ASSESSMENT OF SMARTPHONE-BASED TECHNOLOGY FOR REMOTE ENVIRONMENTAL MONITORING AND ITS DEVELOPMENT

Many countries are increasing their research on monitoring technology to identify and systematically manage various domestic changes. In particular, the need for remote monitoring is increasing in response to climatic disasters, such as flooding, storms, and rising tides caused by global warming. We developed a smartphone-based environmental monitoring system that enables remote monitoring in any place and at any time. The overall system is composed of a 24-hour smartphone-based imaging system, a monitoring information management system to receive the monitoring information, and stereo image rectification software that provides lens distortion correction, geometric correction, and stereo matching of the monitoring images. The system was developed using the Samsung Galaxy S with the Android OS, as well as open source–based software and other hardware. It is easy to install, control remotely, and monitor the status of imaging devices. We assessed the accuracy of the micro-electro-mechanical system (MEMS) sensors of the smartphone to evaluate the applicability of our environmental monitoring system. The assessment was conducted via survey using metric cameras, a global positioning system receiver, a three-dimensional laser scanner and total station, geometric correction, and digital elevation models generated with camera internal elements, external elements, and ground control points. We demonstrated the effectiveness of the system, and showed that the accuracy of the MEMS sensor and camera calibration have a significant effect on image analysis.     

新型小直径端面CBN砂轮开发及其磨削性能研究

基于电镀小直径端面CBN砂轮磨削沟槽的试验结果,为减小沟槽底面与侧面过渡圆弧半径,开发了一种新型小直径端面CBN砂轮,在试验研究其磨削性能的基础上提出了改善措施,取得了良好的磨削效果。新型端面CBN砂轮加工沟槽的过渡圆弧半径达到0.2mm以下,比电镀CBN砂轮减小60%以上。新型端面CBN砂轮磨削过程中,由于有效CBN磨粒发生的后面磨损及其破碎,使磨粒切削刃凸出高度降低,而砂轮表面所有CBN磨粒均先后依次成为有效磨粒,因此提高单个CBN磨粒的耐磨性和韧性,减小破碎,是提高新型CBN砂轮寿命的有效措施。选用多晶强韧的CBN磨粒(通用电器GE550型产品)使砂轮寿命提高到了原来的6.75倍。     

精密塑性成形技术在中国的应用与进展

介绍了精密塑性成形技术在中国的发展现状。重点介绍了致力于此领域的厂家和研究单位及其所做的工作,以及代表精密塑性成形技术水平的典型工件。对数值模拟技术在精密塑性成形领域的应用也有所介绍。     

OPTIMIZATION METHOD FOR VIRTUAL PRODUCT DEVELOPMENT BASED ON SIMULATION METAMODEL AND ITS APPLICATION

Virtual product development (VPD) is essentially based on simulation. Due to computation-al inefficiency traditional engineering simulation software and optimization methods are inadequate toanalyze optimization problems in VPD. Optimization method based on simulation metamodel forvirtual product development is proposed to satisfy the needs of complex optimal designs driven byVPD. This method extends the current design of experiments (DOE) by various metamodeling tech-     

Bouc-Wen滞回模型的直接表示形式及其工程应用

Bouc-Wen模型广泛用于描述工程结构中的非线性滞回特性,然而该模型中的滞回恢复力与相对位移变形量的关系以微分形式给出,不能直接迭代滞回模型到系统运动控制方程, 从而增加了解析法分析系统动力响应的难度.文中提出采用直接表示形式代替Bouc-Wen的微分模型,在弱非线性情况下,假定滞回恢复力可以表示为相对变形位移的指数形式,并进一步用泰勒展开的方法表示为简单的多项式形式.通过实例分析,验证多项式直接表示模型的可行性,其中二阶近似形式比一阶近似形式更为接近微分模型.将该直接表示模型应用于单自由度振动系统中,发现系统的动力响应和采用微分模型的响应基本吻合,其中具有软特性的系统响应尤为接近.     

