基于Stewart的表面粗糙度随形测量技术研究

在生产加工、测量控制过程中,许多问题的解决需要建立在对机械零件表面的几何特性和构造的准确认识的基础上。传统的分析主要是对单个轮廓的表面几何特性进行描述,而实际的零件却是三维立体的,通过对单个轮廓的分析来推断工件表面的三维几何特性,存在很大的不确定因素。因此,把检测范围从二维扩展     

我国纳米技术研究精确到单分子结构

纳米技术发展至今，遇到的一个重大难题就是直接观察单个分子和原子团簇的几何结构和电子结构，并对其进行理论阐述。日前由国家自然科学基金会连续资助的研究项目“单分子结构与电子态的理论和实验研究”已经突破该难题，能够对单个分子和原子团簇的结构进行理论上的建模分析与表述。     

工业机器人火箭喷管冷却通道线激光在位测量系统开发

针对液体火箭发动机喷管现有的人工检测方式无法实现喷管全域几何特征快速高精度测量的问题,设计并开发一套基于工业机器人和线激光的火箭发动机喷管冷却通道几何特征在位测量系统。建立基于工业机器人和线激光的测量系统运动学模型,研究基于空间定点约束的手眼参数辨识方法,根据火箭喷管冷却通道的几何特征与测量需求规划线激光扫描路径,提出基于最大类间方差法的喷管冷却通道关键尺寸计算算法,基于C++语言和Qt框架开发出具备系统标定、测量路径规划、关键尺寸计算、测量结果分析与技术报告输出等功能的软件系统。采用带有通道特征的试验样件和某型号火箭发动机喷管进行综合试验验证,结果表明：该系统对通道的筋宽测量精度为0.025 mm,对通道的槽深测量精度为0.018 mm,单个测点测量用时30 ms,满足火箭发动机喷管全域几何特征快速高精度检测的需求。     

基于小波神经网络预测单个碳纳米管的场增强因子和开启电压

针对单个碳纳米管的场发射特性参数与几何结构之间的复杂非线性关系,构造了一种多输入多输出的小波神经网络结构来预测单个碳纳米管的场发射增强因子和开启电压,并采用BP算法和自适应的学习速率加快网络训练的收敛速度.网络的训练结果和测试结果表明,预测输出值与实验值之间的误差在2.36%以内,充分说明小波神经网络可以较好地预测碳纳米管的场发射特性.     

基于遗传算法和运动目标辐射线谱时频曲线的被动定位方法

利用单个传感器接收的匀速直线运动目标线谱的时频曲线，通过遗传算法来估计目标运动参数与几何位置，从而实现目标被动定位。仿真与实际数据处理的结果验证了这一方法是可行的。     

用于全景成像系统的一种新型光学非球面

介绍一种用于全景成像系统的单个复杂非球面前置元件,从几何光学的基本原理出发,给出了这种非球面的高斯分析和不同情况下的面形方程,利用正交拟合算法得到了便于实现光路计算的多项式表述,并成功地运用于光线追迹和像差计算。     

含单分层损伤复合材料层合梁的动力屈曲研究

采用有限差分（FDM）方法求解了含初始缺陷和单个分层损伤复合材料层合梁的轴向刚性质量块撞击的脉冲动力屈曲问题。基于Hamilton原理导出了考虑所有惯性影响以及一阶横向剪切变形（FSDT）影响时单个分层损伤复合材料梁的非线性动力屈曲控制方程；采用B—R准则判断梁动力屈曲时刻，同时确定刚性质量块的临界冲击速度。重点研究脱层、冲击速度、初始几何缺陷等因素对复合材料层合梁脉冲动力屈曲的影响。     

汽车乘员人体质心位置的几何求解法

为了乘用车辆总体设计及座位布局设计提供参数依据,本文基于已有的汽车乘员人体质心位置计算基本原理和公式,首先根据国家标准给出的成年人人体惯性参数求解人体各体段质量及质心位置,其次对人体质心计算公式进行变换及分析,再次以三维CAD软件CATIA为例建立了汽车乘员人体质心位置计算的几何模型,使用此几何模型可以即时得到汽车乘员人体质心位置,而不需要进行复杂的计算。经仿真系统验证此人体质心计算用几何模型可行可靠,并且丰富完善了车身总布置用参数化人体模型功能。     

光纤几何参数自动测量技术

介绍了一种光纤几何参数自动测量的新技术，利用图象扫描和脉冲计数方法获取光纤截面的边缘信息，用微机进行数据采集和处理，有效地提高了测量系统的分辨率和测量速度，实验结果表明：该测量系统的测量重复性达0.1um，分辨率可达0.05um，单个光纤试样的测量时间<1min。     

基于解空间内计算机辅导导引技术的总体构形设计与计算

工业产品的设计要求确定许多相互之间发生影响的参数，设计师掌握的关于如何在诸多可能的解答中作出选择的知识，是确定最优化设计解答的重要前提条件。同时，设计师还必须熟悉这些制约其作出选择的产品参数的函数关系。柏林工业大学机床与工厂管理研究研制了一套用于总体构形设计与计算的概念构架，在关于产品参数的函数关系方面，该概念构架保证了必需的直观可视性。此外，它还显著地降低了设计费用。对于特定的任务，因其各单个参数都存在着变动的可能性，从而对设计师来说形成了一个设计活动空间，该设计活动空间在这里被解释和视觉化的一种几何空间，对此，该几何空间的解空间将包含有供本项设计任务选择的解答，并且它还支持设计解答的最优化。     

CAT数据到CAD图形的转换技术

使用具有CAT功能的测量设备对零件上各几何要素上的点坐标进行采集,存入一个DAT文件中.通过程序将DAT文件的数据转换成DXF文件.再用CAD软件打开这个DXF文件,测量数据被转换成图形.在图形上可以完成各种测量工作,或经编辑和标注后,形成图纸.     

