论魏晋时期的继母子关系

魏晋时期继母予之间的关系由激烈冲突转入相对和谐状态.继母子关系的缓和主要表现在继子的退让.这种变化的原因主要是在魏晋“以孝治天下“的基本国策下,士族子弟以“孝“作为维护“累世公卿“特权及追求名利的手段,加上继母出身比较高,继母子之间的关系已完全融入了“孝道“之中,所以继母子之间的关系由冲突转入和谐的状态是必然的.     

基于结构预映射的产品建模

零件建模和装配建模是产品建模的两个方面,对制造企业的竞争力有重要影响。在当前的计算机辅助设计系统（Computer-aided design,CAD）中,尽管两者已高度集成,它们在过程层面仍然存在相互割裂的现象。为此,提出一种基于结构预映射（Structure pre-mapping,SPM）的产品建模方法。首先对产品建模过程及SPM进行系统分析,明确实现SPM需要完成的主要任务;其次,详细阐述SPM的内涵,并对其进行形式化定义,以便于在CAD系统中描述;第三,基于前期发展的装配特征偶概念,对存在于设计者头脑中的设计意图（表现为抽象配合结构和配合行为）进行系统建模,形成实现SPM的基础;第四,提出基于SPM的产品建模原理,进而展示相应的框架,并分析框架的功能模块及其实现方法;最后,通过HP发动机空气过滤器头部组件的产品建模实例论证方法的可行性。该方法可在过程层面上提高产品建模的集成程度,对于现有CAD建模理论和技术体系的丰富和发展有一定的积极意义。     

Synthesis of fractal geometry and CAGD models for multi-scale topography modelling of functional surfaces

In order to support the functional design and simulation and the final fabrication processes for functional surfaces, it is necessary to obtain a multi-scale modelling approach representing both macro geometry and micro details of the surface in one unified model. Based on the fractal geometry theory, a synthesized model is proposed by mathematically combining Weierstrass-Mandelbrot fractal function in micro space and freeform CAGD model in macro space. Key issues of the synthesis, such as algorithms for fractal interpolation of freeform profiles, and visualization optimization for fractal details, are addressed. A prototype of the integration solution is developed based on the platform of AutoCAD’s Object ARX, and a few multi-scale modelling examples are used as case studies. With the consistent mathematic model, multi-scale surface geometries can be represented precisely. Moreover, the visualization result of the functional surfaces shows that the visualization optimization strategies developed are efficient.     

用于光学薄膜缺陷检测的快速图像分割算法

为减少光学薄膜缺陷的漏检和误判,提高检测的快速性,提出了一种基于误差修正理论的图像分割算法.该算法接受带有随机误差的背景图像,并以各像素点灰度值残余误差与标准差的偏离程度作为分割依据,最终将缺陷检测转化为粗大误差判别.该算法使每个像素点都具有一个自动更新的最佳分割阈值,可改善全局或局部阈值分割不彻底的缺点.由于在系统初...     

光学薄膜表面微细缺陷在线检测方法研究

为了对光学薄膜进行精密光学检测,需要采用数个具有高解析度的线阵CCD相机进行光学薄膜缺陷图像的同步采集。基于计算机视觉的理论,提出了一种有效的自动质量监测方案,实现对光学薄膜表面微细缺陷项目的检测,并根据检测结果驱动打标机对光学薄膜缺陷进行自动标识和定位,该方法具有高精度、实时、在线和非接触的显著优势。探索性实验结果表明,采用该方法可获得光学薄膜表面缺陷的清晰图像,缺陷的细节能够得到很好的展现,并且能够完成缺陷特征的提取与识别。     

