纳米级分辨力重载电控二维倾斜调整架设计

针对采用斐索干涉仪检测大口径光学元件超高精度变形中如何实现标准器高分辨力调整问题,设计了一种大载荷、电动高分辨率光学二维倾斜调整架,通过分析计算,确定了蜗轮蜗杆加滚动丝杆的二级传动机构,并选择步进力矩电机驱动,实现了能自锁的纳米级分辨力调整。结合实际工作负载进行了应力分析,证明其稳定性满足干涉仪检测的要求。     

骨折创伤断面微型二维力传感器研制

针对骨折创伤断面轴向压力和径向剪切力的实时精确测量要求,设计了基于E型圆膜片式结构弹性体的微型二维力传感器,建立了传感器弹性体应变的理论分析模型。根据理论分析模型对传感器弹性体的主要结构尺寸进行了优化,设计了弹性体上应变片的贴片位置和组桥方式。对传感器进行了标定实验,获得了标定数据。标定实验结果表明：传感器灵敏度为2.9 MPa/N,轴向力满量程非线性误差为1.1783%,径向力满量程非线性误差为1.0416%。     

利用二维插值核的高分辨力图像重构

利用连续图像采样及其内插公式,提出了一种基于二维插值核重建高分辨力图像的新算法。该算法先使一般低分辨力序列图像具有标准位移关系,再根据高、低分辨力图像之间的关系重构高分辨力图像。同时利用正则化技术导出了一套重复迭代算法,以提高算法的处理效果和克服病态问题。实验表明,该算法使图像的细节和清晰度大大增强,分辨力大幅度提高,明显优于零阶保持插值算法的处理结果,其峰值信噪比提高8-9dB。     

一种高分辨力数字可调式直流电压源的设计

本文介绍一种高分辨力数字可设直流电压源的设计方案。该装置不仅可以作为直流电压源用于检定 ,而且可以通过改动部分电路及器件成为一个功能模块 ,应用到其他仪器的设计中去 ,使该装置得到更广泛的应用。     

焦面二维精密调整机构研究

针对大口径、长焦距的高分辨力空间光学遥感器对调焦和调偏流的要求,本文基于高刚度、高强度滚珠花键结构和高精度滚珠丝杠结构,提出了一种焦面二维精密调整机构,能够实现调焦和调偏流目的。焦面二维精密调整机构结构紧凑,占用空间小,质量轻,并具有足够的强度、刚度、良好的自锁性能及抗冷焊性能。机构的质量为5.5 kg,调焦范围为±2 mm,调焦分辨力为0.17μm,调偏流范围为±5°,调偏流分辨力优于0.000 2″,对机构进行精度检测,各项参数均满足指标要求,适合在大口径、长焦距的高分辨力空间光学遥感器空间光学遥感器中使用。     

重载并联六维力传感器及静态标定

针对传感器重载小尺寸需求,提出一种具有混合分支的重载并联六维力传感器,分析了其结构特点和测量原理。搭建了重载并联六维力传感器标定系统,为改善维间耦合及制造误差等对测量精度产生的影响,从标定算法及模型优化方面对其进行了研究。分别利用最小二乘法和BP神经网络算法对加载实验数据进行了处理,分析结果表明BP神经网络算法要明显优于最小二乘法,并通过数据随机分组测试验证了结果的正确性。基于BP神经网络,提出了一种基于人工鱼群算法的BP神经网络算法,并采用优化后的BP神经网络标定算法对实验数据进行了计算分析,结果表明优化后的BP神经网络计算结果较好且稳定,不易陷入局部极值。     

倾斜二维指向镜跟踪系统速率方程

本文针对非传统二维指向镜跟踪系统,建立了跟踪器入射光轴角速率与仪器框架轴角速率的运动学耦合方程,给出了完整跟踪解耦关系式,并对解耦关系式进行了适当的小角度近似和线性化处理,从而实现成像跟踪闭环控制环路。仿真结果验证了解耦关系式的正确性和有效性。经过近似处理后不但有效解决了算法的实时性问题,且对跟踪器镇定时间无较大影响。     

基于力失衡的二维主动磁悬浮驱动方法分析与测试

提出一种基于力失衡的磁悬浮驱动系统,并对外磁场主动驱动设计一种神经网络PID(Proportion Integration Differentiation)控制方法,可以有效应对非线性、模型参数不明确的复杂驱动系统。实验结果表明,该控制算法解决了基于模型控制方法中被控对象与稳态工作点之间偏差增大、跟踪性能迅速恶化等问题,实现了磁性小球在二维空间中的稳定悬浮与高精度可控运动。可应用于工业领域细长管道内壁非破坏式质量检测、管道内部清淤和医疗领域血管、肠腔内的检查和手术。     

考虑膜面二维变形的改进非线性力密度法

力密度法在张拉膜结构找形过程中不能准确反映膜线单元所代表膜面区域的长度和宽度的非线性变化,找形结果与真实解存在一定的差距。该文提出一种考虑膜面二维变形的改进非线性力密度法,在找形计算过程中同时考虑膜面长度和宽度的变化,并采用Matlab编制了与专业索膜结构软件Easy数据格式兼容的计算程序,通过对比算例证明这种方法可以获得更接近理论解的结果。最后将该方法成功应用于上海2010年世博会世博轴屋盖超大型张拉索膜结构的分析。     

工业设计专业二维设计基础的课题设计

针对目前二维设计基础课程存在的问题,探讨如何能让这门基础课程为工业设计专业奠定良好的基础。从而提出二维设计基础课程在课题设计上面的一些见解和尝试。     

Stewart结构六维力传感器力矩各向同性研究

对于stewart并联结构的六维力传感器,应用并联机器人机构学理论,根据传感器的静态数学模型,研究当坐标系建立在下平台的几何中心处时,传感器的力矩各向同性指标。利用空间模型理论对力矩各向同性进行了图谱分析,并研究了坐标系变化时的力矩各向同性指标,以此作为该传感器的结构优化设计和应用的理论依据。     

