非标准液压缸的CAD系统开发

分析了非标准液压缸的特点,论述了非标准液压缸ＣＡＤ总体设计方案,着重分析讨论非标准液压缸ＣＡＤ系统中尺寸驱动模块和强度校核模块的实现方法。     

竖碑”现象的成因与对策

:“竖碑”现象是元件两端焊盘上的焊膏在回流熔化时对元件两个焊接端的表面张力不平衡所致。对“竖碑”现象的各种因素的混合作用做了简单分析并提出对策。     

大尺寸余弦形超声变幅杆的设计

通过瑞利的近似理论假设,对大尺寸的余弦形变幅杆的纵向振动的共振频率进行了修正,得到了修正频率表达式。利用有限元软件ANSYS对一组大尺寸的余弦变幅杆进行模态分析。并发现当R1/L〉0.5时,振动时伴随有弯曲振动或扭转振动,振动较为复杂,此时瑞利理论不再适用。但需要指出的是,与一维理论相比,修正后的值适用范围更大,因此对大尺寸的余弦形超声变幅杆的工程计算具有一定的指导意义。     

融合上下文和多尺度特征的胸部多器官分割

目的 肿瘤周围高危器官的准确分割是图像引导放射治疗中的关键步骤,也是对抗肺癌和食道癌,规划有效治疗策略的重要组成部分。为了解决不同患者之间器官形状和位置的复杂变化情况以及计算机断层扫描（computed tomography,CT）图像中相邻器官之间软组织对比度低等问题,本文提出了一种深度学习算法对胸部CT图像中的高危器官进行细分。方法 以U-Net神经网络结构为基础,将冠状面下的3个连续切片序列即2.5D （2.5 dimention）数据作为网络输入来获取切片联系,同时利用高效全局上下文实现不降维的跨通道交互、捕获单视图下切片序列间的长距离依赖关系、加强通道联系和融合空间全局上下文信息。在编码部分使用金字塔卷积和密集连接的集成提取多尺度信息,扩大卷积层的感受野,并将解码器与编码器每层进行连接来充分利用多尺度特征,增强特征图的辨识度。考虑到CT图像中多器官形状不规则且紧密相连问题,加入深度监督来学习不同层的特征表示,从而精准定位器官和细化器官边界。结果 在ISBI （International Symposium on Biomedical Imaging）2019 SegTHOR （segmentation of thoracic organs at risk in CT images）挑战赛中,对40个胸部多器官训练样本进行分割,以Dice系数和HD （Hausdorff distance）距离作为主要评判标准,该方法在测试样本中食道、心脏、气管和主动脉的Dice系数分别达到0.855 1、0.945 7、0.923 0和0.938 3,HD距离分别为0.302 3、0.180 5、0.212 2和0.191 8。结论 融合全局上下文和多尺度特征的算法在胸部多器官分割效果上更具竞争力,有助于临床医师实现高效的诊断与治疗。     

产品设计行为范式演化的内生因素

目的 从科学哲学的范式观点来观察产品设计行为的演化轨迹,通过案例分析范式破与立转化关键期的产品特征,探究其演化的逻辑与内生因素。方法 选取具有快速迭代并被广泛接受的行业产品设计作为案例,分析其强代表性的产品设计基本特征,利用新旧设计相互对比的分析方法,对行业范式转换期间产品迭代前后的设计行为进行分析,探究其内部各因素的相互关系。结论 设计行为中范式的转化具有内生结构动力,这种内生结构动力表现出推动式的层级关系,首先基于高维度叙事框架下的功能述求,继而推动产品行为述求与内容述求的循环,最终表现为产品的外观特征。通过对演化内生因素的分析建构产品设计行为菱形逻辑架构,为以后的产品设计行为提供参考或启示。     

基于PCA的纸病特征再提取算法研究

针对传统纸病检测中相似纸病辨识准确率低及纸病提取特征维数高致使纸病辨识过程时间较长的问题,提出一种基于主成分分析（PCA）的纸病特征再提取算法。该算法以多种纸病的图像为研究对象,对可能存在相关关系的高维原始纸病特征量进行PCA降维处理并去除相关成分,形成相互独立且更具代表性的纸病新特征,在减少数据处理量的同时使纸病辨识准确率明显提高。实验表明,PCA算法可显著提高纸病辨识准确率并可大幅缩短算法平均运行时间。     

