基于虚拟现实的动车组虚拟检修仿真研究

在我国高速动车组迅速发展的背景下,针对传统动车组检修培训成本高、效率低、周期长等问题,提出了虚拟检修视点模拟方法和改进的漫游碰撞检测算法模拟动车组检视检修,采用关键帧插值方法模拟检修拆装过程,开发和实现了基于虚拟现实技术的动车组虚拟检修培训系统。系统测试结果表明系统设计的可行性,能够满足检修人员在虚拟检修环境中目测和拆装仿真的要求,使虚拟检修仿真效果更加逼真,为提高动车组检修技术培训效率提供有效工具。     

基于滑动式切比雪夫方法的广播星历插值分析

利用滑动式切比雪夫多项式拟合卫星坐标,详细介绍滑动式切比雪夫多项式拟合原理,并通过实例对比分析普通的切比雪夫多项式和滑动式切比雪夫多项式拟合卫星坐标的精度。结果表明,滑动式切比雪夫多项式拟合卫星坐标的精度比普通的切比雪夫多项式拟合精度高,在插值端点处能够很好地克服振荡和跳跃现象。     

基于分形插值的改进趋势面拟合法在地面沉降中的应用

针对区域地面沉降监测点数量有限、分布不均的情况,一般采用空间插值的手段建立表面拟合模型来解决。基于分形插值,采用随机选择迭代函数的思想对传统的趋势面拟合法作出改进,改进后拟合优度系数提高0.03,达到0.995,且改进前后的拟合结果符合显著性检验的要求。实验结果表明:改进前后趋势面拟合法拟合结果满足地面沉降监测的精度要求,改进后方法的拟合优度更高,对现实地面沉降量变化的描绘更加真实,可为沉降灾害评价工作提供更准确的依据。     

基于三次样条曲线插值的压力传感器温度补偿研究

压阻式压力传感器受半导体温度特性的影响,易产生热零点漂移和热灵敏度漂移,这是影响传感器性能的主要因素。现介绍了采用三次样条曲线插值方法对压阻式压力传感器热零点漂移和热灵敏度漂移进行补偿修正的方法,通过试验验证了三次样条曲线插值补偿方法对压力传感器热零点漂移和热灵敏度漂移的补偿效果。该方法对于解决高精度压力传感器的温度补偿问题具有较高的推广应用价值。     

视觉引导划片机轨迹优化算法研究

针对砂轮划片机重复划片会降低芯片的加工精度,甚至损坏芯片的问题,基于Halcon软件平台提出一种提高划片精度的轨迹识别与规划方法。该方法结合了双线性插值和亚像素边缘检测算法,实现了轨迹的识别,进一步规划下次划片轨迹,并且提高划片精度。以被砂轮划片机划片芯片为实验背景,完成了对划片轨迹的识别与规划。实验结果表明,所提出的算法与传统的Canny算法比较,可以有效提高轨迹识别的精度,进而提高划片的精度。     

基于三值Walsh插值函数的PSWF重构方法

针对采用二值Walsh函数重构椭圆球面波函数(PSWF)精度不高的问题,通过理论分析的方式,将二值Walsh插值函数推广为三值Walsh插值函数,并依据其完备正交性,提出基于三值Walsh插值函数的PSWF重构方法。在此基础上,对运算量、信号精度、信号性能等进行数值分析。结果表明,相比于二值Walsh函数重构法,在运算量基本持平的基础上,提出的方法能够在相同采样点数量的情况下,使得时域重构信号的精度至少提升5个数量级,且时域正交性较好,频域能量聚集度也有1个数量级的提高。     

矿用高压变频器中IGBT模块在阶跃脉冲下局部放电特性

针对矿用高压变频器常因 IGBT 模块内部发生局部放电而导致故障的原因和特性进行了研究。 本文从微观角度观察了 IGBT 模块局部放电发生位置的结构特点,发现其结构绝缘薄弱处在高斜率阶跃脉冲作用下易发生局部放电现象;建立了 IGBT 模块在阶跃脉冲作用下的局部放电过程模型,揭示其发生局部放电的机理;搭建实验平台,测试 IGBT 模块在单个脉冲作用下的局部放电特性。 实验结果表明,脉冲的上升时间、脉冲宽度是影响局部放电起始电压的主要因素;根据实验数据的分析,提出了预测局部放电起始电压的计算公式。 研究结果可为煤矿电力电子设备 IGBT 模块的绝缘设计和使用时的电压限制提供参考依据。     

面向流屑角突变建模的切削状态参数经验公式的获得及应用

从提高流屑角突变模型的预测精度出发,建立了切削状态参数与3个切削控制参数之间关系的新经验公式。提出了一种通过迭代法准确设定有限元仿真软件刀-屑摩擦因数的方法,并通过直角切削Al6061-T6工件的有限元仿真试验,获得了一组不同切削控制参数组合条件下的切削状态参数数据。根据该数据拟合出剪切角φ、刀-屑摩擦角β、剪切应力τs关于刀具前角γ0、进给量f和切削速度v的经验公式,并通过一组直角切削试验,验证了所得经验公式的有效性。将新建经验公式应用于流屑角突变建模过程后,所得模型关于突变临界切削宽度的平均预测误差减小了27.2%。     

边坡稳定分析极限几何参数研究

推导了瑞典法的解析解,并编制计算程序。通过分析2160组计算数据,针对简单均质边坡,总结出一条安全系数关于极限坡度和极限坡高的经验公式,并建立了一套曲线图。利用该套曲线图可展开以下工作:1在一定土性参数条件下,对各种坡度和坡高的组合情况,利用插值法能获得边坡的安全系数;2在实际工程设计中,针对不同的安全系数,快速获得满足设计要求的边坡坡度和坡高的范围。