基于价值分析方法的区域小微企业群体制造策略优化研究

针对区域小微企业群体制造策略的优化问题,对区域小微企业群体的生产运作特点及其当前的主要制造策略进行了分析。通过将制造策略的价值与客户满意度相联系,研究了区域小微企业群体制造策略优化的主要指标,并以产品客户化水平、制造敏捷性与生产运作成本为主要目标,建立了制造策略价值系数模型。在此基础上,利用价值分析方法,研究了制造策略所涉因素对价值系数的影响,提出了区域小微企业群体制造策略的优化思路。研究结果表明,制造策略对区域小微企业群体的竞争与发展能力有着重要影响,基于企业合作的制造策略有利于区域小微企业群体形成稳定的多品种优势,能更好地满足客户对产品的个性化需求,并有利于降低生产运作成本,提升制造过程敏捷性,从而促进价值系数的显著提升。     

漂浮式光伏发电装置在海浪影响下的光照性能研究

针对海洋漂浮式太阳能发电装置,为分析海浪运动对其光照性能的影响,对比陆地环境下相同面积光伏电池的光照性能,分析两者之间的差距.首先总结了倾斜表面太阳辐射能的计算方法,分析了在海洋环境下应用这一模型的差异性,再将海浪简化,分析浮体在海浪中的运动特性及角度摆动规律,同时运用AQWA仿真软件,对浮体运动进行仿真,以验证浮体摆动角度计算的准确性,最后将静态的太阳辐射能计算模型与动态的浮体角度摆动相结合,得出海浪影响下光伏电池表面所接收到的太阳辐射能.将其与相同条件下以最佳接收角度固定安装的光伏电池所接收的太阳辐射能相比较,得出在海浪影响下浮体及光伏电池所接收的辐射能能够达到陆地最佳接收情况下的87.5％.     

可变功能机械基于功能-结构模型的设计变更

为研究可变功能机械设计变更过程和相关设计方法,从机械产品概念设计的角度出发,基于功能-结构映射模型,分析了机械产品在设计变更中功能与结构之间的映射关系,提出了3种变更约束规则.借助工程设计学中功能抽象化的方法进行功能关联性分析,并将产品结构分解为变更结构体和共享结构体,通过结构体的组合来实现产品的设计变更.在此基础上,建立了产品设计变更流程图,将变更过程划分为5个阶段,并提出变更执行图.最后基于功能-结构映射模型,通过设计变更执行图对CA6140车床进行了数控改造,验证了该映射模型应用于机械产品可变功能设计变更的可行性.     

多胞缓冲材料本构模型与应用进展

为了科学地设计汽车、航空、头盔及运输包装缓冲结构,以得到最优的结果,针对常用的泡沫、蜂窝及复合结构等,介绍各种缓冲结构的压缩性能表征、本构方程与工程运用的研究现状.针对泡沫结构的压缩性能,介绍泡沫结构的试验压缩响应与数值模拟方面的研究进展.结果表明：相对密度、环境温度、压缩应变率及微观结构等参数对泡沫的缓冲性能影响显著.相对密度越大,泡沫结构的屈服应力越大,吸收能量的能力越大;泡沫的吸收能量能力一般随环境温度的增加而减小;由于泡沫的基体材料表现率相关性,应变率增加导致吸收能量能力的增加;当微观结构不同时,泡沫的细胞分布导致结构的缓冲性能差异显著.针对蜂窝结构,介绍蜂窝结构的有限元模拟方面研究进展.介绍了填充管吸收能量结构和层状缓冲系统的工程运用以及所涉及到的一些优化方法．     

楔横轧非对称轴类件轴向窜动量影响研究

建立了非对称楔横轧有限元模型,采用二次正交旋转组合法设计模拟工况,回归出轴向窜动量公式,经检验轴向窜动量回归公式高度显著,实验验证了部分模拟工况,表明回归公式具有良好的预报性;依据回归方程,研究了成形角差、展宽角差、断面收缩率差等工艺参数对轴向窜动量的影响,获得了轴向窜动量的影响主次因素以及减小轴向窜动量的工艺参数选取原则。     

