随机工件的点云场景CAD模型的快速识别与定位

工业机器人精准抓取工件的前提是能够获取到目标工件的位置与位姿的信息。提出一种在三维点云场景对随机摆放目标工件的快速、精准的识别与定位的方法。在复杂点云场景中随机采样并提取关键点组成随机点对表征局部特征,再与由物体CAD模型建立的三维匹配模板进行配准,获得一系列候选位姿。利用表面相似点占比多次优化位姿,确定目标工件最佳位姿。最后利用虚拟相机投影二维视图到图像坐标系直观呈现结果。选择汽车座椅连接件作为验证实验的实验对象,实验结果表明:目标工件平移方向上拟合误差可以达到0.3 mm左右,旋转的拟合误差可以达到0.8°左右,具有较高的稳定与高效性能。     

A Robust Ion‐Conductive Biopolymer as a Binder for Si Anodes of Lithium‐Ion Batteries

Binders have been reported to play a key role in improving the cycle performance of Si anode materials of lithium‐ion batteries. In this study, the biopolymer guar gum (GG) is applied as the binder for a silicon nano­particle (SiNP) anode of a lithium‐ion battery for the first time. Due to the large number of polar hydroxyl groups in the GG molecule, a robust interaction between the GG binder and the SiNPs is achieved, resulting in a stable Si anode during cycling. More specifically, the GG binder can effectively transfer lithium ions to the Si surface, similarly to polyethylene oxide solid electrolytes. When GG is used as a binder, the SiNP anode can deliver an initial discharge capacity as high as 3364 mAh g^?1, with a Coulombic efficiency of 88.3% at the current density of 2100 mA g^?1, and maintain a capacity of 1561 mAh g^?1 after 300 cycles. The study shows that the electrochemical performance of the SiNP anode with GG binder is significantly improved compared to that of a SiNP anode with a sodium alginate binder, and it demonstrates that GG is a promising binder for Si anodes of lithium‐ion batteries.     

基于频率锁定的腔衰荡光谱技术及其在镜面反射率测量中的应用

腔衰荡光谱技术(CRDS)由于其具有高灵敏度、高精度、装置简单等特点,被广泛应用于痕量气体检测、镜面反射率测量等领域。建立了一套基于连续波频率的腔衰荡光谱(CW- CRDS)装置,基于Pound-Drever-Hall(PDH)频率锁定技术将激光器的频率锁定到光学腔的纵模上,从而保证了激光功率到腔模的高效耦合。通过观测不同的声光调制器(AOM)关断频率对应的透射信号,得到光路最佳关断频率为60 kHz。使用该系统测量了光学腔腔镜的反射率,通过与非锁定情况下测量得到的结果进行对比,得出锁定后的结果漂移减小,误差也压缩为非锁定情况下的1/3。     

基于DDS与PLL的C波段全相参雷达频综设计

提出了一种直接数字频率合成(DDS)与锁相环(PLL)相结合的全相参频率合成方案。运用HMC704控制压控振荡器(VCO)设计高性能锁相本振源,将AD9910在基带产生的线性调频(LFM)脉冲调制信号经二次变频搬移到C波段,改善了输出信号的相噪和杂散,降低了系统的复杂性。实现了低相噪,低杂散,窄步进的C波段全相参雷达频综。结果表明,该频综在C波段输出LFM信号的幅度大于10dBm,频率步进为1kHz,相位噪声优于-103dBc/Hz@1kHz,各项指标均满足实际工程要求。     

不同结构地基光电探测系统的杂散光抑制

分析了不同结构形式的地基折反式光电探测系统的杂散光特性,讨论了相应的杂散光抑制方法.针对有无中间像面的光学系统,分别给出了两种不同的杂散光抑制方案,并对其中的长波红外系统进行了自身辐射分析.结果表明:对于无中间像面的折反系统,外遮光罩可以更好地抑制大离轴角度的杂散光;对于有中间像面的折反系统,采取光阑组合和设置主镜内遮光罩的方式就可以很好地抑制外部杂散光,在满足自身辐射要求的前提下,有效减少因设置外遮光罩而增加的长度和质量,有利于小型化和轻量化.     