CAT数据到CAD图形的转换技术

使用具有CAT功能的测量设备对零件上各几何要素上的点坐标进行采集,存入一个DAT文件中,通过程序将DAT文件的数据转换成DXF文件,再用CAD软件打开这个DXF文件,测量数据被转换成图形,在图形上可以完成各种测量工作,或经编辑和标注后,形成图纸。     

CAT数据到CAD图形的转换技术

使用具有CAT功能的测量设备对零件上各几何要素上的点坐标进行采集,存入一个DAT文件中.通过程序将DAT文件的数据转换成DXF文件.再用CAD软件打开这个DXF文件,测量数据被转换成图形.在图形上可以完成各种测量工作,或经编辑和标注后,形成图纸.     

CAT数据到CAD图形的转换技术

使用具有CAT功能的测量设备对零件上各几何要素上的点坐标进行采集,存入一个DAT交件中。通过程序将DAT文件的数据转换成DXF文件。再用CAD软件打开这个DXF文件,测量数据被转换成图形。在图形上可以完成各种测量工作,或经编辑和标注后,形成图纸。     

图解法的CAD实现途径

传统图解法通常采用手工绘图解决空间几何问题,作图结果不精确。采用计算机辅助设计方法可以求解图解法中的度量、定位问题,通过建立空间几何元素的精确几何模型,利用AutoCAD软件的辅助设计功能得到空间几何问题的精确结果。     

基于等几何有限元法的功能梯度板自由振动分析

基于一阶剪切变形板理论,建立了分析金属-陶瓷功能梯度板自由振动问题的非均匀有理B样条(NURBS)等几何有限元格式。功能梯度板材料属性沿厚度方向呈梯度连续变化。采用等几何有限元法,讨论了梯度指数、边界条件及长厚比对四种典型功能梯度材料(Al/Al2O3、Al/ZrO2、Ti-6Al-4V/Aluminum oxide和SUS304/Si3N4)板自振频率的影响。数值算例表明,等几何有限元法具有高精度和高收敛率优点,能有效求解功能梯度板的动响应。     

基于集成液体交换的微流控芯片的完整单细胞动态变形测量（英文）OA

本文报道了一种利用集成力传感和液体交换功能的微流控芯片测量单个细胞力学性能的方法。使用光学镊子操纵和定位在推力探针和力传感器探针之间的单个细胞。这两个芯片探针被设计用来捕获和变形细胞。通过移动由外力驱动的推动探针,使单个细胞变形。层流在探针之间形成液-液界面,改变细胞外环境。通过控制注入压力来改变界面的位置。调节两个正压和一个负压以平衡流动的扩散和扰动。在微流控芯片中测试了单胞藻菌株PCC 6803在不同渗透浓度环境下的力学性能。液体交换在0.3～0.7 s内完成,同时显示了单个电池的动态变形。可在30 s内测量不同渗透浓度下的两个杨氏模量值和单个细胞在渗透冲击下的动态响应。研究了野生型(WT)和突变型聚囊藻细胞的动态变形,以揭示机械敏感(MS)通道的功能机制。该系统提供了一种监测单个完整细胞响应快速外部渗透变化的实时力学动力学的新方法,为表征细胞中质谱通道的准确生理功能开辟了新的机会。     

双链式悬索桥在单车荷载下的振动特征

鉴于车体点头刚度对双链式悬索桥动态响应的影响很小,采用单个移动质量-弹簧-阻尼车辆模型,应用达朗贝尔原理和位移协调条件,推导出车桥耦合振动的运动方程。考虑几何非线性及桥面平整度因素,就车辆沿桥纵轴向中心行驶和偏心行驶两种工况,探讨单个移动车辆荷载对双链悬索桥振动响应的影响。针对不同车速、不同桥面平整度,分析了单个车辆对双链式悬索桥的冲击效应。引入主缆形状系数,将单链式悬索桥作为双链式悬索桥的特例,就双链式悬索桥和单链式悬索桥车振响应进行对比分析,揭示双链式悬索桥车振特征。双链式悬索桥车振响应特征的研究对该类桥设计选型、动力性能评估及动力加固设计都有积极的意义。     

一种用于飞机易损性分析的几何描述方法

在进行飞机易损性分析时，需要计算飞机及各部件在垂直于来袭方向的投影面积。由于机翼、机身及其它部件在不同的来袭方向上存在不同程度的遮挡，从而使得投影面积的计算繁琐复杂。笔者介绍了利用B样条方法和C＋＋面向对象语言开发的飞机武器几何描述系统，着重论述了系统的结构、功能和形体表示的数据结构，提出了一种求取具有多重遮挡关系的复杂几何形体在任意方向上投影面积的高效算法。通过实例应用表明该算法稳定可靠，且精度高，所建系统具有较好的实用价值。     

基于包装结构与造型技术的婴儿玩具设计研究

分析了婴儿玩具的消费特征,结合当前婴儿玩具设计现状,论述了通过研究婴儿生理、心理特征开发婴儿玩具的重要性,进而分析了基于包装结构与造型技术进行婴儿玩具设计的可行性。提出了单个几何形体的婴儿玩具设计和组合形体的婴儿玩具设计的设计内容,探析了基于包装结构与造型技术进行婴儿玩具设计应遵循的原则。