基于逆向工程及数控技术的曲面产品设计制造

现代制造过程中,自由曲面的设计加工的日益广泛,如飞机机翼、汽车外形、模具工件表面等均为自由曲面。计算机技术与CAD/CAM技术的发展,使得对自由曲面产品的设计加工变得更加容易。本次研究以一件自由曲面的工艺品为例,首先用激光扫描仪扫描模型,获取其表面点云数据,再将点云数据导入Geomagic Studio逆向建模,然后在UG里面对模型进行修改并在UG加工模块中生成了模型的数控加工代码,最后在三坐标铣床上加工,验证了代码的正确性。以上实例表明,用逆向工程技术对自由曲面产品进行NURBS曲面重构,再结合CAD/CAM技术,能有效的对现有复杂曲面产品二次设计,缩短产品开发周期,提高加工效率。     

基于眼动模式的木质民居个性化定制构件配置方法研究

木质民居是苗侗族传统建筑文化,个性化定制乃是当今木质民居建筑设计的潮流。为快速配置木质民居个性化定制构件,使得其造型意象真正满足消费者隐性需求,提出一种基于眼动模式的个性化定制构件配置方法。首先,研究了木质民居的组成和人们对构件配置的认知。其次,依据蚁群优化算法思想,建立木质民居个性化定制构件配置过程图解模型;将木质民居个性化定制构件库系统中的构件区域划分为兴趣区域（area of interest,AOI）和注视区域（area of fixation,AOF）;以眼动模式中热点图数据为基础,建立眼动数据可视化模型,并以围栏为例,提取注视区域（AOF）的灰度直方图、注视点数目、注视时间及平均注视时间等。再次,计算木质民居个性化定制构件系统中兴趣区域内设计特征的选择概率,以此构建定制构件的适应度函数,寻求配置方案的最优解。最后,以木质民居个性化定制项目为例,论述该方法的配置过程;结合七等级Likert量表实验对眼动实验结果进行对比验证。T检验结果验证了该个性化定制构件配置方法的可行性,能在符合用户隐性需求的基础上进行高效配置,为产品个性化定制模块配置提供一种新的技术方法。     

焊接机器人轨迹跟踪研究现状

各类传感器和智能控制方法极大促进了机器人在焊缝跟踪中的应用,不仅提高了焊缝跟踪的精度,同时提高了焊接效率和保证了焊接质量。简述了机器人焊缝跟踪系统的结构,详述了焊缝跟踪过程中各类传感器的工作原理及其特点;阐述了图像处理技术在机器人焊缝轨迹跟踪过程中的研究进展,并对图像的预处理、图像分割与边缘检测和特征提取等研究方法进行了分析。最后,总结了智能控制方法在焊缝跟踪中研究进展及不同形状的焊缝跟踪情况。     

心智模型驱动的古村落VR系统体验设计

目的针对目前虚拟现实系统体验设计领域中,由于设计者和用户认知差异导致的用户体验欠佳的问题,提出了一种在心智模型驱动下的VR体验系统设计方法。以某古村落VR系统体验设计为例,阐述此方法的可行性。方法从心智模型与用户体验设计关系出发,首先提取了用户需求,设计者依据领域知识解构VR体验设计的要素节点。然后分别构建了用户与设计者的心智模型,采用路径搜索法来测量两者模型的相似性,确定了差异要素。最后根据其差异性,采用宏观心智模型中的行为亲和图分析了用户体验设计的流程和功能。结果心智模型可以帮助设计者了解用户需求,解构VR体验系统功能,注重用户体验。结论用户与设计者心智模型的匹配测量可以引导设计者设计出符合用户需求的体验系统。     

变电站便携式多功能测试仪研发与应用

为解决变电站状态检测设备功能单一、操作不便、数据处理难度大的问题,设计开发了一种变电站便携式多功能测试仪。该设备集传统红外热像仪与局放检测设备系统于一体,兼具暂态地电压、超声波及高频电流3种检测方法,并建立误差校正模型以提高红外测温的准确性,通过自适应阈值降噪法实现信号降噪。经现场测试证明测试仪能满足不同变电设备状态的检测作业,并为设备状态评估提供可靠的数据参数。     

电站CFB锅炉分离器中心筒变形分析与优化建议

结合现场实际和数值模型，从电站CFB锅炉分离器中心筒的自身和外部两个方面分析了中心筒变形的原因，并结合工程设计给出了中心筒优化的几点建议。     

Ag/Fe3O4纳米复合材料的绿色合成及其抑菌机制

以茶叶提取液为还原剂，采用原位还原方法绿色合成Ag/Fe₃O₄复合材料，系统表征了复合材料的形貌及组成特性，并对其抑菌性能及机制进行了深入分析。X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)表征结果表明：Ag(I)被还原为Ag⁰;振动样品磁强计(VSM)测试表明：Ag/Fe₃O₄具有较高的饱和磁化强度；透射电镜(TEM)测试表明：所负载Ag⁰粒径在50～100nm之间；红外光谱(FT-IR)测试结果表明：茶叶提取液中的酚羟基起到了桥接金属元素及还原剂的作用。复合材料的抑菌研究表明，Ag/Fe₃O₄对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长均有良好的抑制效果，其最低抑菌浓度(MIC)分别为1.76μg/mL和7.04μg/mL。通过碱性磷酸酶(AKP)、核酸、蛋白质的测定，以及扫描电镜(SEM)表征，证实Ag/Fe₃O₄的接触使菌体表面结构坍塌、内陷、甚至分裂，并通过影响菌体细胞...