基于圆形标志点的全自动相机标定方法

相机标定是2D图像重建3D测度信息的关键步骤,也是一项耗时的任务,由于标定过程中经常需要人工寻找对应点.本文提出了一种基于圆形标志点的全自动相机标定方法.首先,在传统圆形标志点模板的基础上增设了5个方位圆.然后提出了新标定板下图像特征点的自动检测和匹配算法.匹配结果直接作为Zhang的算法的输入,从而计算出相机内外参数,避免了标定过程的人工干预.最终实验结果显示了所提方法在不同场景和光照条件下的自动性和正确性.     

基于ABF的自由曲面上三维复杂图案的雕刻方法

利用五轴数控机床在自由曲面上快速生成美观的图案在珠宝纹饰雕刻、吹塑/挤压模具图案制作、复杂产品外观图案的自动喷绘等方面具有潜在的广泛应用.针对目前图案映射对单一参数曲面参数域处理的依赖,提出一种可应用于复合裁剪曲面、网格曲面甚至点云曲面的三维复杂图案雕刻方法.利用图像边界处理技术,将二维的数字图案转化为可用于数控加工的离散点集.进而根据保角映射(Angle-based flattening,ABF)原理,将目标曲面映射到二维平面域,建立三维曲面与二维平面域之间的一一映射关系.以此映射为向导,提出基于面积坐标的线性映射方法,将离散图案逆映射到目标曲面上.根据选择的刀具参数及给定的切削深度,生成用于三维复杂图案雕刻的刀具轨迹,并进行雕刻仿真试验和实际雕刻加工试验.试验结果证明,所提方法简单实用,能够在复杂自由曲面上生成美观的雕刻图案.     

无机填料对ABS材料FDM试件的力学性能影响

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)为基体,以HGB、GF、ZnO、TiO和Al₂O₃为改性填料,制备五种改性ABS复合材料,进而利用熔融沉积成型(FDM)3D技术打印复合材料试件,测定试件的力学性能,并绘制应力应变曲线,然后进行不同改性材料拉伸强度、杨氏模量及断裂伸长率等力学性能分析。结果表明,与纯ABS材料相比,HGB的填充会导致ABS试件杨氏模量增加,但拉伸强度和断裂伸长率降低;GF的填充能够同时增加ABS试件的拉伸强度、杨氏模量及断裂伸长率;ZnO、TiO及Al₂O₃等纳米颗粒的填充均使ABS试件的拉伸强度、杨氏模量和断裂伸长率增强,其中TiO对ABS拉伸强度的增强效果最好,拉伸强度增加高达35.33%。     

基于散乱数据的罐车曲面重建与容积检定系统

针对目前铁路罐车容积测量技术在可操作性、准确性等方面存在的问题,提出一种简捷、准确的罐车容积检定方法。该方法通过罐车序列图像三维重构,获取罐车表面测量数据。进而借助提出的散乱数据序化方法,构造罐车的系列截面轮廓线,并以蒙皮操作为基础实现罐车曲面的精确重建。最后利用参数曲面的离散表达,完成罐车容积的快速检定。对比试验表明,所提检定方法的结果符合"JJ140-1998铁路罐车容积"中"铁路罐车容积扩展不确定度小于0.4%(k=2)"的要求。     

Bezier曲线间最近距离的计算方法

针对Bezier曲线间最近距离计算问题,提出一种简捷、可靠的计算方法．该方法以Bernstein多项式算术运算为工具,建立Bezier曲线间最近距离的计算模型;然后充分利用Bezier曲面的凸包性质和de Casteljau分割算法进行求解．该方法几何意义明确,能有效地避免迭代初始值的选择和非线性方程组的求解,并可进一步推广应用于计算Bezier曲线／曲面间的最近距离．实验结果表明,该方法简捷、可靠且容易实现,与Newton-Raphson方法的融合可进一步提高该方法的运行速度．     

影响辣味物质6-姜脑形成的主要因素

文章通过正交试验研究了不同反应条件（pH、温度和反应时间）对6-姜酚转化为6-姜脑的影响,并利用高效液相色谱对反应产物进行了分析。生成6-姜脑最多的反应条件组合是：pH 1.0;温度80℃;反应时间1.5h。结果表明：pH、温度和反应时间这三个因素对姜酚转化成姜脑有很大的影响,其中pH对反应影响最为显著,温度次之,反应时间影响最小。     

基于曲率特征的自由曲面匹配算法

针对无任何预知联系下的自由曲面匹配问题,提出了一种简捷、快速的匹配方法.该方法以曲面的曲率为联系特征,在测量数据与模型曲面之间建立起满足角度、距离约束的对应关系,利用三点旋转平移变换法生成旋转平移变换列表;然后通过最小距离目标函数选取正确的三维坐标变换,实现测量数据与模型曲面之间的准确匹配.实验结果表明:该方法简捷、可靠且容易实现,特别适用于工件的测量定位和多视数据的融合.     

单增李斯特菌免疫磁珠的制备研究

目的:制备可高效、特异地分离单增李斯特菌的免疫磁珠。探讨羧基修饰磁珠与多克隆抗体的不同偶联条件和免疫磁珠捕获单增李斯特菌的能力。方法:以单增李斯特菌作为抗原,免疫新西兰兔,获得兔源多克隆抗体,鉴定其与单增李斯特菌体的结合能力;选择6种不同的偶联缓冲溶液,设置了6个主要偶联时间和6组偶联温度,通过比较磁珠与抗体偶联后上清中剩余的抗体量来确定最佳偶联条件。结果:制备的多克隆抗体效价为1.3×105,该抗体与单增李斯特菌体有较好的结合,抗体与1mg羧基修饰磁珠在pH6.0的0.01mol/L一水吗啉乙磺酸缓冲溶液(MES)中,37℃偶联2h,偶联抗体的量为160μg;制得的免疫磁珠的捕获率可达77.0%。结论:获得羧基磁珠与抗体偶联的最佳条件,该免疫磁珠用于食品中单增李斯特菌的检测,与常规的平皿增菌培养显色法比较,检测时间至少缩短20h。     

基于点云的机器人激光焊接轨迹自动提取方法

为越过从点云到CAD模型的重构,实现自由摆放立板的自动焊接,提出一种基于测量点云的机器人激光焊接轨迹自动提取方法。利用均匀采样法对点云进行简化，利用统计滤波剔除点云测量背景噪声，并对点云进行整体倾斜校正；提出一种数据扫描策略以实现组合立板顶面与底面的快速分割；在Alpha Shape算法识别出的立板顶面边界点基础上，采用距离约束去改进RANSAC算法，快速拟合出组合立板顶面边界轮廓；通过对分段顶面边界的快速排序及拓扑关系的还原，获得组合立板的角点；在此基础上，完成机器人激光焊接轨迹的自动构造。实验结果表明:该方法无需重构点云的CAD模型就可直接从测量点云中提取焊接轨迹，从而有效保证自由摆放立板的自动焊接。     

基于混合推理的切削参数优选系统开发

针对现有航空发动机结构件切削加工参数数据库数据分散、针对性和准确性不强等问题,通过分析航空发动机结构件的加工工艺,提炼出影响切削加工参数选择的主要因素;据此,建立适用于航空发动机结构件加工的切削参数数据库系统,提出一种基于规则混合推理的加工参数智能优选方法;进而利用NX二次开发技术,开发出基于混合推理的切削参数优选系统,实现了切削参数的自动加载,从而有效减轻工艺人员设计负担,提高零件编程效率。最后,在航空发动机典型结构件上验证了所开发系统的有效性。