乙醇浓度预测的多元线性回归模型建立及验证

设计了由光源、气室、探测器和控制器等组成的非分散红外吸收系统，往气室内通入不同浓度的多组分气体（含有乙醇、二氧化碳和水蒸气），采用红外光谱仪进行光谱数据采集，得到多组分气体混合光谱图。根据数据集样本求解回归系数，建立了多元线性回归模型，并进行干扰修正以降低二氧化碳和水蒸气对乙醇浓度预测的影响。对建立的多元线性回归模型进行评价，结果表明:模型真实有效且具有良好的线性回归效果，可以用于预测气体浓度，乙醇、二氧化碳和水蒸气浓度预测误差均在可接受的范围之内，其中乙醇浓度预测误差最小，不超过2.0×10-4。通过干扰修正尽可能排除二氧化碳和水蒸气的干扰，能够较准确地预测乙醇浓度。     

液压驱动煤矿救援机器人优化设计

针对矿井非结构化环境中人工搜救困难、危险性高的问题,提出了一种仿多腿动物的液压驱动轮式救援机器人。机器人由主体和轮腿机构组成,轮腿机构在摆动马达的作用下可绕固定铰点摆动,控制机器人四摆臂的摆动动作,可实现机器人的姿态调节,实现矿井复杂地形的适应性。对机器人在台阶和壕沟两种典型障碍下的通过性进行了分析,得到机器人的设计参数;在此基础上,基于GA算法对机构参数进行优化,并基于ADAMS进行了越障运动学仿真。研究表明,液压轮式救援机器人具有良好的地形适应能力,为新型煤矿救援设备提供了一种新的设计思路。     

高温硬质合金直齿面齿轮高精度电解加工阴极型面智能设计方法研究北大核心

高温硬质合金直齿面齿轮的齿面是一种复杂空间曲面,为了实现难切削材料的复杂曲面产品的批量加工,目前主要以电解加工技术为主,考虑到电解加工在复杂异面类产品的加工中存在阴极设计效率低,精度难以保证等问题,提出一种基于标准阴极特性的阴极型面智能设计方法。首先,基于复杂齿面网格规划原则对直齿面齿轮的齿面点进行合理规划并采用截面放样法计算各采样齿面点坐标;其次,通过对各齿面采样点所在型面的曲率半径分析,利用电解加工平衡间隙理论构建针对不同曲率情况下的相应阴极刀具型面设计方案;最后,利用Matlab中的GUI人机交互界面构建高温硬质合金直齿面齿轮的智能化阴极刀具型面设计系统。通过加工实验可知,利用该系统设计出的阴极型面,其加工精度可达IT8.     

基于增材制造特性的带气膜孔叶片快速成型工艺技术研究

航空发动机的涡轮叶片作为动力产生的主心脏,具有"弯"、"宽"、"掠"、"扭"、"薄"的特点,为了保证发动机的机能平稳性,常在叶片上设计微小气膜冷却孔结构以保证涡轮发动机的进口温度平衡。然而针对这种复杂直纹面上的微小孔加工在传统钻削加工与特种电化学加工中目前主要存在着加工效率低以及质量精度差的问题。为了解决减材制造复杂型面上的微小孔加工技术问题,提出了一种基于增材制造特性的带气膜孔叶片快速成型工艺方法。从增材制造的材料成型特性入手,建立快速成型中各阶段的成型工艺参数与成型质量间的作用关系,并结合多目标函数优化法利用Matlab软件实现成型工艺参数的最优化。实验结果表明,该方法只需传统减材制造的1/5周期即可快速成型出综合精度达IT8,且表面粗糙度在3μm以下的制件,因此该技术的研究对实现复杂异型结构产品的快速化制造奠定了理论基础。     

基于图像处理的同轴误差在线检测方法的研究

针对同轴度误差测量,提出一种基于图像处理的测量方法。通过对工件图像进行灰度均衡化处理、二值化处理和Sobel算子进行边缘检测,获得图像轮廓点的像素值;利用直线拟合的方法得到工件图像轮廓的轴线方程,将其与基准的直线方程对比,得出工件的同轴度误差。同时,对标准件做试验,验证了其检测精度,证实了其可行性。     

超声处理温度区间对镁合金凝固组织的影响

研究了超声处理温度区间对AZ91D和AZ31B镁合金凝固组织的影响, 探讨了功率超声细化镁合金凝固组织的机理。试验结果表明, 镁熔体经超声处理后, 凝固组织均有显著细化, 其中超声连续处理对镁合金的细化效果最好。