液力变矩器的循环圆设计

从液力变矩器的工程设计出发,提出一种利用三段圆弧和两段圆弧逼近非圆弧的液力变矩器循环圆的方法。建立轴面流线方程,推导出圆弧拟合的方程,在给定的约束条件下,对相切圆弧逼近非圆轮廓曲线的目标函数的变量进行优化。比较拟合曲线的过流断面与非圆曲线过流断面的误差,在加工精度允许的条件下选择相应的加工方法,节省成本、减小数控加工的难度。     

非圆曲面的加工

用等间距直线和圆弧逼近的方法可以拟合非圆曲线 ,使其误差在允许的范围内 .利用直线插补和圆弧插补数控指令编程即可实现对非圆曲面的加工 .文中较系统地介绍了这两种方法及其误差的分析与计算 .通过灵活运用这两种方法进行了实例加工验证     

基于摆线滚轮阴模基体的步长伸缩双圆弧插补算法

阴模基体加工精度是影响摆线金刚石滚轮制造精度的关键因素。为了提高摆线滚轮阴模基体在数控机床上的加工精度,首先求解出摆线滚轮阴模基体形面曲线方程,然后基于双圆弧插补法,建立摆线滚轮阴模基体步长伸缩双圆弧插补数学模型,利用数值分析方法求解插补节点数据,控制步长伸缩以调整插补误差。通过计算实例验证了算法的可行性,结果表明：双圆弧插补误差小于0.01μm,比直线插补误差降低75%;控制步长伸缩,在相同允差下拟合圆弧段数减少55%,提高了加工效率;插补数据拟合的加工仿真曲线光滑平整,刀具路径具备G1连续性。     

空间NURBS曲线的双圆弧逼近

给出了用双圆弧样条来逼近空间NURBS曲线的方法．先用折线逼近NURBS曲线，再在给定误差限内用双圆弧样条来逼近折线．在误差估计中，给出了空间线段与圆弧的距离表达式，以此来求最大误差．该方法能在给定误差限内以尽量少的双圆弧段数逼近NURBS曲线，适合数控加工等方面的应用．     

谐波齿轮传动双圆弧齿形双向共轭设计方法

针对目前广泛采用的双圆弧齿形单向共轭设计方法存在的刚轮凸圆弧段共轭齿廓不确定问题,提出了一种基于柔轮和刚轮齿形联合共轭计算的双圆弧齿形双向共轭设计方法。该方法通过预设柔轮凸圆弧参数来进行共轭计算和拟合得到刚轮的双圆弧齿廓;增加了刚轮凸圆弧齿廓反向共轭计算得到柔轮凹圆弧齿廓的计算过程;将柔轮的拟合凹圆弧和预设凸圆弧相结合得到柔轮整体齿形;保证了刚轮凸圆弧段与柔轮两段圆弧均能共轭啮合。双圆弧齿形的啮合侧隙分析与有限元接触分析结果表明:与单向共轭法的设计结果相比,双向共轭法所设计的双圆弧齿形在整个齿廓段都能参与啮合,存在多点啮合现象,具有更大的齿廓接触面积和更小的齿面接触应力,提升了谐波齿轮传动的啮合性能。     

零件曲线拟合不确定度的评估与降低方法

针对零件曲线拟合中的数据噪声与误差、数据分割误差以及用错几何元素等引起的不确定度进行评估并提出其降低方法。首先,基于蒙特卡罗法,在拟合数据中叠加噪声、用零均值高斯分布作为分割误差模型、用圆弧拟合Bezier曲线,以数字仿真研究拟合参数的不确定度。结果表明,对不确定度影响最大的是分割误差与用错几何元素,远大于数据噪声的影响;其次,为了降低拟合参数的不确定度,采用高维向量映射测试元素特征在局部数据中的恒定性,找出其所在的数据段范围,从而准确辨识出各数据段的几何元素。仿真与实物实验均表明,提出的方法能够正确识别数据序列的几何元素、准确分割数据,从而降低零件曲线拟合不确定度。     

盘状凸轮曲线的数控加工方法研究

利用数控机床的结构特点,采用“单圆弧等误差法”加工盘状凸轮曲线表面,将凸轮轮廓曲线离散成多段圆弧,使圆弧的拟合误差近似相等,从而进行数控加工程序的编制。     

优化双圆拟合

本文提出一种优化双圆弧拟合的新算法，它采用的方法是用改变双圆弧联结点的切线斜率，使双圆弧与样条曲线间的法向误差达到最小。与其他双圆弧拟合方法相比较，该算法计算简单、线性，并可消除拟合曲线的不稳定性；拟合效果快速、良好。可直接应用于塑曲面的ＣＮＣ加工中。     

基于圆弧-直线-圆弧理论的移动机器人路径规划研究

为实现移动机器人点到点的平滑运动,需要规划出一条平滑路径使移动机器人到达目标点的位置和目标方向。针对传统Turn-Run-Turn方法规划的路径不连续,效率低等问题,在双圆弧理论的基础上提出圆弧-直线-圆弧路径规划方法并进行了理论推导。在实验室环境下,采用履带式移动平台对本文提出方法进行了实验验证。实验结果表明,通过该方法可使移动平台到达目标点的位置和方向,其横向误差均值为10.5 cm,纵向误差均值为3.7 cm,方向误差值均值为1.5°。     

