融合速度估计与里程计位姿的扫描匹配改进算法

为改进低帧率激光雷达在扫描匹配中的扫描畸变问题,提出了融合速度估计与里程计位姿估计的扫描匹配改进算法。首先以迭代最邻近点匹配为基础算法,分析了现有算法的问题所在。其次对扫描畸变问题展开分析,运用里程计位姿估计对激光位姿进行分段位姿估计。通过对分段内激光点进行速度估计,进一步确定激光点位姿。给出了具体的算法原理,并进行了仿真实验和具体的对比实验。仿真结果与实际试验结果表明,本文算法在匹配精度上优于ICP算法及VICP算法。     

基于一阶展开多项式快速趋近的非线性ICP配准理论模型

针对传统离散点云ICP配准算法迭代次数多、收敛慢等特点, 提出以3D点集间共轭点欧氏距离之和最小为理论基础的非线性最小二乘配准数学模型。通过对真实激光雷达扫描点云进行配准对比实验, 表明在初值条件相同情况下, 所提出的非线性ICP配准模型不仅能与传统ICP配准达到同样的配准精度, 而且能在6~7次左右达到快速迭代收敛, 是实现传统ICP配准模型的一种新途径。     

New approach for assessing the weldability of precipitation-strengthened nickel-base superalloys

A new procedure was proposed for evaluating the weldability of nickel-base superalloys. The theory is on the basis of two microstructural patterns. In pattern I, the weld microstructure exhibits severe alloying segregation, many low-melting eutectic structures, and low weldability. The weld requires a weaker etchant and a shorter time for etching. In pattern II, the weld microstructure displays less alloying segregation, low quantity of eutectic structures, and high weldability. The weld needs a stronger etchant and a longer time for etching. Five superalloys containing different amounts of Nb and Ti were designed to verify the patterns. After welding operations, the welds were etched by four etchants with different corrosivities. The weldability was determined by TG-DSC measurements. The metallography and weldability results confirmed the theoretic patterns. Finally, the etchant corrosivity and etching time were proposed as new criteria to evaluate the weldability of nickel-base superalloys.     

X52管线钢仿生超疏水表面的制备简

采用喷砂毛化处理、化学刻蚀和氟化处理复合法在X52管线钢表面成功地制备了超疏水表面. 十七氟癸基三乙氧基硅烷（HFTTMS）对其表面进行低能化修饰. 研究了化学刻蚀液浓度、化学刻蚀时间对管线钢表面形貌及表面与水的润湿行为的影响. 结果表明,在一定的盐酸浓度下,随着化学刻蚀时间的延长,管线钢表面与水的接触角增大;然而当化学刻蚀时间过长,管线钢表面与盐酸反应过久,表面微结构的复杂程度减小,接触角将减小. 随盐酸浓度的升高,管线钢表面与盐酸反应变得剧烈,表面微观形貌变得复杂,分形维数增大. 当盐酸浓度过高时,表面微细凸起结构又被腐蚀掉,导致表面复杂程度降低,分形维数下降,与水的接触角随之减小. 试样在7 mol/L的盐酸中刻蚀1.5 h后,喷砂毛化管线钢表面能获得最佳的表面复合结构,经氟化处理后,与水接触角为156.4°,获得良好的超疏水性.     

带锥台托盘KH2PO4晶体生长与位错分布

利用光学显微镜对采用锥台托盘及传统平托盘生长的晶体进行位错腐蚀观察，发现锥台托盘生长的晶体上半部分位错分布与平托盘生长的晶体相似，部分区域位错密度低于平托盘生长的晶体。对于锥台托盘生长的晶体下半部分，其柱面位错缺陷很少，位错集中在与锥台直接接触的下锥面。下锥面的存在阻止了柱面底部新位错的形成，为柱面生长提供了更好的生长条件。硬度分析表明使用锥台托盘一定程度上提高了晶体结晶完整性。     

基于正交试验法双酸酸蚀参数对SMAT纯Ti性能的影响

纯Ti在种植体领域已被广泛应用，但仍受限于其弹性模量高、表面形貌单一等问题。采用表面机械研磨处理(surface mechanical attrition treatment, SMAT)与双酸酸蚀工艺成功制备出具有微纳表面的纯Ti。为了探究双酸酸蚀参数对SMAT纯Ti性能的影响，研究了试样的微观组织、亲疏水性、表面元素、生物相容性，利用正交试验法得到了SMAT纯Ti的最佳双酸处理工艺参数。结果表明，在3种酸蚀参数的共同作用下，试样表面的生物相容性显著地提高。通过能谱仪表征表明：试样表面经过双酸酸蚀后并未引入S、Cl等有害元素；随着酸蚀液浓度的增大和酸蚀温度的升高，试样的生物相容性明显提高；酸蚀液浓度的增大，使试样表面的孔洞呈现出了先增大后减小的变化趋势，而酸蚀温度的升高则使得试样表面孔洞的深度不断增加；最佳酸蚀参数为7.25 mol/L HCl与11.20 mol/L H₂SO₄、酸蚀时间为20 min、酸蚀温度为90 ℃，此时试样与水的接触角为63.5°，相对吸光度为5.243。