基于光照不变感知特征的打火石检测识别

为了在生产过程中确定打火石的方向,提高打火石安装定位的效率,根据打火石圆柱状外形及两端面的颜色特征,使用特定的棋盘形工装定位装置对打火石进行定位,并利用彩色机器视觉技术对打火石的端面颜色进行检测识别。为了准确识别出打火石的品红色端面,在拮抗色感知特征基础上,针对现场环境中光线不均等问题,进行了光照不变的拮抗色感知特征变换,降低了光照不均对检测结果的影响。对于打火石另一端面银白色特征,根据其高亮的特性,采用Otsu自适应阈值法进行分割,并在颜色通道的统计基础上,对银白色特征提取过程进一步进行约束。实验结果表明,采用光照不变的拮抗色感知特征提取算法以及阈值分割相结合的方法,能够有效对打火石的端面颜色进行识别,在不出现误检的情况下,品红色端面的识别准确率为99.87%,银白色端面的识别准确率为99.62%,满足了打火石视觉检测识别系统的性能要求。     

基于标准圆柱的线激光轮廓扫描机器人手眼标定方法

在搭载线激光轮廓传感器的机器人平台手眼标定问题中,依靠线激光轮廓传感器输出的2维点云信息进行标定,存在标定过程复杂、标定精度低的缺点。本文针对这些问题,提出一种基于圆柱侧面约束的手眼标定方法。通过改变扫描机器人末端位姿,获得不同位姿下圆柱侧面扫描数据。对于激光平面与圆柱侧面相交得到的椭圆轮廓,利用随机抽样一致性（RANSAC）算法得到椭圆轮廓中心点坐标。利用椭圆轮廓的估计中心点到圆柱中轴线的距离建立约束优化方程,将手眼标定问题转化为约束优化问题。利用粒子群优化（PSO）算法和广义拉格朗日乘子法的融合算法求解约束优化问题,得到手眼标定的变换矩阵。最后基于所提方法进行模拟仿真和扫描重建试验。分别讨论了标定数据误差、标定参照物位置和标定参数初始值对标定结果的影响,并验证了手眼标定精度。结果表明,该方法不受标定参照物位置和标定参数初始值的影响,具有操作简单、通用性强、标定精度高等特点,标定精度在0.15mm以内,适合现场标定。     

基于EEMD的纯钛晶粒尺寸激光超声表征研究

对不同热处理的16块纯钛样品进行电子背散射衍射(EBSD)实验获得微观组织信息。用激光超声纵波对样品进行检测,并用集成经验模态分解(EEMD)的方法对激光超声信号进行降噪。最后,提取信号频域衰减系数分别与EBSD实验的平均晶粒尺寸、Turner模型平均晶粒尺寸和对数正态分布1σ区间内平均晶粒尺寸进行拟合,建立纯钛的平均晶粒尺寸检测模型,衰减与晶粒尺寸更近似线性关系,模型的平均误差为12.33、13.32、13.64。且当纯钛的平均晶粒尺寸大小相当时,晶粒尺寸分布对衰减存在影响,大晶粒晶粒数占比较高时,衰减也相应较大。     

轿车左前灯灯座本体注塑模具结构设计

结合轿车左前灯灯座本体产品的结构特点,设计了适用于该产品的两次分型热流道两板注塑模具。应用CAE分析及模具机构设计经验,产品采用4浇口潜伏式浇注方式。针对难加工问题,采用镶件镶拼方式以减小加工难度;针对脱模难问题,则分别设计了不同类型的侧抽芯脱模机构,特别是中央斜孔的脱模,采用三次变向驱动斜抽芯脱模机构创新设计,降低了斜孔抽芯机构设计的难度,缩减了模具结构设计尺寸,有效地节约了模具设计制造成本,机构简单、可靠,为同类斜向特征的脱模机构设计提供了有益参考。     

新型波浪能发电装置的运动学分析

以开发利用海洋中的波浪能为要求,本文设计了一种漂浮式波浪能采集装置的新型波浪能发电系统。描述了装置的工作原理。并采用UG软件仿真对装置进行了运动学分析,仿真计算了该装置不同速度输入函数和恶劣海况条件下的传动性能,对传动过程的传递效果进行验证。研究结果表明:实验装置附加各类常见速度函数工作状态正常。实用性能高,对海况条件有较好的适应性。仿真效果与理论计算有较好的一致性,对漂浮式波能发电装置理论研究具有指导意义。