基于光纤激光的高精度三维视觉测量技术

随着现代数字制造技术的快速发展,在工业产品测量领域,对微型物体几何尺寸的测量需要满足非接触、高精度、多尺寸等需求,而现有测量技术还不能达到这些要求。为了实现多尺寸、高效、快速、非接触式的精确测量,文中利用光纤耦合激光器光束质量好、线宽超细、精度高、单色性好、体积小以及免调节等优势,研制了基于光纤激光的精密非接触测量系统,提出了一种基于光纤耦合激光的超精密视觉测量方法,主要包含基于光纤线激光的目标成像、激光线滤波与提取、测量模型建立及几何参数标定、数据转换和三维重建测量等关键技术。利用光纤激光器向测量物体表面连续发射激光线,采用高分辨率相机,通过照明/不照明两次成像技术获取物体的平面尺寸和高度信息。对激光线图像进行滤波校正,快速提取激光线,对几何参数进行标定和坐标转换,然后进行处理数据,获取物体测量部位的三维测量值。实物测量和对比实验验证了文中测量方法的准确性、快速性和有效性,测量精度可达微米级。为微型物体几何尺寸的三维非接触、高精度、多尺寸测量提供了有效方法和测量仪器。     

一种适用于大规模移动自组网的密钥管理方案

在移动自组网中当节点数增加时,网络的组成难度、可用性、安全性都会受到极大的影响.针对大规模移动自组网的扩展性需要,提出一种环形CA的密钥管理模型.方案采用传统的门限签名密码体制,CA只与相邻的其它两个CA进行交叉认证,从而减少了交叉认证次数,降低了通信和计算开销,CA之间是绝对信任链关系,有效的防止了恶意签名,同时具有很好的扩展性和鲁棒性,更好的适用于大规模移动自组网.     

舒适型防弹防刺服的研究和制备

兼具防弹和防刺两种性能的个体防护服已经成为个体防护装备发展的必然趋势。为选择性能较为优异的双防服用胶黏剂,调配了不同的助剂和胶黏剂配方,以芳纶为无纬布主体纤维,根据公安部发布的《警用防弹衣》及《警用防刺服》标准要求的防弹、防刺性能等级,设计不同胶黏剂对比试验。试验结果表明:B服的防弹、防刺性能,确保芯片防弹凹陷控制在25 mm以内,且高温防刺具有较好的安全裕度。     

碳化硅涂层防刺织物的制备及防刺性能的研究

为了提高芳纶无纬布的防刺性能,采用碳化硅表面涂覆的方式制备防刺涂层织物。选择碳化硅粉体粒径、质量比和搅拌温度设计三因素四水平的正交试验,确定了最佳的碳化硅分散液的制备工艺——碳化硅粉体粒径为30μm、m_sic∶m_水∶m_乙二醇为2∶1∶1、搅拌温度为35℃。对涂层织物进行准静态和动态穿刺试验,探究碳化硅粉体粒径、涂层厚度和涂层结构对涂层织物防刺性能的影响,结果表明：防刺性能随着碳化硅粉体粒径和涂层厚度的增加呈现先增大后减小趋势;当碳化硅粒径为30μm、涂层厚度为75μm时,织物单位克重刺破强力达到最大值503 N/g,相较于未涂覆涂层织物提高了302%;面密度都为8.1 kg/m2的18层碳化硅涂层织物结构和16层芳纶无纬布+9层碳化硅涂层织物结构均可实现有效防刺,较未涂覆结构面密度降低了10%。     

高斯径向基函数重构特征对表面肌电信号识别

针对在不同动作模式下对表面肌电信号提取的特征信息总是有较大差异,而相同动作模式下提取的特征信息较为接近这一特点,提出了高斯径向基函数重构算法对肌电信号进行识别。该算法在对表面肌电信号提取特征信息后,用高斯径向基函数对特征矢量进行重构,使得重构的特征矢量的空间分布存在很大差异而直接进行识别。用该重构算法对提取的AR系数重构,然后进行识别,平均识别率为97.2%;对小波系数重构,平均识别率为99%。     