集成力反馈的虚拟砂带抛光示教系统设计与实现

通过传统的编程方式(在线示教、离线编程)定义复杂曲面的抛光轨迹是一项复杂繁琐的工作,为了给机器人砂带抛光示教过程提供一种更加自然有效的交互方式,应用虚拟现实技术和力觉反馈技术,首先提出砂带抛光的力觉模型;然后,在此基础上,集成Phantom Desktop~力反馈设备开发了一套虚拟示教系统。用户在示教过程中能够更加自然真实地根据实时反馈力动态调整抛光力度、位姿等参数,获得理想的抛光质量。应用该系统进行的力学验证实验和工件加工表面质量评估实验表明:所提出的力觉模型能够准确模拟真实抛光过程中工件的受力情况,机器人在应用该虚拟示教系统进行示教后,所加工出的工件可获得与手工抛光相比拟的抛光质量。     

多孔金属纤维烧结板多尺度形貌的快速三维建模

针对多孔金属纤维烧结板这一新型功能材料的多尺度形貌建模问题,基于机械加工表面微观形貌中存在的自仿射分形特性,拓展前期发展的Triply Periodic Minimal Surface（TPMS）周期曲面与Weierstrass-Mandelbrot（W-M）分形几何快速合成方法,重点根据多孔金属纤维烧结板的结构特点,对Marching Cubes算法进行优化,以更高效地建立烧结板三维多尺度形貌的几何模型;同时,引入参数表征方法驱动分形TPMS对烧结板的形貌进行调整与控制.实例分析结果表明,提出的方法可更有效地建立/控制PMFSF的多尺度形貌模型;模型的有效性通过数值仿真和与其它方法的比较得到了验证.该建模方法可直接用于其它具有多尺度形貌的功能材料的数字化设计,并促进其数值模拟技术的发展.     

孔隙表征参数驱动的TPMS多孔结构建模

为了设计符合工程设计参数要求的多孔结构模型,提出一种孔隙表征参数驱动的多孔结构建模思路,并以增材制造制备成形.首先,针对三周期极小化曲面(TPMS)的4种常用类型(P/D/G/I-WP),研究了TPMS数学参数对各类孔隙表征参数(孔隙率、比表面积和孔径大小)的影响,并建立了相关参数之间的映射关系模型;接着,提出了若干基于孔隙表征参数的TPMS多孔结构设计方法,包括单设计参数法、多设计参数法、嵌套设计法;最后,给出了相关的工程应用案例并进行Micro-CT测试实验.实验结果表明,所设计模型的孔隙表征参数可控,增材制造成形的模型样件受工艺影响,其精度存在一定偏差.     

网格曲面参数化映射的变形补偿及其在曲面加工中的应用

针对基于网格曲面参数化的轨迹规划中存在映射变形进而影响轨迹规划精度的问题,在分析网格曲面参数化映射变形场的基础上,提出了引入映射变形补偿的计算方法,包括补偿角度变形的方向映射、补偿拉伸变形的长度映射、针对不同三角片具有不同映射变形量的大跨度映射变形处理策略.在实例分析中,对参数化结果的映射变形进行了量化评估,并生成了复杂网格曲面上的等距线环形轨迹与实际的摆线抛光轨迹,验证了所提方法能够有效地补偿映射变形,保证轨迹规划的精确性,从而能够充分发挥网格曲面参数化的降维优势.     

基于装配特征偶的设计意图建模方法

产品建模是影响制造企业竞争力的关键因素之一,包括零件建模和装配建模两个方面。在当前的计算机辅助设计系统(Computer-aided design,CAD)中,当设计一个零件时,设计者知道该零件将如何与他零件配合,但这一信息(装配设计意图)并未存储在零件模型中,因此需要在装配建模阶段通过大量地拾取几何元素、输入约束命令进行重复表达,工作量巨大、操作过程繁琐。为减轻上述问题,首先对装配设计意图的表现形式和传递过程进行系统分析,明确其建模的基本原理;其次,基于前期发展的装配特征偶(Assembly feature pair,AFP)概念,对装配设计意图涉及的配合结构和行为进行系统建模;最后,阐述在产品建模和装配过程仿真中依托AFP传递设计意图的模式,并通过实例验证基于AFP描述装配设计意图、实现两个阶段集成的可行性。该方法可为装配设计意图的一致性、简化传递奠定基础,丰富并发展现有CAD建模理论和技术体系。