基于三维激光扫描的复杂空区点云处理技术研究

根据矿山地下空区激光扫描方面的工程运用,结合Geomagic、3DMINE等软件,针对空区测量及后期点云数据处理中的各种问题,总结了空区扫描的操作处理方法,制定了针对复杂空区现场测量的方案,并且提出了一套比较简洁、高效的点云后期处理与三维建模流程;应用于福建源鑫矿业空区扫描的现场,较好地取得了现场复杂空区的测量数据,把大量点云数据进行简化优化,建立了空区巷道一体化的三维模型,探明了采空区位置、形态及分布情况,为后期空区剩余矿柱的回采及采空区的综合治理提供直观有效的支撑;研究结果对于类似空区处理有很好的借鉴作用.     

大规格复杂截面铝型材挤压焊缝的质量检测

大规格复杂截面铝型材是轨道交通车辆车体结构用的关键材料,多采用分流组合模焊合挤压而成。挤压焊缝焊合是否良好,对铝型材的力学性能和轨道车辆的运行安全都有重要影响。本文对大规格复杂截面铝型材挤压焊缝的金相检测和折断检测方法进行了简述,供同行参考。     

轮式移动操作机器人的鲁棒跟踪控制器设计

针对轮式移动操作机器人的非完整性和不确定性,为其设计了鲁棒跟踪控制器.即采用分段运动学到动力学方法为移动平台设计动力学跟踪控制器,并分别为移动平台和机械手设计神经网络控制器,利用遗传算法来搜索神经网络的优化权系值,从而补偿平台与机械手间的不确定量.通过Matlab的Simulink以及CMEX文件对所设计的控制器仿真,结果表明此控制器具有较强的鲁棒性.     

基于前馈模型预测控制的类车机器人路径跟踪

在类车机器人路径跟踪控制方法中,模型预测控制（Model predictive control, MPC）在处理系统约束方面具有较大优势,但是现有的非线性模型预测控制（Nonlinear MPC, NMPC）实时性较差,线性模型预测控制（Linear MPC, LMPC）精确性较差,因此亟需提出一种同时具有较高精确性与实时性的类车机器人路径跟踪控制方法.为此,以无预瞄点的LMPC为基础,引入基于逆运动学模型的前馈转向角信息,提出了一种前馈模型预测控制（Feedforward MPC, FMPC）方法,并通过MATLAB和Carsim进行了联合仿真测试. FMPC具有较高的精确性,在所有仿真结果中,位移误差绝对值不超过0.1110 m,航向误差绝对值不超过0.1177 rad.在相同工况下,FMPC与NMPC精确性相当,LMPC、前馈控制和Stanley控制误差发散. FMPC也具有较高的实时性,在每个控制周期内的解算时间不超过4.31 ms.在相同工况下,FMPC与LMPC实时性相当,相比NMPC能将每个控制周期内解算时间的最大值减小80.68%,平均值减小65.14%.此外,FMPC...     

基于TLS的数字矿山假彩色三维模型构建

为了获取数字矿山假彩色三维模型,以山东某露天矿山为例,将数据经过点云预处理之后进行传统的三维建模,然后对传统三维模型上的点云数据赋予假彩色信息,重新建模,最后形成整个矿区和矿区最大建筑物的假彩色三维模型,并将模型应用在矿山储量计算实践。采用TLS获取点云数据、IDL编程处理点云数据以及Geomagic软件建模方法,所获取的假彩色三维模型可以很好地指导实际生产。本方法从获取点云数据到最终构建模型经时5 d,最终构建的2 m分辨率假彩色三维模型效果明显优于传统数字化地形图（1个月工作量）,充分论证了通过三维扫描构建矿山三维模型的方式可以大大减少计算工作量和工作时间,能够获得更加逼真的三维模型。     

一种新的复杂细胞启发下的特征提取方法

鉴于V1区复杂细胞具有提取外界刺激不变本质的能力,设计了一个提取目标图像局部不变特征的方法.该方法首先使用提出的无监督算法(PCICA),从图像中学习出类似于复杂细胞感受野的滤波器集合.然后利用这些滤波器组成的复杂细胞描述子,提取目标图像各个位置的不变特征.最后对图像特征图进行分块统计,将各区域的直方图序列作为图像的最终描述.测试结果表明,PCICA具有类似于快速独立分量分析算法(FastICA)三阶收敛的特点,从图像中学习出的滤波器集合,表现出复杂细胞感受野的拓扑结构.这些滤波器对于局部图像的微小变化并不敏感,对于检测不变特征十分有利,并在MNIST手写体数据库上取得0.84%的识别错误率.     

基于机尾断面红外特征构建烧结过程温度三维趋势图的方法研究

研究了用机尾断面红外特征构建烧结过程三维温度趋势图检测烧结终点的新方法。与传统的热电偶测量废气温度间接得到烧结终点方法相比,红外特征图像重建可以全面、精确地反映烧结矿沿水平与垂直两个方向上的燃烧过程。     

基于空间轮廓线的高质量矿体表面三维重构方法

为解决因数据量少或建模信息不完整造成的矿体表面粗糙、不精确等问题,提出了一种高质量的基于空间轮廓线的矿体表面三维建模方法。具体建模步骤如下：首先根据地层属性和高程,对轮廓线的空间交点进行一致性校验,并进行拓扑预处理;其次建立结点-路径网络拓扑关系,采用内层路径优先的搜索算法提取空间网格;最后采用生成过渡轮廓线的方法,对空间网格进行单独建模并无缝拼接成完整的矿体表面模型。研究结果表明：该方法简化了用户操作、提高了建模效率,生成的表面模型更符合实际情况。     