基于MCU与虚拟仪器的脑电信号采集系统

针对人体表皮脑电信号特点提出了基于MCU与虚拟仪器的脑电信号采集系统。采用生物电信号前置放大电路、滤波电路、50Hz工频陷波电路、电平抬升电路有效滤除信号噪声并放大脑电信号,同时采用MSP430MCU高速采样技术和串口通信技术并结合LabVIEW开发上位机软件低成本地完成对脑电信号的数字化采集和实时波形显示。系统仿真和实验表明,系统能够有效地实时采集人体生物电信号,为脑机接口研究提供支持。     

一种新型软质防刺服的防刺性及柔软性研究

采用落锤式冲击试验机、万能拉力试验机对一种新型芳纶防刺服的防刺性能、刺穿力进行了测试,考察了热熔胶膜性能、防刺单元结构等因素对防刺性能的影响。测试结果表明:热熔胶膜的硬度和单位厚度刺穿力越大,防刺性能提升越多,并从四种热熔胶膜中筛选出最佳者;进一步研究发现,当热塑性聚氨酯-2与芳纶布结合时,单元结构为夹心结构的防刺性能要优于叠加结构的防刺性能,且材料的柔软度没有明显降低;当叠加单元结构层数为40层时,夹心结构材料的安全裕度可达17%以上。     

反应型聚氨酯热熔胶的制备及其粘接性能的研究

以4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、采四氢呋喃醚二元醇和1,4-丁二醇为基本原料,采用两步本体聚合方法制备了一种耐热性能好、粘接强度高的反应型聚氨酯热熔胶黏合剂(RHMPA)。通过拉伸剪切强度和对接粘接强度来研究不同扩链温度和时间对RHMPA粘接性能的影响。结果表明:热熔胶粘接强度不仅随着扩链反应时间的延长而变大,还随着温度的升高而升高,并且,反应温度越高,对接粘接强度增大的幅度越明显。同时,还研究了热熔胶在盐酸溶液、NaOH水溶液、80℃的热水以及-20℃的低温下处理10h后粘接性能的变化,研究表明,这种热熔胶粘接性能没有发生明显的变化,表现出良好的耐化学性能。     

基于粒子群优化的神经网络自适应控制算法

针对一些非线性场合或者控制对象可变的条件下,传统PID控制达不到要求且需要靠经验不断地调整PID参数的情况,提出了一种基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)的神经网络自适应控制算法。该算法结合传统PID控制、BP神经网络和PSO全局优化算法,用PSO算法优化BP神经网络的初始权值,然后用优化后的BP神经网络在线调整PID参数。优化过程中引入了变异操作,并考虑激活函数增益及隐含层数的选择对PSO算法和BP神经网络的综合影响。该算法克服了神经网络容易陷入局部极小值以及收敛速度慢的缺陷,仿真结果表明,该算法在精确性和实时性上有很大的改进。     

Synthesis and characterization of N,N-(pyromellitoyl)-bis-L-phenylalanine diacid ester butynediol

N,N-（pyromellitoyl）-bis-L-phenylalanine diacid ester butynediol（PBDCB）from pyromellitic dianhydride（PMDA）,butynediol（2-butyne-1,4-diol）and DL-phenylalanine（DLP）was synthesized.The PBDCB can be used as chain extender for thermoplastic polyurethane.The starting material of N,N-（pyromellitoyl）-bis-L-phenylalanine diacid（PBD）was synthesized through addition reaction between PMDA and DLP.Then,PBD was esterified using triethylamine as catalyst and attached antacids as well as dimethylacetamide（DMAc）as solvent.The obtained PBDCB was characterized using Fourier transformed infrared spectroscopy（FTIR）,nuclear magnetic resonance（1 H NMR）spectroscopy,mass spectrometry（MS）,thermal gravimetric（TG）,and differential scanning calorimetry（DSC）.The results showed that the PBDCB was highly thermal stable.