经济型数控系统角度逼近圆弧插补算法

经济型数控系统是开环控制系统,采用脉冲增量式插补算法,数字积分法是其典型算法之一,传统的DDA圆弧插补算法误差大,使得数控系统的精度较低,角度逼近圆弧插补算法是在插补原理的基础上,利用角度逼近定理进行迭代计算得到插补点的坐标,本算法计算简单,软件实现容易,其位置误差为零,并且没有误差累积。     

间接光滑逼近

改进了链接超平面模型,并在找链接算法的基础上给出了一个处处光滑的间接光滑逼近算法,该算法在保持找链接算法简洁这一优势的同时,给出了处处光滑的逼近结果,且这一算法可以用于任意维空间。     

近似非精确加速迫近梯度方法求解一类最大特征值函数极小化问题

非精确加速迫近梯度(IAPG)算法,用于解决问题min{F(X)=f(X)+g(X):X∈Sn},其中函数f:Sn→R是连续可微的,且▽f是Lipschitz连续的,函数f,g均是正常的,下半连续凸函数(可能非光滑).利用近似IAPG算法借助于非光滑函数的光滑近似,解决非光滑函数中最大特征值函数与一般非光滑函数g(x)的和的极小化问题,得出近似IAPG算法,并给出了收敛性分析.将近似IAPG算法用于求解带有线性约束的最大特征值函数的优化问题.     

Image forgery detection using segmentation and swarm intelligent algorithm

Small or smooth cloned regions are difficult to be detected in image copy-move forgery (CMF) detection. Aiming at this problem, an effective method based on image segmentation and swarm intelligent (SI) algorithm is proposed. This method segments image into small nonoverlapping blocks. A calculation of smooth degree is given for each block. Test image is segmented into independent layers according to the smooth degree. SI algorithm is applied in finding the optimal detection parameters for each layer. These parameters are used to detect each layer by scale invariant features transform (SIFT)-based scheme, which can locate a mass of keypoints. The experimental results prove the good performance of the proposed method, which is effective to identify the CMF image with small or smooth cloned region.     

基于样条函数的多气体传感器信号建模分析

样条函数理论作为数学工具已广泛应用于逼近论，曲线数据拟合，数值分析等方面，在研究一般多项式最小二乘法建模的基础上，针对所建模型易产生欠拟合和过拟合及模型阶数高的问题，提出了采用样条最小二乘数据拟合谅垭建立数学模型，基于样条最小二乘数据拟合方法建立的数学模型不仅可以提高模型精度和拟合程度，而且模型阶数较低，光滑性好，将该建模方法用于多气体传感器输出信号的建模，结果表明，方法正确并有效。     

低秩半定最小二乘问题

讨论低秩半定最小二乘问题(lrSDLS)的启发式方法,并利用l0范数的光滑近似函数将(lrSDLS)中的非光滑非凸秩函数进行光滑化处理,并对其线性化,进而转化为光滑凸优化问题,为使用光滑优化方法近似求解(lrSDLS)提供了一个新的途径.     

血管段孵育和原代血管平滑肌细胞培养的比较

探讨微血管段孵育方法能否与原代平滑肌细胞培养一样检测蛋白表达,以用于初步的基础研究,解决原代培养耗时、不易存活的问题。分离大鼠肠系膜动脉三级以下分支,使用胶原酶和木瓜蛋白酶混合消化单个血管平滑肌细胞,获取的平滑肌细胞采用含20%胎牛血清的DMEM培养基进行培养。培养的平滑肌细胞经特异性的α-actin进行免疫组化鉴定;血管段孵育是在无菌条件下分离大鼠肠系膜动脉三级以下分支,培养基孵育72 h。分别使用不同浓度的尼氟灭酸(niflumic acid,NFA)孵育原代培养的平滑肌细胞和肠系膜三级分支血管段24 h,观察平滑肌细胞连接蛋白43(connexin43,Cx43)的变化。形态学和免疫组织化学鉴定表明,培养的原代细胞为血管平滑肌细胞。不同浓度NFA处理原代平滑肌细胞能够使Cx43表达量呈浓度依赖性下降,相对于对照组具有统计学意义(P0.01);不同浓度NFA处理血管段能够使Cx43的表达量也呈浓度依赖性下降,相对于对照组具有统计学意义(P0.01)。由此可知,观察平滑肌细胞特异性蛋白Cx43的表达情况,使用血管段孵育的方法检测结果与细胞培养的结果相似。血管段孵育简单易行,可以作为类似实验的初步研究。     

可变容差法在液压支架优化设计中的应用

本文建立了放顶煤汇压支架四连杆机构优化设计数学模型,根据其可行域为非凸域这一特点,选择了可变容差法作为优化算法,克服了其它算法过早结束迭代这一缺点。从理论上阐述了该方法的优越性,从算例结果表明了该方法使用的良好效果。     

高速加工中的速度规划与段间连接

在复杂型面高速加工中,针对离散速度控制的特点,采用基于时间分割的前加减速算法对前瞻处理后的路径进行离散速度规划;在满足周期性、速度、加速度和定位要求的前提下,对速度规划后的残余长度在减速段进行平摊处理;对于无法进行平摊的残余长度,给出了空间直线与圆弧相互连接的计算公式.结果表明,该方法能够满足复杂型面高速加工的插补精度和加工效率要求.