模糊层次综合评判法在电梯风险评估中的应用

针对电梯系统设备部件老化、故障逐步上升,电梯常规定期检验预测电梯事故和潜在故障作用有限的现状,为了提高电梯的安全使用,通过综合电梯系统主观和客观因素,运用模糊理论中层次综合评判法,建立了电梯系统的安全状态综合评判方法。首先说明了该方法的原理和建立流程,然后结合电梯轿厢的安全评估,给出了评估案例。结果表明,该方法简单易用,为电梯系统的安全评判提供了技术支持。     

面向领域标签辅助的服务聚类方法

Web服务数量的激增对服务发现提出了更高的要求,服务聚类是促进服务发现的一种重要技术.但是,现有服务聚类方法只对单一类型的服务文档进行聚类,缺乏考虑服务的领域特性和服务标签的应用.针对这些问题,本文首先使用本体辅助的支持向量机和面向领域的服务特征降维技术建立服务的特征内容向量,然后使用一种标签辅助的主题服务聚类方法T-LDA建立融合标签信息之后的隐含主题表示,并利用归一化方法消除通用主题的影响,综合上述方法建立一个面向领域标签辅助的Web服务聚类方法DTWSC.实验结果表明,该框架能够提高针对不同类型的服务文档的聚类效果.与LDA、K-Means等方法相比,该方法在聚类纯度、熵和F-Measure指标上均具有更好的效果.     

精密对称驱动二级微动放大系统设计及性能

为获得具有较高运动精度、无寄生运动、放大比较大且可调的微动平台,基于直圆型柔性铰链的导向、传动原理及机构杠杆原理,设计出一种对称驱动且放大比可调的二级微动放大机构（设计放大比为1∶5）,并提出压电陶瓷致动器驱动微动放大机构的精密二级微动放大系统设计方案;分析微动机构驱动性能的导向原理及附加力平衡原理,并对微动二级放大机构的放大比进行理论计算;采用试验法分析系统微驱动器的驱动性能,并解析出其驱动方程;利用有限元法分析系统的强度、模态及运动性能。分析结果表明：系统的强度及模态性能符合要求,具有较高的运动精度（在运动行程内,理论计算与有限元分析最大绝对误差为6.27 μm、相对误差为8.36%）;所设计的精密对称驱动二级微动放大系统具有运动精度高、安全性强、放大比大且可调等优势。     

四轨电磁发射器电枢-轨道初始接触特性分析

为探究四轨电磁发射器电枢-轨道初始接触特性,采用有限元法对电枢和轨道的初始接触特性进行分析,选择电枢最大等效应力、接触系数、接触压强均匀系数和相对接触压强系数为接触特性性能指标,探究电枢臂长度、过盈量和电枢臂尾部厚度对接触特性性能指标的影响规律。结果表明：不同的结构参量对性能指标的影响不同,过盈量对等效应力影响较大,电枢臂长度增加导致接触系数降低,电枢臂尾部厚度主要影响相对接触压强系数。     

利用剪切波速对饱和砂土地震液化的判别

现行有关抗震规范的液化判别方法大多使用标贯试验方法,最大判别深度不超过20 m,而近些年来的地震灾害调查显示超过20 m的饱和砂土深层液化现象是客观存在的。为此,基于Kayne场地液化数据库和修正的双曲线模型,建立了临界剪切波速液化判别公式,其判别成功率可达到80%以上。以西藏某水利枢纽为例,结合现行规范中的判别方法,对比分析并评价了本文剪切波速液化判别方法的适用性。结果表明:(1)对于埋深20 m以内的饱和砂层,《水力发电工程地质勘察规范》(GB 50287—2016)中规定的标贯判别方法得到的液化判别结果最为安全;(2)《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)中规定的剪切波速液化临界曲线,对埋深超过20 m的饱和砂层液化判别过于保守,在高地震烈度时可导致极其密实的砂土被判别为液化,但在Ⅶ度时,该法对埋深10 m以内的浅层砂土的液化判别结果偏不安全;(3)对于高地震烈度区或者埋深超过20 m的深层液化判别来说,本文剪切波速方法既能克服《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)判别方法过于保守的弊端,又能得到相对合理的液化判别结果。当场地缺少标贯数据或者需要对埋深超过20 m的砂土进行液化判别时,本剪切波速判别液化方法具有较强的实用性。