3D打印中非金属薄壁件的打印成型策略研究

针对一般非金属类薄壁件注塑成型周期较长、成型精度不高、耗时耗材的问题,提出了一种结合三维激光扫描技术和3D打印技术的非金属薄壁件成型方法。以摩托车薄壁件拐板为对象,首先,选用逆向工程的点云采集技术和点云处理技术,获取了工件精确表征点云数据;然后,通过模型重构与分析技术,设计出了尺寸和表征数据均满足工件要求的模型;其次,运用3D打印前处理技术,进行了模型摆放、支撑添加与切片等操作;最后,使用SLA工业打印机打印出了摩托车薄壁拐板工件。研究结果表明:经过20 h左右工件打印成型,较传统注塑成型明显缩短了试制周期,且该成品尺寸偏差以及表面曲率特征均满足工件要求;该方法适用于工业制造中非金属薄壁件的打印成型,可用于产品前期试制研发,可有效缩短测试周期,降低成本。     

基于电容式生物传感器的尿检仪设计

尿检仪是非常重要的医学诊断设备,然而传统的尿检仪从原理设计上具有很大的局限性.针对常规尿检仪具有体积大、成本高等缺点,研究了基于电容式传感器的尿检原理,设计了一种便携式无线尿检仪.系统以电容式生物传感器TouchSensor为检测元件并通过ACAM公司的Pcap01检测其各单元电容变化,采用意法半导体公司的32位低功耗微控制器STM32L152,通过Dialog公司的低功耗蓝牙芯片DA14580进行无线通信.为了获得精准的电容值,提出了一种基于拉依达准则的数据处理算法.实验结果表明该尿检仪具有精度高、灵活性强等特点.     

外置胎压检测系统设计

汽车胎压检测装置越来越多地加入到车载控制系统中,为减少交通事故做出很大的贡献。然而,现有车载胎压检测系统多内置于轮胎中,出现故障难以修复。目前,只有新上市的汽车配备有车载胎压检测系统,老旧汽车亟待配备胎压检测系统。针对内置胎压检测系统的缺陷及老车对胎压检测系统的需求,设计了一种外置胎压检测系统,该系统分为检测装置和监控装置两部分。检测装置以 BOSCH 公司的胎压检测芯片 BMP180位传感原件,以低功耗蓝牙芯片DA14580为控制器。监控装置以 STM32L152RBT6为控制器,同样以 DA14580为蓝牙传输芯片。该系统可以实现胎压、胎温实时监控以及危险报警,具有可靠性高、成本低等特点。     

基于结构光测量的文物数字化方法

针对文物的保护问题,提出了一种以结构光测量技术来实现文物保护的数字化工程方法.首先,对文物的三维数据进行精简、去除噪声和光顺等预处理;接着,利用一种快速定位基准点的三点定位配准方法,实现数据的多视配准;最后,由三角网格方法将三维数据整合成三角曲面片网格,建立文物的数字化模型.该方法在快速建立青铜器文物的数字化模型中得到了充分验证,且能满足数字博物馆文物保护工程的应用要求.     

基于逆向工程的三维人脸建模

采用结构光3DSS三维扫描仪采集人脸点云数据,通过八叉树细分和对点云的法向估计进行人脸点云数据简化,利用三角曲面片造型法进行点云三角网格化,以及数据插补和创建NURBS曲面,建立了人脸三维数字化模型,并对人脸模型数据作误差分析。该方法能够快速建立三维人脸模型,且能满足人脸数字化和CAD／CAM系统的应用要求。     

基于MSC.fatigue的某轻型客车车架疲劳寿命分析

针对某轻型客车杂合车在路试5 000 km时车架出现疲劳裂纹的问题,综合采用多体动力学、有限元和疲劳分析方法对其进行疲劳破坏仿真.在MSC.Adams/Car中建立该车的多体动力学模型得到其在B级路面的载荷历程,在MSC.Nastran中采用惯性释放方法对其进行静力学分析,在MSC.Fatigue中对其进行疲劳寿命分析,通过对结果深入研究,找到该车架产生疲劳裂纹的主要原因,提出了合理的改进方案,最后对改进后的车架结构进行了寿命对比验证.     

基于改进BP神经网络的心电信号分类方法

心电信号的准确判别是实现心电监测系统智能诊断的关键。为提高心电信号的分类精度,研究了一种改进BP神经网络的心电信号分类算法。首先对MIT-BIH Arrhythmia Database样本专家标注心拍进行统计分析,选择正常心拍、室性早搏、左束支传导阻滞心拍和右束支传导阻滞心拍作为神经网络识别目标,采用主成分分析法提取25个心拍特征作为样本向量。仿真结果表明,改进BP神经网络具有较好的分类识别能力,整个样本分类准确率为98. 4%。算法收敛速度快,分类精度高,有助于检测和诊断心脏疾病。     

平视场激光矢量扫描技术研究

介绍了激光矢量扫描获得平视场的方法；进一步导出了在前置扫描中残余畸变的校正公式、在后置扫描中扩大直线转换器动态聚焦范围的光学设计公式和扫描畸变的校正公式．通过对二维振镜矢量扫描的几何分析，得出下列结论：使用线性扫描物镜的前置扫描虽能消除离焦，但存在扫描的残余畸变；使用直线转换器的后置扫描只能用于小视场离焦校正，对扫描畸变并无校正作用     

三维人脸逆向造型及数控加工仿真

以真实人脸为例,通过人脸数据获取、几何造型,利用Pro/E完成三维造型、加工仿真、合理性检验、NC代码自动生成的一系列操作,体现了逆向工程技术在人脸自由曲面构建和制造中的应用,提高了造型与制造的效率,为人脸模型更广泛地应用创造了良好的基础.     

基于逆向工程技术的某微客车排气系统的快速开发

介绍了逆向工程技术的基本理论知识和在实际应用过程中需要注意的一些问题,并依托某微客车排气系统的开发流程,具体阐述了逆向工程技术在排气系统主体弯管类结构设计过程中的设计思路与应用方法。在快速建立排气系统三维数据模型后,又运用有限元分析技术对排气系统进行了模态分析,得到了整个排气系统的模态频率,并找到了其相对较小的震点位置,为挂钩吊耳的放置提供了参考,减少了排气系统向地板的能量传递,提高了整车的NVH性能,并增加了排气系统挂钩和吊耳的寿命,达到了对排气系统的快速开发的目的。