基于马达-垫圈的几何形状坐标新算法研究

为提高SCARA机器人机械臂末端执行器的操纵精度,提出一种基于马达-垫圈的几何形状坐标新算法。通过对某款运用仿生设计理论的SCARA机械臂的马达-垫圈装配设备开展视觉处理及精度控制技术研究,对末端执行器采集的马达和垫圈图像进行了图像处理,并基于模板特征进行了垫圈圆心和马达圆心的识别与定位,根据马达模具的几何形状提出一种基于拍3次图像的马达坐标计算方法;进行末端执行器定位精度控制试验,并验证该算法的可行性。结果表明:试验结果远远小于马达装配精度所要求的0.2 mm,证明了该算法能够有效地提高末端执行器的定位精度。     

纯滚动单圆弧齿轮的齿面相对主曲率半径和齿面接触应力分析

根据微分几何原理对纯滚动单圆弧齿轮进行曲率MATLAB仿真,分析了纯滚动单圆弧齿轮的不同参数对相对主曲率半径的影响;基于弹性接触变形理论,计算纯滚动单圆弧齿轮传动的齿面接触应力,考查主要参数对纯滚动单圆弧齿轮齿面接触应力的影响,为后续的纯滚动圆弧齿轮的设计制造具有重要意义,为开发新型的齿轮接触强度计算提供借鉴。     

张峰水库供水发电洞施工坐标系的应用

根据张峰水库的工程概况，介绍了施工坐标系的建立方法以及北京坐标系与施工坐标系的转换方法，着重阐述了施工坐标系的应用，对于减少计算量，提高放样速度，取得了较好的效果。     

利用分段三次多项式提取山谷线和山脊线

通过利用分段三次多项式插值法将地形图中的等高线分段来求曲线的表达式,然后对每段上的表达式采取曲率最大值法,得出等高线弯曲变化的特征点,来提取地形图中的山谷线和山脊线,并选取了某一地区的地形等高线图进行了实验,以验证该方法的正确性。     

GPS技术在采空区上方滑坡变形测量中的应用

在采空区上方进行滑坡变形测量,由于受采空区的影响,用传统的测量方法监测,将面临转站多、误差大、监测时间长等不利因素。介绍了GPS技术在采空区上方滑坡变形测量中的应用情况,实践证明,该方法完全能够满足规范的要求,并能做到节约人力物力、计算简便、快速。     

隆起或凹陷的非均匀介质 起伏地形中的表面波

利用曲线坐标描绘局部隆起或凹陷的典型起伏地形，讨论了在介质性质随深度变化的非均匀起伏半空间中的Ｌｏｖｅ波和Ｒａｙｌｅｉｇｈ波的传播规律。给出了决定频散关系的超越方程，并用数值方法计算出了频散曲线。     

打入式直桩发生偏斜后竖向承载力分析

桩体的设置常常发生一定的偏斜,对竖向承载力有一定的影响。通过对发生偏斜试桩的偏斜曲线分别按假设曲线和现场实测进行的对比分析,并把曲桩看作曲梁,根据曲梁理论对偏斜桩体进行了分析,建立了平衡方程和物理方程,分析了曲桩在竖向荷载作用下的变形和弯矩。得到以下结论:桩体由于施打而发生的弯曲在桩体中产生的残余应力可以忽略不计;桩顶竖向荷载作用下桩身的弯矩同桩的偏斜曲线有重要关系,桩顶处的曲率较大时,桩身的弯矩在工程中是不能忽视的。     

QGIS坐标转换功能在地质工作中的应用

在地质数据管理中,同一坐标系下不同投影方式之间、不同坐标系下相同/不同投影方式之间、矿区独立坐标系与对应的已知坐标系统之间的坐标转换是最常遇到的问题之一。本文以开源的QGIS软件为平台,详细说明了如何调用Proj.4开源数据库和WKT标准格式,通过自定义格式及利用插件实现3种情况下坐标系的转换,以期有效地解决地质空间数据管理坐标系转换问题。     

大跨度空间网格结构的损伤定位

本文建立了基于模态曲率法和人工神经网络技术相结合的、适用于大跨度空间网格结构的损伤定位新方法,即首先应用模态曲率法判断结构是否发生损伤并识别发生损伤的局部结构,然后对发生损伤的局部结构利用人工神经网络技术识别损伤的准确位置。通过分析和比较发现,以模态曲率为基础的损伤参数比较适合于大跨度空间网格结构的损伤定位,三种以模态曲率为基础的损伤定位参数按有效性进行排序,从低到高依次为模态曲率、模态曲率差、模态曲率变化率;针对天津奥林匹克中心体育场大跨度悬挑管桁结构进行了不同损伤状况的数值模拟,验证了所建立的损伤定位方法的适用性和有效性。研究结果表明:利用模态曲率变化率识别损伤发生的大致位置,当单榀桁架发生损伤时,识别的准确率达到100%,当多榀桁架同时发生损伤时,识别的准确率达93.7%;采用人工神经网络技术识别损伤桁架的准确损伤位置时,在无测量噪声影响下,损伤定位的准确率达到97.0%,且测量噪声对损伤定位准确率的影响很大。     

基于图像的介入器械前端变形建模与受力估计

目的 血管介入手术中介入器械与血管壁之间的接触力对手术安全有着重要意义,然而目前缺乏直接测量器械前端与血管壁接触力的传感器和有效手段。为解决这一难题,本文提出了一种通过图像观察器械前端变形程度从而估计器械与血管壁接触力的方法。方法 通过模拟血管介入手术过程来获取介入器械导丝的变形量和与之相对应的力,从而对介入器械前端接触力与变形量关系进行建模。将介入器械前的端接触力分为垂直于接触面方向的力和沿着接触面方向的力并分别加以处理;使用介入器械前端变形段的最大曲率变化量描述器械变形量,通过图像观察导丝变形来计算导丝的最大曲率。为求解最大曲率,使用器械上3个点构成的三角形并求其外接圆曲率来表示这3点所在段的曲率,在介入器械前端进行依次遍历求取最大值以获得最大曲率。通过实验分析验证介入器械受力与最大曲率之间的关系。结果 实验表明介入器械前端的接触力与器械前端最大曲率变化率之间存在着映射关系,且这种关系能用函数表达式准确地表达出来,通过函数式来预测受力的平均误差在10%以内。结论 研究表明,通过图像分析导丝前端的变形量、估计导丝前端接触力,进而判断血管手术过程中介入器械与血管壁的接触状态的方法是可行的,所计算的导丝前端受力能为手术过程提供参考信息。