基链分治算法与Voronoi区的面积计算定理研究

基于一般曲线多边形Voronoi图的面向对象数据结构,提出了一种改进的Voronoi图生成算法——基链分治算法.该算法与经典的分治法相比更容易被实现.同时,在欧氏米制中,由于Voronoi区的边界包含抛物线或双曲线,因而Voronoi区的面积很难被计算.为此提出了Voronoi区的面积计算定理,并给出了定理证明和算例,从而为某些工程应用中的面积计算提供了一种方法.     

一种多尺度墨点分布算法及硬件实现

随着喷墨打印机技术的发展,一种墨滴调整新技术被提出,这同时带来了多尺度墨点的分布问题。论文针对大尺度墨点造成图像的锯齿状伪轮廓问题,提出了一种三种尺度墨点的分布算法。该算法利用数学形态学操作确定图像边缘,在图像边缘处进行墨点分布优化。特别地,为了加速算法计算速度和实时性应用,将该算法用FPGA实现了硬件化。     

血管介入机器人无线力检测模块设计

力觉信息是血管介入手术中不可或缺的重要因素,极大地影响了手术的精准程度与安全性。针对血管介入机器人设计了一种力检测模块,对导管导丝驱动过程中推进阻力与旋捻扭矩进行测量。通过有限元仿真对设计的弹性体进行静力学分析并确定合适的结构尺寸;将电压信号放大滤波后进行采集,通过蓝牙实现远程无线传输;最后,对力检测模块进行静态标定实验,采用卡尔曼滤波算法对采集信号进行滤波处理。实验结果表明,该力检测模块具有良好的线性度。     

防锈铝变径管内高压成形过程数值模拟

内高压成形技术具有诸多的优点如零件具有重量轻、刚度好、零件数量少、可减少后续机械加工和组装焊接量及成本低等, 广泛应用于宇航、汽车等工业. 采用数值模拟技术对防锈铝内高压成形过程中材料的合理流动趋势及其对最终成形结果的影响进行了分析, 并与实验结果进行了比较. 结果表明低塑性材料-防锈铝成形过程中皱纹的形成及形状是关键, 影响到成形的结果, 应采用合理的工艺参数来控制皱纹的形成.     

基于变质量系统力学理论的爬壁机器人动力学分析

一类工作在高空危险环境下的爬壁机器人,自身拖曳的电缆或携带的作业原料（如清洗液、油漆等）的质量随着作业高度和进度可能发生变化,势必会影响机器人的壁面牵引驱动能力,而牵引能力决定了机器人的运动能力和工作可靠性．基于变质量系统力学理论,将这一类爬壁机器人系统看作变质量物体．首先,针对质点动力学的两类基本问题,利用变质量牛顿力学原理建立其动力学模型;进一步针对轮式爬壁机器人,建立了非完整约束条件下的变质量系统分析动力学模型．仿真分析表明,将这一类在高空作业的爬壁机器人作为变质量物体进行动力学分析是合理和必要的,为提高其壁面工作能力和适应性提供了一种新的研究思路．     

管道槽口检测平台定位误差分析

分析一种新型的长距离、封闭式管道槽口检测方法,介绍检测平台组成和检测原理,基于检测平台的定位基准进行误差分析,通过分析找出影响检测误差的因素。     

基于PMAC运动控制卡的风洞风速控制系统

介绍了一种基于PMAC多轴运动控制卡的风洞风速控制系统。采用Pc作为上位机,PMAC运动控制卡为控制核心,风速传感器为反馈,控制两套交流旋转伺服系统驱动风扇运转。建立了伺服系统的控制模型并在Simulink仿真环境下进行了仿真;利用Visualc#语言开发设计了风洞风速控制软件。在所搭建风速控制平台上进行风速控制实验,结果表明该风洞控制系统能够快速、准确实现风速的调控。     

杆件与倾斜平面弹塑性接触冲击动力学建模与分析

针对垂直杆件冲击倾斜固体平面的弹塑性接触冲击问题,建立了杆件动力学方程和接触冲击各阶段瞬时接触力计算模型,系统地探讨和研究了运动参数和接触力变化规律;采用ODE45函数分析了杆件动能、接触点位置和速度、杆件角度和角速度等时变规律,恢复系数和永久变形与初始冲击速度关系,接触力与接触变形关系。研究结果表明:初始坠落高度越大,接触冲击时间越短且恢复反弹现象越明显;随初始坠落高度的增大,接触力与接触变形曲线呈相同变化趋势,但永久变形更接近于最大变形。开展了末端圆形杆件以不同初始坠落高度垂直冲击45°倾斜固体平面的试验研究,再结合已公开文献中恢复系数和永久变形的正冲击试验数据进行对比分析,结果表明,仿真与试验结果基本吻合,验证了所建模型的正确性。     

晶圆对心转台亚微米级径跳误差补偿方法

为了消除转台径跳误差对晶圆预对准台重复性定位精度的影响,提出径跳误差的在线检测与补偿方法。转台上方并与之一起旋转的心轴作为转台径跳的检测元件,电涡流传感器测量心轴径向距离,其测量值由固定误差和径跳误差组成,借助集合平均法或者转台径跳特性,离线求解固定误差,据此在线工作时从电涡流传感器数据中分离出径跳误差。利用该误差对激光位移传感器检测的晶圆边缘数据进行径跳误差补偿,分析误差特性,据此简化补偿算法。试验证明,径跳误差补偿方法的使用提高了系统的预对准精度,并最终使系统达到了微米级的定位精度要求。     

基于USB2.0协议的大容量数据传输模块设计

介绍了CYPRESS公司的一款USB2.0设备控制器的系统结构及其特点,并利用该芯片设计了基于USB2.0协议的大容量数据传输模块,介绍该模块的系统原理和实现方法,并简单介绍了相关软件的开发,最后通过测试程序和逻辑分析仪验证了传输速度和数据传输的正确性,并在大型喷墨打印机上得以实现。