基于工件稳定性的全区域夹紧力变向迭代规划算法

研究机械加工过程中夹紧力的合理规划是保证加工质量的核心环节,对于实现加工过程的可靠性和精密化至关重要,为此构建了全区域夹紧力变向迭代规划算法。根据工件在装夹布局中的受力状态以及工件与装夹元件之间接触力的方向约束条件,分别依据夹紧力大小与夹紧点位置的未知和已知情况,结合线性规划技术建立了力的存在性和力的可行性分析方法。在夹紧力存在的条件下,通过离散夹紧表面为点集的方法,逐点地以一定步长正向从最小值开始选取夹紧力的大小,根据当前值与上一次取值之间可行性的差异,确定下一次取值的步长及其方向,若可行性相同则以相同步长继续正向取值,否则步长减半、反向取值,直至步长的绝对值在阈值范围之内,建立全区域内夹紧力的变向迭代规划算法。该算法将连续型的夹紧力设计问题转化为离散型,不仅适合于形状复杂的工件,而且还利于计算机实现夹紧力的自动化设计。     

复杂工件夹紧力作用区域的规划算法

在机械加工过程中,工件受到切削力、切削扭矩等外载的作用,这将破坏工件定位时所获得的合理位置,甚至会导致生产事故的发生。因而必须对工件施加合理的夹紧力以保证其在整个加工过程中具有稳定性。为此,以工件稳定性为核心,提出了复杂形状工件的夹紧力作用区域确定算法。基于虚功原理和线性规划技术,建立了工件稳定性的判定算法;基于表面网格离散化方法,按照一定方向逐次分析各个节点处的工件稳定性,建立了夹紧力作用区域的确定算法。该方法不仅能够验证夹紧力大小的可行性,而且还能够用来指导夹紧力作用点位置的合理设计。     

基于BEMD的疲劳断口图像分割

疲劳断口图像的纹理具有多样性,对多种纹理混合在一起的纹理图像分割是一大难点.基于二维经验模式分解提出了一种新的疲劳断口图像的分割方法.对图像进行BEMD分解后提取本征模式函数bimf中的纹理能量作为特征:首先,对疲劳断口图像进行BEMD分解,得到一系列的本征模式函数bimf和残差函数;然后,采用Laws纹理能量描述方法...     

基于约束多目标优化算法的夹具定位方案稳健性优化设计

设计人员通常根据自身经验或某些特定的优化方法获得稳健的夹具定位方案。由于设计人员的经验水平及使用条件等方面的限制,导致该类方法缺乏通用性,为此提出了一种约束多目标优化算法确定夹具定位方案。该算法由稳态演化的可行解搜索阶段和双种群优化阶段构成,将网格约束分解的方法和基于可行性准则的方法结合,以合作的方式求解约束多目标优化问题。经过测试函数的检验以及与其他算法对比验证该算法的可行性,以工程问题为例,完成了夹具定位方案优化设计。研究结果表明,约束多目标优化算法的设计方法具有更好的通用性和实用性,不仅简化了夹具定位方案设计程序,而且揭示了工件在不同方向上偏移方差之间的相互关系。     

CAD/CAM技术在飞机钣金件成型中的应用

文中针对飞机上的某一典型曲面类钣金零件,运用CAD/CAM技术,借助Master CAM V8.0软件完成了该曲面零件的实体造型以及制造该零件所需模具型面的数控加工程序设计和过程模拟.     

灾变机制下元胞遗传算法的选择压力研究

对于遗传算法,全局探索和局部寻优之间的关系是算法好坏的核心问题,选择压力的变化直接影响着两者之间的平衡。研究了元胞遗传算法的选择压力,并在其灾变机制下进一步研究了其选择压力的变化规律,通过改变灾变规模和周期观察选择压的变化。灾变的发生使整个算法的选择压力降低,当灾变规模越大、周期越短,算法的选择压力也就越小。对于不同优化问题选择一个合适的选择压能使全局探索和局部寻优之间的平衡达到最佳化从而能够又快又精确地寻求到全局最优解。     

基于模糊灰度共生矩阵与隐马尔可夫模型的断口图像识别

纹理通常由空间分布和灰度分布共同描述,灰度共生矩阵(GLCM)能兼顾二者,故广泛应用于纹理分析中。在计算GLCM时,为降低其维数,需对纹理图像进行灰度量化,这必然丢失部分图像信息。灰度量化时,由灰度值与量化区间中心值的不同距离,构造出相应的模糊隶属度函数,并定义了模糊灰度共生矩阵(FGLCM)。通过对断口图像FGLCM的14个特征统计量进行相关性分析,选择角二阶矩和熵等7个统计量作为特征参数,并验证了其有效性。最后,在4类典型断口图像的特征空间上,采用隐马尔可夫模型(HMM)进行分类识别。实践表明,FGLCM比已有的GLCM能更好地表征断口特性,且在HMM状态数为3时,断口分类的平均识别率可达98%。     

基于FMFCC和HMM的说话人识别

美尔频率倒谱系数(MFCC)是说话人识别中常用的特征参数,而语音信号是非平稳信号,MFCC并不能很好的反映语音的时频特性。针对这一缺陷,为了提高说话人的识别率,结合新的时频分析工具分数傅立叶变换(FRFT)。将MFCC推广到分数形式,得到分数美尔频率倒谱系数(FMFCC),用以表征语音信号的特征;并利用可分性测度验证了特征参数的有效性;通过建立20个不同说话人的FMFCC特征库,采用隐马尔可夫模型(HMM)对说话人进行仿真识别。仿真结果表明,在合适的变换阶次下,说话人的平均识别率可达93%以上。     

粒子群与多种群元胞遗传混合优化算法

元胞遗传算法通过限定个体之间的相互作用邻域提高算法的全局收敛率,但在一定程度降低搜索效率.文中提出一种粒子群与多种群元胞遗传混合优化算法.首先将群体分割成多个相互之间没有邻域关系的元胞子种群,适度降低算法的选择压力,从而更好地保持种群的多样性.算法的变异操作被粒子群算法替代,使得局部搜索能力明显提高.元胞群体分割和粒子群变异较好地均衡全局探索和局部寻优之间的关系.分析混合算法的选择压力和多样性变化规律.实验结果表明,该算法在保证搜索效率较高的同时还显著提高元胞遗传算法的全局收敛率且稳定性得到明显改善.     

具有相切面的曲面立体线画图标记研究

为了更好地理解三维景物，介绍了前人对线画图标记的研究成果，同时建立了一种标记具有相切面的曲面立体线画图的方法，并给出了具有相切面的曲面立体线画图的标记规则。由于线画图中的节点是由三面角构成的顶点的投影，因此对于画出隐藏线的具有相切面的曲面立体线画图，其合法的节点标记形式有38种，其中Y型节点有6种，W型节点有18种，V型节点有14种。新的标记方法适用于由平面立体和曲面立体组合而成的复杂立体线画图。