平行切面三维重建

运用图形处理和非线性回归的知识，对已知样本切面图进行切片重组工作。通过在每张切片中寻求切面的最大内切圆方法，求得样本血管中轴线在切面上的交点坐标及血管壁半径，并通过编程实现算法，得到半径r较满意的估计值及中轴线的函数表达式。     

基于切片图像的血管三维重建方法

研究了基于血管切片投影图像的血管三维重建问题。通过对所给血管切片图像格式的转换 ,利用细化方法和轮廓边缘检测的 Kirsch算法 ,构建了切片图像的骨架 (中心线 )和轮廓线 ;提出了最小距离最大半径法 ,得到了切片图像最大内含圆的圆心和半径。对于球心坐标及其在 XY,YZ,ZX坐标面上投影的散点图 ,利用非均匀有理 B样条 ( NURBS)技术、三次样条插值方法对散点数据进行拟合 ,分别得到了三坐标面的投影图及空间中轴线的方程。进而建立圆柱螺线模型 ,利用最小二乘原理对散点数据再拟合 ,得到结果如下 :中轴线为圆柱螺线 ,半径为 30 ,在 3个坐标面 XY,YZ,ZX上的投影分别为 :半圆弧曲线、正弦曲线、余弦曲线 ,并给出了相应的算法。最后 ,利用得到血管的中轴线方程及半径 ,建立了血管的管状曲面模型 ,对血管进行了三维重建     

血管三维重建基础命题的一个充分条件

2001年全国人学生数学建模竞赛A题很多解答建立在一个基础命题“血管的每张切片图像中所包含的最大内含的圆心坐标就是中轴线与该切片交点的坐标”上,但该命题的成立并非显然。本文给出该命题成立的一个充分条件。     

基于BP神经网络的工艺球缺陷检测

对羽毛球工艺球图像经过预处理,得到缺陷形状信息图像.提取图像的5个极半径不变矩特征、圆心度、球体外圆和球头圆心偏差总共7个特征参数构成图像特征向量组,建立三层结构的BP神经网络,以这7个不变量特征值组成的特征向量归一化后作为神经网络的输入,根据神经网络的输出进行缺陷检测,实验结果证明了该方法能有效地用于羽毛球工艺球的缺陷检测.     

复曲线设置的原因及其测设方法

当公路线路上二交点相距不大时,做两个独立的圆曲线,半径太小,当使曲线主点Y1Z1和Z2Y2重合时成为复曲线时,就有效地增大了圆半径,车速就能得到适当地提高.     

一种改进的缺损圆检测定位方法

分析了传统Hough变换、随机Hough变换在检测圆及缺损圆时存在的问题,在总结了经典的Hough算法和其他研究人员提出的其它改进算法后,利用圆的几何特征,先检测出缺损圆的一个圆心坐标参数,然后根据推导出的半径检测公式对图像中的点到与圆心具有一个相同坐标参数的边缘点(即过圆心与X轴或者Y轴平行的直线与圆的交点)的距离与该点和边缘点的水平或者垂直坐标差值的关系统计半径大小,进而确定该缺损圆的所有参数。实验及分析验证了该方法降低了Hough变换的维度,比传统的Hough变换在检测缺损圆的边缘以及定位的问题上性能有较大的提高。     

改进网络模型的局部骨切片图像重构

基于骨切片图像的三维骨多孔结构数字建模是骨组织工程的技术基础,也是生物医学工程领域的研究热点,骨切片图像的质量决定了骨多孔结构数字模型的准确程度。然而,骨切片图像在获取过程中会出现数据丢失、图像受损或图像尺寸过小等问题,导致只能得到局部的切片图像。为了解决这个问题,提出对局部骨切片图像进行完整重构修复的改进条件生成对抗网络,即在条件生成对抗网络基础上,对生成器进行改进,加入嵌套残差密集块,同时,在判别器中加入极化自注意力模块,并对重构的图像进行形态学函数分析和局部孔隙率分布研究来评价生成图像与真实骨多孔图像的相似程度。结果表明该网络能准确、稳定地重构出多样化的完整骨多孔切片图像。     

螺旋非圆齿轮齿廓研究

非圆齿轮，特别是螺旋线形非圆齿轮的切齿加工，在没有专用机床的条件下是非常困难的，本文作者利用计算机设计螺旋非圆齿轮。为了在线切割机床上进行齿形加工，必须计算出非圆齿轮每个齿的渐开线齿廓轮坐标，本文根据齿轮的啮合原理，找出齿面法线与节圆交点与齿面之间的几何关系，利用这些关系计算每个点的齿廓坐标，为线切割加工成非圆齿轮创造了加工依据。     

