STL格式文件的拓扑重建方法研究

STL格式文件用三角网格面来描述实体模型,实际应用如逆向工程中需要建立三角形、边和顶点的邻接拓扑关系,其中查找并去除重复顶点是建立拓扑结构的关键。本文首先给出了一套拓扑重建实现方案,可有效地提高重建效率。然后着重讨论了拓扑关系构建过程中查找去除重复顶点的3种方法:改进的直接法、平衡二叉树法和哈希表法。最后通过实测数据,对这3种方法的性能进行了分析和比较。     

基于L-M算法优化BP神经网络的储粮害虫分类识别研究

以储粮害虫为对象,研究了利用数字图像处理技术与BP神经网络技术实现离线检测与分类识别。首先对4类常见储粮害虫进行图像采集、预处理以及9个常用形态学特征的提取,再通过特征分析把有效特征压缩至6维,将其作为BP神经网络的输入参数,对应的储粮害虫的类别代号作为输出参数,构造BP神经网络,并在网络训练过程中利用L-M算法进行优化。最后通过实验证明该方法在害虫识别算法中稳定性好,收敛速度快,预测精度高。     

GPS伪卫星信号捕获的仿真分析与研究

GPS伪卫星是模拟GPS卫星信号的地面发射设备。其终端接收设备的射频前端将天线接收到的伪卫星信号变换为中频信号,再经模拟数字转换,便可得捕获的原始信号。采用专用集成电路设计的GPS接收机极大地限制了用户对原始信号的性能分析和新算法的开发,而基于FPGA DSP架构的设计能提高研究的自由度。本文先对GPS伪卫星信号的形成和接收机的结构作扼要介绍,再对伪卫星信号的搜索算法和捕获性能做分析,并通过频域FFT实现仿真。结论表明,通过仿真技术能有效地复现出了捕获的GPS伪卫星信号。     

网格曲面数控加工编程分型线提取算法

针对复杂网格曲面分型线提取精度和效率不高的问题,根据非封闭自由曲面和封闭自由曲面的拓扑信息和几何特点,提出了2种基于投影方法的分型线提取算法. 对非封闭模型,首先将模型投影到平面并重新三角网格化,然后提取投影三角网格的边界,最后以平面三角网格的边界为检索信息在原始网格中检索得到自由曲面的分型线. 对封闭模型,根据模具分模的几何原理,提出通过建立封闭自由曲面凹模和凸模离散几何模型的方法提取封闭自由曲面的分型点,然后通过一环邻域点搜索法对分型点排序,得到分型线. 实验结果和数据分析表明,两种方法可以精确、高效地提取非封闭和封闭自由曲面的分型线,并可以确保分型点都是三角网格曲面的顶点.     

纬编针织纱线输送状态检测方法及其动态特性

为解决纬编针织纱线张力大小、直径粗细无法动态检测而导致编织异常的问题,开展了基于光电传感的非接触式纱线输送状态检测方法研究,提出双目式光电感应差分测量方法,创新设计了双路光电组件,构造两路纱线动态感应差分信号对,消除共模信号干扰,以适应纱线状态信号弱信噪比的特点。在此基础上,设计了纱线输送状态检测实验,测试积极式送纱过程中纱线在不同张力和不同直径条件下输送时实时电压信号,分析信号平均值、方差和数值频数分布曲线,分析纬编针织纱线输送的动态特性。结果表明:随着纱线张力的增大,差值信号的平均值和方差在逐渐减小,表明纱线波动幅值在逐渐下降,纱线整体波动趋向平稳;同时,改变纱线粗细会使纱线波动幅值逐渐上升,纱线波动差异逐渐增大,当纱线细度增加到一定值时,纱线波动幅值以及纱线波动差异趋于稳定。     

基于Fluent下超细制浆粉碎刀头的流场分析

结合超细粉碎技术原理,设计出了2种齿型式粉碎刀头,并使用Fluent仿真软件分析了在转速分别为6 000,9 000,12 000r/min时2种粉碎刀头内部压力、速度的变化规律,然后通过物料粉碎试验验证了2种刀头的粉碎效果,同时对2种刀头的能耗进行了对比分析。结果表明:中心结构为四叶刀片的齿型粉碎刀头,粉碎50g大豆所花的时间大约为2min,粉碎后大豆的平均粒径值大约为4μm,并且能耗比中心结构为三叶轮的刀头消耗更少,在6 000,9 000,12 000r/min转速下粉碎5min能耗分别为0.007 25,0.022 49,0.059 43kW·h。     

现磨五谷饮品的配方优化研究

以烤熟的大豆、糯米、燕麦、花生和白砂糖为原料制作现磨五谷饮品,研究五谷饮品的最佳配比。以感官评价为指标,采用单因素法分别探究大豆、糯米、燕麦、花生、糖和水对五谷饮品口感的影响。在单因素试验基础上采用正交试验确定最佳五谷饮品组合,同时选择优等级的样品组合,从样品沉淀率、样品黏度和样品粒度分析确定最佳组合。结果表明最佳口感五谷配比为:大豆与糯米质量比3︰1、总物料质量与水比例1︰13(g/mL)、白砂糖添加量2%、燕麦与花生质量比1︰3,由此配方制得的五谷饮品的平均粒度45.671μm、沉淀率为11.3%、黏度为0.657 0 Pa·s。     

一种基于累积误差优化分配的多视角拼接方法

多视角三维拼接是三维测量的重要组成部分,为了提高多视角拼接的精度,提出了一种基于累积误差优化分配的多视角拼接方法。根据多视角点云数据的空间位置信息,构建环形拼接生成树,利用设计的环形结构将拼接产生的累积误差分散到各个视角,从而逐步提高整体拼接精度。实验表明,该方法能获得令人满意的拼接精度。     

应用于THz辐射的ZnTe单晶生长及测试

利用Te溶剂方法生长出ZnTe单晶.经X射线衍射测试,发现晶锭中存在沿(110)晶向生长的大晶粒,可以切出10mm×10mm的单晶片.傅里叶红外变换光谱仪测得ZnTe晶体在2.5～20μm波段的红外透过率约为61%.通过测可见-红外波段的透射光谱,得出禁带宽度为2.24eV.利用飞秒激光作用在一块ZnTe单晶同时产生-探测THz脉冲,观察到0.18ps的THz辐射场分布,相应的频谱分布为5THz.     

牙齿半自动精确分割算法

牙齿分割是数字化牙齿正畸的基础.针对现有的牙齿分割技术自动化程度低、分割不精确的问题,提出了一种牙齿半自动精确分割算法.该算法主要包含3个步骤:首先,手动拾取每相邻2颗牙齿间的一个特征点,利用每颗牙齿两侧的特征点构建局部凹陷感知调和场矩阵,计算模型局部区域的标量场;其次在局部网格上得一系列等值线,利用一种投票机制选取最佳等值线作为牙齿分割线;最后利用一种启发式的特征线提取算法对分割线进行优化,得到精确的龈缘线,实现牙齿的精确分割.实验测试所用数据全部来源于临床扫描数据,结果表明,该算法具有较强的适应性,能够实现牙齿的精确分割,分割精度能够控制在0.1 mm以下,不需要后续过多的手工交互,自动化程度较高,综合提取时间较少,能够满足实际需求.