基于信息熵的制造系统复杂性测度及其在调度中的应用

制造系统的复杂性是指制造系统难以被理解、描述、预测和控制的状态。从信息论角度指出制造系统的复杂度是描述制造系统的状态所预期需要的信息量。将制造系统的复杂性描述为静态和动态两种形式:静态复杂性是描述制造系统在静止状态下各制造资源根据其调度方案所预期拥有的状态所需要的信息量,动态复杂性则指描述制造系统在运行过程中各资源的实际状态所需要的信息量。应用信息论中的信息熵理论研究制造系统的复杂性测度问题,分别建立了基于信息熵的静态和动态复杂性测度模型。将上述复杂性理论应用于调度研究,提出最大可行调度时限和调度依附度两个评价调度有效性的量化指标,为调度有效性的分析、评价及改善提供了重要工具。实例研究表明所提理论和方法的有效性。     

分形维数及其在滚动轴承故障诊断中的应用

将分形维数用于刻划滚动轴承在不同故障状态下表现的非线性行为,进而对故障分类。试验结果表明,滚动轴承振动信号在不同故障状态下的分形维数是不同的,可以将分形维数作为识别滚动轴承故障的特征量。     

谐波小波的时频特性分析及其在故障诊断中的应用

小波分析在故障诊断中得到较广泛的应用,但采用不同的小波,分析结果往往会有很大差异。本文通过对谐波小波的选频和相位特性的理论分析,结合仿真信号与故障试验进行分析研究,提出了将基于谐波的小波包分析方法用于诊断碰摩故障,并提出了基于谐波小波的进化谱分析方法,为松动故障的识别提供了一种有效手段。     

拼焊板在车身覆盖件冲压成形中的研究进展

概括了拼焊板在车身覆盖件冲压成形中应用所涉及的技术环节，综述了在这些技术领域中的研究进展；简要介绍了国内外在拼焊板冲压成形应用研究方面的最新成果；讨论了在应用研究中仍存在的问题和进一步的研究发展方向。     

贝塔分布在数据转换中的应用及其优化分布参数确定

系统可靠性综合评估中,常利用贝塔分布拟合[0,1]区间上的各种概率分布.工程上常用的贝塔分布拟合方法有二阶矩法、点估计下限法及两点法等,其共同点是根据试验数据预处理得到可靠度分布函数,利用贝塔分布在不同条件下进行拟合,从而将其他类型数据转换为成败型数据.为减少拟合误差,在已有的研究成果基础上对贝塔分布拟合方法进行深入研究,给出贝塔分布拟合的两点优化方法.仿真结果表明,两点优化方法精确性明显提高,对高精度要求下的可靠性评估十分有用.     

发动机连杆裂解加工技术及其应用

连杆裂解作为21世纪的先进加工技术受到广泛关注。文中对连杆断裂剖分机理与裂解加工技术的经济性进行分析,对连杆传统加工方法与裂解加工方法的主要工艺流程进行比较,探讨裂解连杆材料特性以及加工裂解槽、定向裂解、装配螺栓等核心工序与设备等裂解加工关键技术问题,提出保证裂解质量的技术措施。     

小波分析及其在机械诊断中的应用

从工程应用的角度提出了对于小波分析的理解，给出了小波函数和尺度函数之间的关系和信号分解的小波变换。利用小波包算法分析了两种典型的机械故障。结果显示，小波包的分析方法较传统的窗口傅里叶变换和维格纳分布更加有效。     

一种故障诊断新方法及其应用

旋转机械的振动具有其复杂性和特殊性,在各个响应频率下,转子的轴心运动轨迹是一个椭圆.结合全矢谱分析技术,提出一种旋转机械故障诊断新方法--用轴心轨迹椭圆的面积描述转子振动状态,同时提出矢振比和全矢瞬时幅速图两个概念.在此基础之上提取出有效的故障信息特征值,最后将新方法应用于故障诊断实践中.结果表明,这种方法具有可识别转子的振动状态、能清晰判断转子的正反进动、提高分析判断速度、灵敏度高等优点,是一种实用的旋转机械故障诊断分析新方法.     