螺旋非圆齿轮齿廓研究

非圆齿轮，特别是螺旋线形非圆齿轮的切齿加工，在没有专用机床的条件下是非常困难的。本文作者利用计算机设计螺旋非圆齿轮．为了在线切割机床上进行齿形加工，必须计算出非圆齿轮每个齿的渐开线齿廓坐标。本文根据齿轮的啮合原理，找出齿面法线与节圆交点与齿面之间的几何关系，利用这些关系计算出每个点的齿廓坐标，为线切割加工成非圆齿轮创造了加工依据。     

关于线光源的直射光与反射光的研究

通过合理的假设与推导，将汽车车灯线光源的直射光与反射光的总功率之比近似地转化为两部分球冠面积之比；并证明出：任一点光源发出的光线经过灯口投影到测试屏上的亮区是半径相等，圆心在同一直线上的圆．问题三是较为复杂的空间反射问题，采用两种不同方法：近似方法与计算机模拟描点法，得出反射光在测试屏上的亮区.     

由切片重建血管的三维形态

给出了血管三维重建的一种思想,两种方法,并得出了求解几种问题的算法。     

圆锥基准柄带角圆的柱面铣刀质量评定模型

为评定圆锥柄带角圆的柱面铣刀的外缘质量，以刀具在工程中的实际应用为基础，建立了最小外包容圆锥基准柄对称轴线的求解模型，推导出以此轴为基准的最小外包容圆柱和最小包容角圆回转面的评定模型，以圆锥基准柄带角圆的柱面铣刀外缘实际测量离散点为例，分别计算出最小外包容圆锥对称轴的方程、圆柱的半径和角圆心轨迹的半径及角圆半径，验证了上述模型的正确性和可行性。     

二次抛物线形曲线梁平衡与几何解析方程

目的对形心轴线为二次抛物线形曲线梁的内力、几何方程进行理论分析与公式推导.方法应用矢量几何与微分学理论,推导出平面二次曲线梁在空间分布力系作用下的内力、几何解析方程,其表达式方程最终可表示为全局坐标系下的解析函数.结果为了验证其正确性,在最后通过令参数取值趋向于极限值,其内力、几何方程恰好回归到直梁表达方程形式.结论本例推导所采用的构件形式是不考虑截面尺寸的平面曲线构件,得到的只是在各横截面位置处的内力、曲率表达形式,并不涉及到应力在横截面内的具体分布问题.     

Flux Vector Splitting Schemes for Water Hammer Flows in Pumping Supply Systems with Air Vessels

To solve water hammer problems in pipeline systems, many numerical simulation approaches have been developed. This paper improves a flux vector splitting ( FVS) scheme whose grid is the same as the fix...     

双曲回转光学镜面的精密模具制造模型研究

针对批量生产双曲回转光学镜面精密模具的数控加工问题,给出了用平头铣刀三轴联动加工方案,证明了最小曲率半径在顶点存在,分析了残留高度随曲率半径的变化趋势,并给出了工具参数,加工行距以及加工数控进给量的整套计算模型,为此类精密镜面批量生产模具的制造提供了全面参考。     

气动喷射数值仿真分析

利用CFD软件Fluent建立数学物理模型,运用欧拉法和拉格朗日方法相结合的计算模型对离散相模型(DPM)进行三维数值模拟。研究当进口处空气速度为60m/s时,不同直径的固体颗粒在喷管外部流场的轨迹和横截面上的分布。仿真得到以下结论:在固体颗粒从喷管喷出后短距离内,固体颗粒大体上呈现圆锥状喷射,喷射的锥角随颗粒的减小而逐步减小;颗粒直径减小时,长轴半径接近短轴半径,逐步过渡为圆形。     

考虑刀具磨损时的理论切削力

本文在二维切削力模型基础上，不仅考虑了刀具刃口半径，又考虑了刀具后刀面磨损对切削力的影响，对切削力做了较全面的分析，得出了切削力与各主要参数间的关系。这些结果对新刀或旧刀都适用。而且发现，著名的Merchant模型仅是本文在不考虑刀具磨损和刃口半径情况下的一个特例。     

椭圆回转镜面的数控加工模型

为了提高椭圆回转镜面的制造精确度,提出了抛光前二轴联动数控加工椭圆回转镜面方案;给出了在确保精确度前提下的许用工具半径和行距的几何模型,推导出了镜面最小曲率半径、水平进给和轴向进给量的计算公式。实例验证,该方案、模型、公式可行且可靠,对其他回转面及其离轴情形也具有重要参考价值。