数字空间中管路协调建模与求解

针对分段安装的管路在有制造误差的安装接口装配时需要人工费时费力修配分段管件的问题,提出在数字化虚拟空间对管件进行协调安装的再设计。分析了管路安装端口和管件协调余量的协调特征,抽象出了其数学表达模型,据此建立了一种基于三段安装管件的管路数字化协调模型并给出了协调状态求解方法。将协调拼接处的凸角指标作为协调评估目标,在实际管件裁切约束下,给出了基于遗传算法的求解方法。采用实际管路数据进行了该管路协调模型及求解方法的验证,最终结果表明该模型及方法可以较好地描述管路协调操作,并且经过优化的协调解能够指导管件的再设计,从而得到良好的管路协调装配结果。     

一种桥式拓扑结构下MOSFET高速驱动电路

针对桥式拓扑中MOSFET因栅极驱动信号振荡产生的桥臂直通问题,分析了振荡与驱动电路各参数之间的关系,并设计了一种驱动电路。该电路结构简单、工作频率高、延迟时间小、抗干扰能力强,因而非常适用于高频感应加热电源。理论分析和实验结果表明,经过改进的驱动电路解决了驱动信号振荡问题,从而保证了MOSFET在高速应用场合的可靠运行。所设计的电路已应用于530kHz/2.5kW感应加热电源,实验波形证明了其合理性和有效性。     

基于状态空间的空调用表面式换热器动态建模

在合理简化复杂物理模型的基础上,建立了表面式换热器的动态换热状态空间模型,推导出了表面式换热器出口参数与各进口参数间的动态关系式;动态模拟仿真得到出口参数随各进口参数扰动而发生的变化;并基于实验对空气和水的传热系数以及传质系数进行了修正。通过实验进行了验证,新建模型能较好的反映表面式换热器出口参数对各扰量的动态响应特性,可以满足系统分析需求,为设计出优良的控制系统,保证空调系统稳定运行奠定理论基础。     

实现特定要求轨迹的混合驱动五杆机构分析与优化设计

文章对混合驱动五杆机构进行了运动学分析，推导了五杆机构的运动学逆解方程。根据上述的分析结果，以伺服驱动电机的速度波动最小为优化目标对实现点位和刚体方位要求的轨迹的进行优化设计。实现的轨迹与四杆机构实现的优化轨迹相比，更加精确，更加符合实际应用的要求。另外，还得到了伺服电机的运动规律曲线，为后续的控制和分析打下了坚实的基础。     

基于高精度光栅的谐波减速器回差测试系统

回差是谐波减速器的重要技术指标,为了避免柔轮弹性变形对回差测试的影响,研发了一套基于高精度光栅传感器的谐波减速器回差测试系统。就弹性变形如何影响回差进行了理论分析,然后利用高精度光栅测量柔轮极低速反转过程中的输出角变化曲线,通过分析角度曲线变化规律验证了理论分析的正确性,在此基础上提出了一种回差测试算法。实验结果表明系统和算法的重复性好,能有效避免弹性变形对测试的影响,是一种可行的谐波减速器回差测试方法。     

一种鲁棒的室外金属标记物图像分割算法

针对光照环境或金属表面反光等干扰因素对图像分割的影响,提出一种基于大津法并结合局部阈值思想的图像分割算法。该算法首先根据分割目标特征对图像进行合理分块,在每个子图像内通过大津法得到各子图像阂值,然后利用图像边缘特征信息,构建目标、背景判断准则,并基于一定规则选取相关阈值插值点。在阈值插值点附近搜寻所有可能的边界点,利用凸包方法得到补充插值点后,对所有的插值点进行双三次插值得到动态阎值平面,实现对图像的自动分割。实验结果表明该算法对于不均匀光照背景图像有很好的分割效果,并且特别适用于物体表面反光的情况。     

空间管路数字化协调系统设计与开发

一些分段加工的管路无法直接进行无缝拼接,需对管件进行协调,方可成功拼接。目前协调工作通过人工协调完成,工时长且无法确保质量。数字化协调指在管路最终拼接前,实物取样取得管路安装连接的接口位置、走向值及管件的实测值,在数字空间中对管路部件的部分尺寸进行修正性地再设计或确定,根据数字协调结果加工制造管件。本论文对管路数字化协调的3个关键步骤:实物数字化、数字空间中的协调求解、数字化协调结果实物化(即数字放样)进行了研究和实现。对逆向软件Imageware进行二次开发来实现管件测量点云的曲面重构;对管路进行数字协调求解,并在3维软件Creo中采用Pro/TOOLKIT二次开发实现管件数字空间中的自动切割、拼接以及装配;以四元数轨迹确定实物加工所需的工具姿态,在Robot Studio中完成数字放样仿真。     

图像处理技术在铝合金锭气缩孔检测中的应用

论述图像处理技术的发展,及其在压铸行业中的应用——利用图像处理技术进行检测、管理和控制压铸生产。“铝合金锭气缩孔自动检测系统”是依据图像处理技术,使用VB编程语言设计的1套检测铝合金锭及铸件切面气缩孔分布状况的应用软件。     

多头拱架型贴片机贴装顺序优化

针对全视觉贴片机的贴装顺序优化问题，首先通过建立贴装时间的数学模型，提出最大化同时取料次数和合理安排取贴循环顺序这一策略；随后，通过对数学模型的分析，提出了分别运用启发式搜索算法和单亲进化的遗传算法来解决同时取料次数的优化问题及取贴循环的优化安排问题；实验结果证明，所提算法能有效提升贴片机的贴装效率，减少贴装时间。     

仿真技术在半导体生产调度中的应用

对半导体制造系统的调度策略进行分析研究，在现有的产品排队策略研究的基础上，根据半导体生产的实际情况，同时考察机器在处理不同种类产品切换时间，建立仿真模型，通过仿真结果得出系统的主要生产性能参数。比较分析综合调度策略对系统生产性能的改善和提高。