶层和纳米晶层之间、平行于磨削表面、宽度约2 nm的一条带状区域,其内组织已经完全非晶化,不存在有序结构。纳米晶层紧邻基体,主要是直径为10~150 nm的纳米晶粒,纳米晶粒内部原子排列基本有序,但仍存在大量的晶格缺陷,主要为非晶化、位错、层错和孪晶。     

基于改进CNN的年龄和性别识别

人脸图像的年龄和性别识别是人脸分析的重要任务,在真实多变场景下完成识别依然面临挑战。改进深度卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）,将首层大尺寸卷积核替换为级联3[×]3卷积核;采用跨连卷积层融合中层和高层抽象特征;加入Batch Normalization（BN）层,设置较高的学习率和较小的Dropout比率;采用1[×]1卷积核与全局平均池化（Global Average Pooling）取代全连接层。实验表明,所提方法与主流的年龄性别识别方法比较具有较好的识别率,在Adience数据集上,年龄识别精度达到89.8%,性别识别精度达到93.3%。     

基于光敏电阻阵列的太阳自动跟踪系统设计

为了提高太阳能利用率,设计了一种基于物联网的太阳能自动跟踪系统,可以实现系统以不同的频率跟踪太阳,既提高了太阳能利用率,又减少了系统跟踪消耗的电能.本设计中传感装置结构简单,调节机构灵活性高,并且通过WiFi接入互联网,实现了该系统监测和不同工作模式的设置.经过测试和理论计算,该系统可以有效提高电池板的太阳能利用率.