专利名称:一种复杂形状生物医用多孔钛钼合金植入体的制备方法

专利申请号:CN201110344241.4公开号:CN102335742A申请日:2010.02.17公开日:2012.02.01申请人:北京科技大学本发明提供了一种快速制备复杂形状生物医用多孔钛钼合金植入体的方法,属于生物医用多孔金属材料制备技术领域。采用钛、钼金属元素粉末与有机高分子粉末的混合物为原料,通过三维建模、选     

大口径钢管对接环缝焊接工艺的选择

概述了对φ1 372×12×L/Q345E钢管对接环缝的主要性能要求,即低温冲击韧性;进行焊接工艺评定和依据所得结果进行分析,获得可行的焊接工艺,保证了所要的低温冲击韧性.     

激光焊接过程监测及焊缝质量检测技术研究现状

阐述了在激光焊接过程中通过监控等离子体等光电信号、熔池和小孔状态来分析评估激光焊接质量、通过无损检测手段分析焊后焊缝内部应力集中和气孔等缺陷、通过计算机视觉技术在线检测焊缝表面缺陷三种检测焊接质量的检测原理及发展。介绍了几种已应用于激光焊接生产线的较为先进的计算机视觉检测焊缝质量的产品。分析了视觉检测技术应用于焊缝在线检测中存在问题及发展趋势。     

连退机组焊机焊缝厚度预报模型及其影响因素

针对以往现场对焊接工艺的研究偏重于焊接电流、焊接热量的计算以及焊接原理的分析,而对焊缝厚度方面的研究则偏少,造成了焊缝质量控制不利的问题.在充分考虑了连退焊接机组的设备与工艺特点后,对焊缝厚度与搭接量、碾压轮压力、焊接电流、焊轮压力以及焊接速度等焊接工艺参数之间关系进行了分析,并建立了一套适合于连退焊接机组的焊缝厚度预...     

Numerical method applied to duplex stainless steel welding

Abstract

Microstructure plays an essential role in the attractive properties of the duplex stainless steels (DSSs) such as toughness and corrosion resistance. These properties are obtained by an adequate balance between the fractions of the ferrite and austenite phases, which can be modified when DSSs are welded. Besides the unbalanced fractions of ferrite and austenite, the precipitation of deleterious compounds at high temperatures such as sigma phase can also occur during DSS welding. In this work, a model based on transport equations was numerically implemented by the finite volume method in a computational code in order to simulate the 2205 DSS welding. It was able to evaluate qualitatively the sigma phase precipitation and the formation of the ferrite and austenite phases by calculating the cooling rates reached during 2205 DSS welding. The results are discussed in light of the previous work, and good agreement between numerical and experimental results was obtained.     

闪光焊机的焊接过程及焊缝质量分析

酸洗-轧机联合机组生产线上的闪光对接焊机,由于原料板型的影响及操作经验不足,使焊缝难以保证,过轧机时焊缝断带率较高,影响冷轧产品的质量。通过对焊接过程中初始闪光、过梁爆破以及顶锻各阶段的监控,对移动夹具的给进速度的积分值、材料的可焊接性以及闪光行程、顶锻行程等焊接参数进行调整,对影响焊缝质量的各种因素进行分析,对焊接参数进行了修正,如板厚为2.0mm的板材焊接电流调节器积分增益由原来的0.000 02调整为0.000 03,基本解决了焊缝质量问题。     

六自由度弧焊机器人的运动可靠性分析

Although a few studies have analyzed repeatability,accuracy,errors and safety of robot,little attention has been paid to the stochastic approach with open-loop mechanisms,especially robot manipulators.Considering the random nature of dimensional tolerance and clearance in manufacturing and assembling operations,a stochastic approach to figure out reliability of the robot should be required.In this paper,reliability is used to reflect the ability of 6-DOF arc welding robot in completing tasks safely and accurately.With the assumption that all kinematic parameters are independent random variables following normal distribution,the kinematic accuracy error model and reliability model are presented based on the Denavt-Hartenberg(D-H) representation and error propagation theory.     

宝钢热镀锌机组焊缝跟踪系统

宝山钢铁股份有限公司热镀锌机组采用TMEIC公司的冷轧带钢处理线焊缝跟踪系统。系统将整个机组划分为多个跟踪区域,能够准确计算出带钢焊缝在各区域的行程和所在位置,并且还完成PLC控制系统(L1)和过程计算机系统(L2)之间的信息传递,从而实现对带钢焊缝的全程跟踪,为实现带钢连续生产线的全面自动化奠定了基础。该系统在实际使用中取得了良好的效果。     

连续摩擦焊接虚焊的改进方法

介绍了连续摩擦焊接的工作原理,分析了连续摩擦焊接虚焊产生的原因,并针对性地提出了改进措施。连续摩擦焊接分为预启动、一次摩擦、二次摩擦、顶锻四个阶段,其特点是焊接过程中需要控制三个变量:焊接压力、主轴转速、缩短量。缩短量是衡量焊接是否结束的关键控制要素,同时辅助监控焊接时间。这种控制方法对电气传感器、控制过程要求高,工艺的复杂性大。以Thompson连续摩擦焊机为例,阐述了软硬件结构和控制原理。