基于有限元的区域分解方法在永磁聚焦系统仿真中的应用

随着计算机技术以及并行求解技术的发展,区域分解方法越来越多地应用于计算电磁学的各个领域.针对微波管中的永磁聚焦系统仿真,该文提出一种基于有限元的非重叠区域分解方法,其引入一种新型传输条件,并采用内罚的方式推导出有限元弱形式.该区域分解法的最大优势是不需要引入多余的未知量,并且最终集成的有限元矩阵满足对称正定性,适合采用预处理共轭梯度法进行矩阵方程的求解.该文仿真了多个微波管永磁聚焦系统,并与商业软件Maxwell进行了详细的对比,结果表明所提出的区域分解方法和Maxwell精度相当,却拥有着更加优越的计算性能.     

RV减速器参数化建模及3D打印快速成型实现

RV减速器是工业用机器人的核心传动部件,是在传统摆线针轮、行星齿轮传动装置基础上发展起来的一种适用于高精密传动的新型传动装置。文中以RV减速器零部件设计为研究对象,介绍了RV减速器的传动原理和系统组成,阐述了标准摆线轮的参数方程,重点讨论了基于Autodesk Inventor软件平台的摆线针轮的参数化建模方法。针对RV齿轮减速器的虚拟样机三维模型,应用光固化快速成型技术制成实物模型,制件尺寸和表面精度较高,为后续整体结构的论证和重要零部件的研发提供了可行性帮助。     

加湿器外壳逆向工程与3D打印的应用

本文以加湿器外壳为例,通过一系列教学认识和操作,让学生对现代化技术产生充分的认识和兴趣,促进学生的积极和创新能力。     

煤巷快速掘进工艺系统的研究

详述了巷道快速掘进的影响因素,利用FLAC3D数值模拟软件分析了“S”形切割工艺和螺旋线切割工艺下巷道围岩的稳定性。研究结果表明:“S”形切割轨迹下巷道顶板以及两帮受力稳定,便于巷道的维护,可实现快速掘进的目的。     

一种快速判断开关回路故障范围的智能终端的研制

目前,由于早期的变电站开关的操作机构和回路元件老化,容易发生开关机构故障、分合闸线圈烧坏、操作插件损坏、操作回路异常等故障现象,当开关操作失败后,需要保护、开关检修两个专业的人员赶到现场进行检修,再根据排查结果对故障范围进行讨论判断分析,导致停电检修时间长,且耗费大量人力、物力,影响恢复供电的及时性。针对开关控制回路断线的问题,研究了一种能快速判断开关控制回路断线故障范围的智能终端,以缩短检修时间,节省现场维护的人力、物力,还能实现远方监视判断。     

区域导航对流层延迟误差修正模型研究

本文研究了电波大气折射理论，分析了传播误差因素，阐述了区域导航信号的传播路径与 GNSS 卫星导航的不同，论述了对流层延迟对区域导航信号测量精度的影响，设计了满足区域导航系统应用需求的对流层延迟误差修正模型，并通过仿真研究，验证了所设计区域导航对流层延迟误差修正模型的可行性，并给出了该模型在远距离低仰角和近距离高仰角下的误差修正能力。     

基于深度学习的秀丽隐杆线虫显微图像分割方法

利用计算机实现自动、准确的秀丽隐杆线虫(C.elegans)的各项形态学参数分析,至关重要的是从显微图像上分割出线虫体态,但由于显微镜下的图像噪声较多,线虫边缘像素与周围环境相似,而且线虫的体态具有鞭毛和其他附着物需要分离,多方面因素导致设计一个鲁棒性的C.elegans分割算法仍然面临着挑战。针对这些问题,提出了一种基于深度学习的线虫分割方法,通过训练掩模区域卷积神经网络(Mask R-CNN)学习线虫形态特征实现自动分割。首先,通过改进多级特征池化将高级语义特征与低级边缘特征融合,结合大幅度软最大损失(LMSL)损失算法改进损失计算;然后,改进非极大值抑制;最后,引入全连接融合分支等方法对分割结果进行进一步优化。实验结果表明,相比原始的Mask R-CNN,该方法平均精确率(AP)提升了4.3个百分点,平均交并比(mIOU)提升了4个百分点。表明所提出的深度学习分割方法能够有效提高分割准确率,在显微图像中更加精确地分割出线虫体。