大型储缆筐结构设计及圆周应力分析方法研究

在海洋油气开发工程项目中，大型储缆筐是装载柔性管缆的重要装备，其多为固定式结构，安装在工程船舶上，但一些船舶自身配备的储缆筐装载能力不足，需要加装临时储缆筐，以满足项目需求。文中针对某一工程船开展了大型储缆筐的结构设计研究。基于理论分析及SACS有限元软件，提出了一种圆周应力分析方法，计算分析了多层圆周分布荷载，按照规范校核了内外护栏的结构强度，并优化了储缆筐的结构设计，最终形成了一套大型储缆筐结构设计方法，为同类型储缆筐的结构设计提供指导。     

采样点数对圆柱体计算尺寸评定结果的影响

针对在进行圆柱体计算尺寸评定时采样点数选取的问题，对基于折线和弧线表征的圆周轮廓的计算尺寸进行了研究，提出了一种基于折线和弧线的圆周轮廓表征方法，建立了其周长和面积评定模型，分析了采样点数对圆柱体计算尺寸的影响。首先，对圆柱体轮廓要素的提取进行了阐述，确定了圆柱体径向尺寸的系统误差，并提出了基于折线和弧线表征的圆周轮廓周长、面积和体积的计算方法，建立了圆周轮廓的周长直径、面积直径和体积直径的评定模型；然后，对不同采样点数时，基于折(或弧)线的圆周轮廓周长计算值与(椭)圆周长之差、折(或弧)线的圆周轮廓面积计算值，与(椭)圆面积之差分别进行了理论计算；最后，采用7种采样点数分别对试样的圆周轮廓进行了采样，基于所建立的计算尺寸评定模型，对试样的周长直径、面积直径和体积直径进行了评定；并依据理论计算和实验，研究了采样点数对圆柱体计算尺寸的影响。研究结果表明：采用折线表征圆周轮廓时，采样点数对其周长直径、体积直径的评定结果影响较大，对其面积直径的评定结果影响相对较小；采用弧线表征圆周轮廓时，采样点数对其周长直径、面积直径和体积直径的评定结果影响均非常小。     

基于OpenGL的复丝三维模拟北大核心

目前纱线模拟大都用曲线柱体为模型,但若以曲线柱体代表复丝,难以表达复丝本身纤维层面的外观纹理效果。为解决这一问题,进一步提高纱线与织物模拟的仿真度及纹理真实感,在OpenGL环境下采用三角形拼接曲面的方法首先构造出单丝,提出一种圆周转移算法,对无捻及有捻复丝2种情况下,复丝中的单丝排列或转移分别进行讨论,并建立复丝三维模型。加入三次B样条曲线构造复丝的中心线,通过法向量传值着色器等方式加入OpenGL光照函数增强立体感,最终对复丝机织物的平纹及斜纹组织进行了模拟。模拟结果显示,复丝表层纹理清晰,取得了预期效果。     

基于掩膜投影和双参数CFAR的圆周扫描GBSAR三维点云提取方法

圆周扫描地基合成孔径雷达（Ground based Synthetic Aperture Radar, GBSAR）通过在竖直面做圆周旋转扫描，具备三维成像的重要优势。但是其圆周观测几何会产生强旁瓣，造成目标点云提取困难。目前未见圆周扫描GBSAR三维点云提取方法的相关研究，经典的双参数恒虚警率（Constant False Alarm Rate,CFAR）算法虽然能够提取三维点云，但需要对三维像不同高度逐层进行检测，由于强旁瓣的影响，无法准确提取三维点云。针对上述问题，本文提出基于掩膜投影和双参数CFAR的圆周扫描GBSAR三维点云提取方法，该方法利用掩膜投影和两次双参数CFAR实现强旁瓣影响下的点云精确提取。该方法首先对SAR三维图像应用最大值投影获取三视图，然后对三视图进行第一次双参数CFAR获取三视图掩膜；然后利用三视图掩膜投影，通过SAR三维像取交集去掉空间位置旁瓣，得到潜在目标区域数据；最后对潜在目标区域的数据应用第二次双参数CFAR实现点云提取。该方法利用实际数据进行实验，结果表明，所提方法与经典的双参数CFAR逐层检测算法相比，可更准确地提取出三维SAR图像目标点云。     

基于末端圆周标定的软体机器人刚度独立控制研究

软体机器人进行末端位姿调节时受到稳态误差干扰，导致软体机器人刚度独立控制问题性不好，为了提高软体机器人的末端位姿调节的稳定性，提出一种基于末端圆周标定的软体机器人刚度独立控制方法。采用刚体力学分解方法构建软体机器人的动力学分析模型，采用严格反馈控制方法进行软体机器人的末端位姿记忆性控制，利用比例－积分控制器进行软体机器人的末端圆周标定，采用机器人的逆运动学模型进行软体机器人的刚体独立性调节，在关节空间上通过纠偏量与编程轨迹的自适应镇定性调整实现机器人的末端位姿反馈修正，实现软体机器人的优化控制。仿真结果表明，采用该算法进行软体机器人刚度独立控制的稳态性较好，纠偏能力较强。     

KDF4滤棒成型机组滤棒条清洁装置的设计

为解决KDF4滤棒成型机组中光学直径检测装置（ODM）因积胶、积尘而影响滤棒条圆周检测精度等问题，设计了一套滤棒条清洁装置。该装置安装在ODM的输入段组件上，由底座和顶盖形成内部环形腔和环形喷嘴；压缩空气进入环形腔后从环形喷嘴喷出，形成与滤棒条前进方向相反的清洁气流；利用Comsol软件建立清洁装置仿真模型，通过优化装置尺寸使清洁气流在滤棒条表面均匀分布且流速最大。以红云红河烟草（集团）曲靖卷烟厂使用的3台KDF4机组为对象进行测试，结果表明：清洁装置使用后滤棒条运行稳定，滤棒圆周平均值及标准偏差未受到影响；每台机组的ODM平均清理次数由64次/月降低至5次/月。该技术可为提高成型机组运行效率提供支持。