产品美学价值及其设计创新维度研究

目的探讨和界定产品美学价值的概念与内涵,并且从美学和设计学的交叉视角,针对产品美学设计提出系统性创新思维。方法在分析和总结国内外有关产品美学研究文献的基础上,首先提出产品美学价值的概念,然后对其特征和要素进行概述,接着分析其审美认知层次,再运用系统化和结构化思维对产品美学设计的创新维度进行划分,构建理论创新模型,最后结合问卷调查和人物访谈进行反馈验证,并解读各维度的内涵及其关联。结论产品美学价值是产品在一定条件下以物质为载体,带有一定功利性的以满足消费者审美需求为主要目的的无形属性,它具有审美愉悦性、关系依附性、感官观照性、表现多样性和价值动态性五大特征。物质要素、技术要素、符号要素是其三大构成要素,感知觉层、品位体验层和领悟判断层是其主要认知层次,造型感官美、功能体验美和形象内涵美是其设计创新的三大维度。     

体验肠管切割器结构与造型创新设计

目的基于产品的使用方式研究和人机工程学角度,提升产品的结构与外观设计。方法简述切割小肠手术的步骤,明确使用定位,图解使用方式和流程,尝试从工业设计角度提出现有产品存在的问题,探讨其结构与外观设计的对应研发策略。根据设计思路归纳改良型切割器产品的部件构成,从转变使用方式和人机工程学角度提出实现切割器功能的几种可能性结构设计解决方案。考虑产品的使用过程的安全性和可行性,以及手部的基本尺寸,选择、深化并形成了\"铡刀式\"的结构设计解决方案。列述该方案的部件构成、操作步骤、结构设计及外观效果图,同时描述了限位设计在该产品结构设计中的运用。结论肠管切割器的以使用方式为切入点,对产品的结构和外观进行改良和创新设计,希望能为同类产品的设计提供一定的参考价值。     

基于人体活动域的厨房作业区尺寸界定研究

目的 基于人体数据模型对厨房洗涤区、备餐区和烹饪区的尺寸界定开展研究,为各个作业区内的空间布局的细化设计研究提供尺度依据。方法 首先研究人体数据的获取方法,再依据人机关系数据界定厨房各作业区的基本尺度。从理论和实验两方面研究人体数据：一是从生理角度研究人体肢体运动方式,以计算的方法获取人体肢体尺寸,在理论上建构人体活动范围;二是用3D捕捉技术记录不同身高用户在厨房各个作业区内的操作行为,在三维空间中直接采集人体行为数据,并以此界定厨房各个作业区的基本尺寸。结论 厨房作业区尺寸数据建构过程研究及其结论能为各类厨房作业区尺度设计提供标准化数据和评价标准;利用3D捕捉技术采集人体数据的方法能为研究人与空间的尺度关系提供一定参考价值。     

基于分形理论的粤式杏仁饼干燥特性研究

利用洞道干燥设备模拟工业化的焙烤环境,测定粤式杏仁饼的干燥特性,采用扫描电镜和图像分析法测定粤式杏仁饼的孔隙微观结构,基于分形理论探究粉料粒度对粤式杏仁饼干燥及其品质的影响。研究表明:对于低水分含量的杏仁饼而言,其内部为多孔结构,具有明显的分形特征。随着粒度的减小,杏仁饼孔隙结构变得更加复杂。在100℃或120℃下焙烤时,140目粉料制饼的干燥速率都明显高于60目和100目粉料制饼的干燥速率。成品质构分析表明,随着粉料粒度的减小(60目→100目→140目),杏仁饼的硬度、内聚性和咀嚼性都分别有显著减低(p0.05)。从感官评价结果来看,140目粉料制饼要优于60目、100目粉料制饼。因此,在制备杏仁饼粉料时,在一定范围内减小粉料的粒度,既可以提高干燥速率又可以保证产品品质。