基于超声导波SC-DTW的金属板微损检测方法

针对金属板材的质量控制与服役性能评估问题,在对金属板材微损伤进行超声导波检测的基础上,结合形状上下文(shape context,SC)与动态时间规整方法对其损伤劣化程度进行量化评估.该方法以无损Lamb波信号为基准,采用动态时间规划(dynamic time warping,DWT)算法对损伤信号进行相似匹配分析对比,确定基准信号与损伤信号的最佳匹配路径.引入SC的轮廓识别方法对Lamb波的局部波形信息进行统计分析,以波形形状距离代替传统欧氏距离匹配方法,解决DTW相似匹配中的病态对齐问题.最后,将无损Lamb波与损伤Lamb波信号间SC-DTW匹配距离作为损伤程度的量化指标,采用随机闭合裂纹的有限元仿真模型和铝板弯折实验对所提出方法进行验证,结果表明,基于Lamb波SC-DTW的损伤量化指数对铝板早期裂纹具有较高的敏感性和较好的量化表征能力.该方法无需对波包进行识别,也不必进行复杂的特征提取,具有简单高效和抗噪声能力强等优点,在金属板服役性能评估与质量控制中有较好的实用性和推广价值.     

面向分拣机器人的珍珠形状视觉检测方法

针对人工进行珍珠形状分拣效率低、精度不稳定等问题,提出基于机器视觉的珍珠形状检测方法;采用背光成像方式消除珍珠表面纹理和光泽的影响,对获取的珍珠图像进行同态滤波等预处理算法,提高图像对比度;为了解决相互接触珍珠影响珍珠轮廓提取的问题,采用分水岭算法对珍珠图像进行分割,得到了独立存在的珍珠个体,再通过连通域标记、质心算法对珍珠进行定位;根据国家标准对珍珠形状的规定,基于珍珠图像信息建立珍珠形状参数模型,对珍珠形状进行量化;实验结果表明,不同形状的珍珠样本的检测误差为0.63%,形状统计精度为100%,算法耗时24 ms;该方法可准确高效地对珍珠进行分拣分级,具有一定的实用价值。     

人体步态差异性的参数化辨识方法及应用

通过对下肢3 个关节步态曲线建立具有共性控制点的数学模型,提出了以个体的局部形状参数作为区别同一关节中不同曲线的方法.实验采用Perception Neuron 动作捕捉系统,对正常组10 名健康男性青年,验证组2 名健康和3 名处于不同康复期的右腿踝关节损伤男性青年在正常步速下的步态数据进行实验测量以获得髋关节、膝关节和踝关节的上下位移轨迹曲线,并计算得出正常组步态曲线的局部形状参数作为判别步态正常与否的参考调整范围.经分析,验证组中健康被试者的局部形状参数大多属于该范围,而恢复较差的病人参数大多超出该范围,表明该参数化方法可有效辨别步态曲线差异,此外还可对康复评价的方法提供依据.     

基于用户体验的压路机操纵手柄交互品质研究

目的以压路机操纵手柄为对象,探讨交互品质研究方法,改进用户体验。方法对交互品质进行解析,由用户体验与交互品质的关联性,提出基于用户体验的交互品质研究方法;面向压路机操纵手柄典型任务进行用户体验研究,梳理压路机手柄的操作流程,并对交互行为进行聚类分析,结合语义分析构建用户体验词库,运用半结构式访谈与问卷调查,以定量与定性方法相结合对驾驶员的操纵体验进行调研;以专家研讨的形式进行驾驶员的操纵体验向交互特征的映射,构建交互特征集,进而对操纵手柄的交互品质进行分析与阐释。结果得出了压路机操纵手柄的交互特征与交互品质。结论通过用户体验可以映射交互特征,得到了交互品质,对于从交互品质的角度指导交互设计提供了借鉴。     

VLOC 进出黑德兰港FIB 泊位安全操纵方法研究

澳大利亚黑德兰港FIB 泊位因其特殊的地理位置与水文气象条件给进出该泊位的VLOC 造成了操纵上的困 难。根据FIB 泊位的特殊地理位置以及影响进出泊位安全的水文气象条件，对VLOC 进出FIB 泊位的操纵方法及航线设 计进行了详细阐述，分析了VLOC 靠、离该泊位以及停泊期间的风险点，并提出了预防措施。     

复频筛筛分系统优化

石灰石粉破碎线采用2WFPS-X-2575型复频筛进行筛分，成品主要为3 mm及以下的物料。投产后，复频筛下层筛网频繁出现积料多、筛网堵塞的问题，严重制约了生产线的产能。根据实际工况，对筛孔形状进行了优化，安装筛网清理装置。该优化方案实施后，有效缓解了筛网堵塞的问题，筛分效率大幅度增加，效果良好。     

一种基于CST技术的机翼参数化描述方法

为了确保翼型性能，需要采用恰当的翼型参数化方法生成所需要的翼型几何体。利用CST方法生成具有代表性的Clark-Y二维机翼，同时对CST方法生成三维几何体进行了详细研究。在原有的CST方法基础上对生成三维机翼的方法进行改进，用来解决机翼外形不连续变化的情况，生成可控分段变化三维机翼外形，控制效果良好。     

表面织构形状对牙轮钻头轴承摩擦学性能影响的实验研究

牙轮钻头滑动轴承作为钻头破岩过程中传递载荷的关键部件,在低速重载的钻井过程中易发生黏着磨损失效。为改善牙轮钻头滑动轴承的耐磨性能,利用纳秒激光雕刻技术,在牙轮钻头滑动轴承轴颈表面加工了面积比为10%、深度为20μm的圆形、矩形、三角形及复合织构;基于赫兹相似理论,设计近似模拟钻头轴承工况的环-块配对副单元实验方案,并在UMT摩擦试验机上开展织构形状对钻头滑动轴承摩擦副摩擦因数、磨损量、温升变化和微观形貌影响规律的实验研究。结果表明:仿生织构的形状及布置方式对减摩和耐磨效果影响极大,其中圆形、矩形织构的减摩和耐磨性能最优,其次为三角形织构,而复合织构反而增大了摩擦因数及磨损量;单一织构对试件磨损量及温升的影响不大,而复合织构在增加摩擦的同时温度有明显升高,不利于井下高温环境下延长牙轮钻头寿命。