制造过程环境影响评价方法及其应用

制造过程是产品生命周期中直接消耗资源和产生环境污染的重要阶段。由于制造工艺的多样化和环境影响因素的复杂化,至今仍缺少对产品制造过程环境影响评价的有效方法。事实上,每个制造工艺过程都可以看成是一个输入-处理-输出(IPO,Input-process-output)的过程,并可以利用IPO图或模型及其清单分析表进行描述和数据采集。基于工艺IPO过程模型和列昂波特相互作用矩阵,提出一种零件制造过程物料和能量消耗、环境废物排放和安全性的评价方法及其技术框架。结合一个齿轮零件的制造过程对上述方法进行了说明和验证。     

火电厂经济运行系统开发与应用的研究

我国电力工业的表状表明,采用信息技术改造电力工业是振兴我国电力工业的必由之路,本文以元宝山火电厂为例,分析了该电厂存在的问题,根据该电厂的实际技术和经济条件,结合低成本ＣＩＭＳ的思想,提出了ＣＩＭＳ框架下经济运行子系统的总体结构及其计算机控制结构,并详细描述了系统的功能。     

融合能量尺度熵及其用于旋转机械运行稳定性诊断研究

以连续小波变换和信息熵理论为基础,提出融合能量尺度熵用于旋转机械运行稳定性定量监测的新指标。用Bently转子试验台模拟实验,将融合能量尺度熵与单源数据的尺度熵对比,结果表明,融合能量尺度熵能较好地反映旋转机械发生故障时不同尺度的稳定性,克服了单源数据尺度熵的不足,可有效提高旋转机械故障诊断的准确率。     

内孔焊接在进出料换热器中的应用

内孔焊接是为改善端面焊接的缺点而采取的较先进的工艺方案,是一个全焊透的接头,没有缝隙,没有应力集中点,抗应力腐蚀和抗疲劳强度高,缺点是对管板加工,装配以及焊接设备及技术要求较高,返修困难,成本较高。用内孔焊结构代替传统的管对管板角焊缝结构是提高换热管与管板连接焊缝抗应力腐蚀能力和间隙腐蚀能力的根本途径。本文以苯乙烯装置进出料换热器中的内孔焊结构为例,详细介绍了内孔焊的实施,通过大量工艺试验最终在正式产品焊接中获得了令人满意的结果。     

ADAPTIVE RIGID-PLASTIC MESHLESS GALERKIN METHOD AND ITS APPLICATION IN ANALYSIS OF EXTRUSION PROCESSES

Under the hypothesis of the rigid-plastic material,specific efforts are placed on the deve-lopments of the key simulation techniques of the meshless Galerkin method because of the complexity of the deformation process as well as the generality and atomization of the simulation procedures for non-steady state large deformation plastic processes,therefore,an adaptive rigid meshless Galerkin method is developed. The influence domain control method is used in the least square approximation by dynamic evaluation of the magnitude of the influence domain and the effective control of the amount and the positions of the points in the least square approximation in order to improve approxi-mation precision. The amount of the Gauss integration points in the discrete domain is maintained in a considerable magnitude in order to ensure the integration precision in the discrete domain. The length of the frictional boundary of the plastic deformation process may be getting longer when its deforma-tion is getting severe. Thus,the densities of the boundary points of some places get lower. The adap-tive boundary points setting method is employed to improve the approximation precision of the boundary points and enhance the constraint of the boundary condition by adaptive control of boun-dary point density. Some typical extrusion processes are analyzed,detail simulation results such as the deformation field,velocity field,effective strain field,effective strain rate field,the volume loss curve and load-stroke curve are obtained. The effectiveness of the method developed is demonstrated and the precision of the meshless simulation is proved by overall comparison with the results obtained by using the commercial software deform.     

相伴曲面方法及其在机构运动几何学研究中的应用

将微分几何学中的曲线与曲线相伴方法发展到曲线与直纹面、直纹面与直纹面相伴方法,应用于机构运动几何学研究。分别以约束曲线和约束曲面为原曲线和原曲面,导出了连杆运动的瞬心线或瞬轴面及其不变量的表达式,提示了其运动学意义,加之引入不动点、不动性和准不动线条件,完整地描述了连杆点和直线的轨迹与瞬轴面的内在联系。为机构运动几何学研究提供了新的有力工具。     

产品设计中的感性意象理论、技术与应用研究进展

感性意象是工业设计中的一种重要研究方法.通过对国内外相关文献的综述,论述产品设计中感性意象的有关概念,分析感性工学、意象尺度、基于用户知识与设计知识的设计研究等理论体系,探讨感性意象的研究方法、关键技术及其在工业设计中的应用.针对工业设计与信息技术的发展,提出感性意象的研究热点和发展趋势.