Stewart式六维力传感器轻量化设计

空间复合力测量是空间感知技术的重要发展方向之一。六维力传感器作为主要的空间复合力测量装置,被广泛应用于火箭发动机推力测试、航天器对接等领域。目前,轻量化已成为六维力传感器的主要研究方向之一,但由于其设计指标多且各项指标间存在相互制约,故采用理论推导、数值仿真及实验验证相结合的方法进行研究。首先,利用螺旋理论建立Stewart式六维力传感器在理想条件下的力映射模型,通过求解综合性能目标函数来确定其各向同性度理论最优时的结构参数。然后,利用ABAQUS有限元分析软件构建Stewart式六维力传感器仿真模型,并对其初始样机的质量、刚度、强度和灵敏度进行了详细分析;在此基础上,分析了上、下加载盘主要结构参数对传感器质量、刚度和强度的影响,进而对加载盘结构参数进行了优化并设计了一种具有正四面体特征的半球形减重结构,实现了传感器的轻量化设计。最后,对优化后Stewart式六维力传感器的性能进行了仿真分析和实验验证。结果表明,基于多目标参数优化结合数值仿真、实验验证可有效提高设计效率和降低设计成本;所设计的减重结构可有效改善Stewart式六维力传感器的质量分布和提高其质量利用率,优化后传感器的质量减小了17.65%且综合性能优异。研究结果可为六维力传感器的轻量化设计和综合性能优化提供参考。     

场馆门禁系统设计及二维条码技术应用

在了解场馆门禁系统的需求后,全面分析场馆售票和验票这两个重要环节,在借鉴现有的门禁系统的基础上提出门禁系统的设计方案.并论述门禁控制器实现安全的门票识别功能的二维条码技术及其应用.     

基于模糊集理论的二维线性鉴别分析新方法

二维线性鉴别分析（２DLDA）是一种直接基于矩阵的特征提取方法,跳过传统的基于Fisher鉴别准则 的线性鉴别分析方法中必须先将二维矩阵转化成一维矢量的过程,有效地提高了特征提取速度且避免了小样本 问题,其识别率优于传统的Fisherface方法。结合模糊集理论,提出了一种新的２DLDA算法———模糊２DLDA （F１DLDA）算法。首先采用FKNN算法得到相应的样本分布信息,并按其对最后得到的特征向量所作的贡献融入 到特征抽取过程中,得到有效的样本特征向量集。实验表明,F２DLDA算法的性能优于传统的２     

用于光学调整的二维纳米级微动台的设计分析

研究开发了一种用于光学调整的二维压电驱动的纳米级微动工作台,建立了工作台的力学模型,并利用结构力学理论推导出工作台沿X、Y方向刚度及前二阶固有频率的解析式。通过微动工作台固有频率及沿X、Y方向刚度的实验测试,验证了解析方法和有限元方法用于微动工作台设计分析的可行性。有限元分析结果表明,可通过改变直角平板柔性铰链的特征参数,达到控制和优化工作台固有频率、输出位移、应力分布及驱动力响应的目的,并提出一种初选微动工作台柔性铰链参数的简易方法。     

新型光机结合的二维共焦生物芯片扫描仪设计

提出一种新颖的共焦生物芯片扫描仪的二维扫描技术,即保持传统的采用直线驱动器和直 线导轨实现Y向扫描下,另采用振镜和大数值孔径的远心线性成像物镜实现X向扫描。实验结果表明,此装置减少了传统仪器的振动噪声,具有运转平稳的特点,并在保证10μm的扫描分辨力下,扫描时间<5min,显著提高扫描效率。     

二维多孔材料散热性能分析与设计

二维多孔材料存在一个易于流动的方向并具有较大的面密度 , 因此在具有良好的比刚度和比强度的同时也具有良好的散热性能 , 研究强迫对流下的散热性能对其多功能化设计具有重要意义。本文中利用数值方法求解考虑二维多孔材料内部流体流动规律、 热传导和对流换热影响的流固耦合热传输问题 , 分析了多孔率和微结构尺寸对散热性能的影响并进行了最优参数设计 ; 通过分析比较 5种具有典型微结构形式的二维多孔材料的散热性能 , 给出了微结构形式对散热性能的影响。提出了以需要满足的散热性能为约束条件 , 以满足需求的设计参数的可调范围(设计参数的允许变化范围)为设计目标的最优散热结构设计理念。以此理念得到的设计结果 , 更有利于根据其他性能的要求对材料进行多功能化设计。分析表明 , 具有正六边形微结构的二维多孔材料的散热性能最优 , 并有利于实现轻质多功能化设计。     

赛默飞高分辨力电感耦合等离子体质谱仪在食品安全检测中的应用

高分辨力电感耦合等离子体质谱仪是无机元素分析的重要一员,具有更低检出限和抗干扰高选择性分析能力,适用于如食品安全、材料科学等各行业日趋苛刻的分析要求。赛默飞高分辨力电感耦合等离子体质谱仪(Element2/XR)由德国不来梅工厂设计、制造。该工厂从1950年生产出第一台以磁铁为质量分析仪的质谱仪以来不断创新,不断拓宽产品线。仅是电感耦合等离     

二维精密工作台测量系统设计

提出二维精密微动工作台的结构及控制方案。以直线电机作为驱动,由气浮导轨带动工作台实现水平x、y两个方向微位移运动,同时利用光栅传感器构成反馈控制。z方向采用激光位移传感器,实现非接触测量。