渐开线轮廓误差测量新方法——广义极坐标法

提出了测量渐开线轮廓误差的广义极坐标法,给出了广义极坐标法的测量模型、实现方法以及轮廓误差算式。     

混合粒径颗粒物对切割器评价结果的影响研究

依据标准选用8个不同粒径的标准聚苯乙烯小球分别进行PM_2.5切割器的评价,检测周期长、流程复杂。采用多种粒径粒子进行混匀后雾化,形成多分散气溶胶再进行检测,可一次性获取切割器在几种粒径下的捕集效率。用两种方法评价比对了国内外两种切割器,结果表明D_a50及几何标准偏差δ_g一致性较好,偏差不超过3%,但混合方法的测量时间较传统方法缩短了80%。研究成果为优化切割器评价流程提供了参考。     

基于线激光扫描的核电换热板厚度测量方法研究

为实现核电换热板厚度尺寸的现场快速检测,搭建了面向复杂薄壁零件厚度测量的线激光三维测量系统,针对线性导轨与传感器相向排列特点的位姿标定方法进行了研究,建立核电换热板三维数字化模型,并针对换热板表面曲率缓变的结构特点,提出基于点点距离与空间聚类的厚度尺寸计算方法,实现核电换热板厚度尺寸高效计算。实验结果表明：系统测量精度优于0.15 mm,检测时间≤2 min,计算的换热板平均厚度0.992 1 mm,可满足企业现场(测量精度优于0.2 mm、检测时间≤5 min)检测要求。     

罗维朋颜色体系实验研究

为解决罗维朋颜色体系量值溯源问题,提出了用光谱光度法研究罗维朋颜色体系。实验数据分析表明：在单波长下,罗维朋滤色片的光谱密度和罗维朋数之间有明显的线性关系;在380～780 nm波长范围内,罗维朋滤色片的积分光密度和罗维朋数之间也有明显的线性关系。通过美国油品化学协会所提供的数据验证了关系式的可靠性。     

铠装热电偶动态响应校准过程数值研究

时间常数是描述温度传感器动态响应特性的重要参数。由于实验室校准条件通常难以覆盖温度传感器的实际使用条件,因此基于有限体积法数值仿真研究了插入法和回路电流阶跃响应(loop current step response, LCSR)法校准铠装热电偶动态响应的过程。建立了热电偶保护管、绝缘层、感温层的三维模型,分析了绝缘层MgO不同填充密实度下热电偶的动态响应。结果发现,采用3个极点的方程对LCSR响应数据进行拟合、变换求得的时间常数与插入法获得的时间常数偏差小于10%,为快响应铠装热电偶动态特性的设计、校准提供了一种新方法。     

表面粗糙度国际比对自动测量系统关键技术研究

基于中国计量科学研究院的表面粗糙度基准计量装置,开展了视觉定位系统、自动操作系统和多自由度位移系统的研究,从而实现依据国际比对协议规定流程的自动化测量。实验验证表明：该系统可有效实现表面粗糙度的自动化测量,满足国际比对的要求。在对国际比对规定的表面粗糙度标准器的测量实验中,该系统的自动定位测量的重复性为4.2 nm,相比于手动定位测量提高了2.6倍,有效地减少了测量过程中引入的人为误差。     

基于ResNet50与迁移学习的轮毂识别

针对人工进行轮毂分拣存在的误识别问题,采用一种基于ResNet50与迁移学习的神经网络模型来识别汽车轮毂。把预训练模型参数迁移到ResNet50卷积神经网络中,修改原网络的输出层,构建基于ResNet50的迁移学习模型,通过进一步训练轮毂数据集来微调模型参数,提取轮毂的细粒度特征。通过对比AlexNet、VGG11、VGG16与ResNet50模型在未使用微调、使用微调和冻结不同数量卷积层参数时的训练效率、准确率,证明ResNet50迁移学模型在冻结前7个Bottleneck残差块参数时不仅能缩短训练时间,并能在相同迭代周期下取得更高的准确率。在该冻结策略下训练生成TL-ResNet50迁移学习模型,分别对8种轮毂进行预测,得出每种轮毂的平均准确率达到99%以上。     

永磁无刷直流电动机低脉动转矩研究

针对永磁无刷直流电动机在运行过程中存在明显脉动转矩的问题,研究了一种新结构低脉动转矩永磁无刷直流电动机。首先对普通永磁无刷直流电动机在电流换相、极弧系数小于1和电枢反应等3种因素下的脉动转矩进行了物理解析;然后以脉动转矩的变化规律为切入点,提出一种通过电机本体产生2个幅值相同、频率相同、相位互差180°电角度的脉动转矩,实现脉动转矩峰谷互补的抑制策略,并通过理论分析找到了脉动转矩峰谷互补的实现方法;最后研制了低脉动永磁无刷直流电动机及控制器,通过实验验证了脉动转矩抑制的有效性,与普通永磁无刷直流电动机相比,实验结果表明可以减少约70%的脉动转矩。     

序列图像中三维空间点的精确重建方法

提出了一种针对序列定标图像的三维空间点精确欧氏重建算法,相对于传统基于代数误差最小化的方法,该算法用几何误差作为优化的目标函数,从而保证了三维重建点在欧氏距离误差的意义下是最优的;该算法是线性的,计算效率高;此外还可以扩展到任意多幅图像的重建中。真实测试图像的实验结果以及与传统算法的比较验证了该算法的有效性和精确性。     

基于最小二乘法的月球探测器自主导航

对于地月转移轨道的月球探测器,其受力复杂,轨道动力学方程难以精确建立,因此难以应用已有的基于轨道动力学方程的滤波方法对其进行自主导航.文中提出了以太阳和恒星的天文信息为观测量,采用迭代最小二乘法进行纯几何解析定位来实现月球探测器自主导航的方法.最后还对定位结果的优化的进行了研究.通过数学仿真分析了敏感器精度、观测星个数等因素对定位精度的影响,结果表明这种方法简单可靠,可以作为深空探测自主导航的滤波方案的初值.