LOM中激光功率与扫描速度的匹配模型

经分析与实验,认为扫描速度与激光功率是影响原型成形质量的两个关键因素,从能量守恒原理出发,结合LOM原型制造工艺的具体要求,建立扫描速度与激光功率之间的正比模型,采用跟踪耦合式控制系统可以实现两者的良好匹配,并能保证LOM原型的成形质量,同时讨论跟踪耦合控制系统的适应性,它不仅适用于LOM原型制造工艺,还适用于FDM,SLS,SLA等多种快速原型制造工艺。     

基于新LOM原理的分层切片算法

针对以金属板材为造型材料的分层快速制造方法中存在的问题，提出了新LOM方法，指出了新LOM方法对分层切片参数的要求，推导出相应的计算公式，实现了新LOM方法对造型实体CAD模型的分层处理。     

生长型制造中分形扫描路径对温度场的影响

针对生长型制造提出了一种新的扫描路径－分形扫描路径。通过算例，对比分析屯一种分形扫描路径与常用的直线直扫描路径烧结单层铁粉形成的温度场。     

基于时间距离的时空重排扫描优化方法

针对时空重排扫描方法扫描使用中,通过空间直线距离来测量两观测点间距会忽略城市中的楼房、公园等障碍物等因素,导致两点间测得真实距离的偏差,从而对扫描结果造成影响,提出了一种基于时间距离的时空重排扫描优化方法.首先依据城市中障碍物对两点间实际路径的影响得到观测点间的真实路径,然后利用真实路径计算得到两观测点间的交通时间,最后利用交通时间来代替表示两点间的真实距离.通过旧金山火灾数据集对本文优化方法进行验证,模型性能普遍提升了2%～5%.     

基于改进离散蝙蝠算法堆垛机路径优化研究

在自动化立体仓库中,对堆垛机的拣选路径合理优化可以提高货物出入库的效率.本文在不固定堆垛机位置和不考虑周转箱容积的情况下,将拣选路径模型归类为经典的TSP问题,利用蝙蝠算法并设计了一套相关操作算子,在局部搜索过程中混合遗传算法中的交叉策略和2-Opt策略对该数学模型进行优化求解.实验结果表明,该改进离散蝙蝠算法能较好的缩短堆垛机拣选路径距离,提高仓库的运行效率.     

自动抛光凸区域上自由曲面的扫描路径算法

为了减小抛光加工的表面粗糙度和提高效率,构建抛光工具路径并均匀覆盖于三维曲面上,曲面的定义域为任意二维凸区域。扩展扫描方式根据曲面一个方向上的一组切割曲线的标准长度分布,灵活调整相应位置穿越的扫描线数量,既包含一般的贯穿曲面的曲线,又包含起点或终点在曲面内的曲线,与传统扫描方式相比具有很大灵活性。为优化扫描方向和确定扫描线的端点,给出了曲面立体光固化(STL)模型的边界提取算法。通过一个曲面的扫描路径建构实例,详细阐述了任意二维凸区域上扩展扫描的算法流程,包括曲面分割、点列筛选和路径点的连接等步骤。路径长度和相邻扫描曲线的间距分布定量地表明扩展扫描方式可适应曲面形状变化并提高路径覆盖均匀度。     

自动抛光凸区域上自由曲面的扫描路径算法

为了减小抛光加工的表面粗糙度和提高效率,构建抛光工具路径并均匀覆盖于三维曲面上,曲面的定义域为任意二维凸区域。扩展扫描方式根据曲面一个方向上的一组切割曲线的标准长度分布,灵活调整相应位置穿越的扫描线数量,既包含一般的贯穿曲面的曲线,又包含起点或终点在曲面内的曲线,与传统扫描方式相比具有很大灵活性。为优化扫描方向和确定扫描线的端点,给出了曲面立体光固化(STL)模型的边界提取算法。通过一个曲面的扫描路径建构实例,详细阐述了任意二维凸区域上扩展扫描的算法流程,包括曲面分割、点列筛选和路径点的连接等步骤。路径长度和相邻扫描曲线的间距分布,定量地表明扩展扫描方式可适应曲面形状变化并提高路径覆盖均匀度。     

基于遗传-集束搜索的立体车库堆垛机运行路径优化

针对巷道堆垛式立体车库堆垛机在存取车过程中运行路径较长的问题,本文提出一种基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化的集束搜索用来优化堆垛机运行路径。以缩短存取车过程中顾客平均等待时间和堆垛机运行距离为目标,通过对实际运行立体车库的考察和数据提取,建立立体车库堆垛机运行路径的数学模型,同时比较GA-集束搜索混合算法与集束搜索算法的实验仿真数据,仿真结果表明：GA-集束搜索混合算法具有较好的收敛性,能够有效地缩短顾客平均等待时间和堆垛机运行距离,提升立体车库运行效率。     

Fenton氧化法降解洛美沙星的研究

针对水体中普遍存在的喹诺酮类抗生素,选择洛美沙星(Lomefloxacin,LOM)作为研究对象,采用Fenton氧化法对其进行降解,并深入研究了以下4个因素:Fe2+初始浓度、H2O2初始浓度、初始pH值、LOM初始浓度对降解行为的影响。通过单因素实验并综合考虑成本效益筛选出最适宜的反应条件,即选取pH=6.5,Fe2+初始浓度、H2O2初始浓度分别为0.1 mmol/L,0.5 mmol/L,处理初始浓度为50μmol/L的LOM水溶液,反应5 min后LOM的去除率达到89%。umu试验结果显示在Fenton氧化降解LOM过程中,体系的遗传毒性在反应初期迅速降低,之后降低速度减缓,同时体系的抗菌活性也随着反应进行逐渐降低。     

基于拓扑信息的扫描路径生成算法

提出了一种基于拓扑信息的扫描路径生成算法，该算法在生成路径的同时就根据拓扑信息进行分区，既能获得较快的路径生成速度，又能获得较好的分区效果．同时由于该算法对拓扑关系检查严格，还可以用于解决偏置扫描中难以解决的快速处理外环与内环、内环与内环的相交以及环的自交问题．     

平面多轮廓加工路径优化模型及其近似算法

应用一种节点可变的广义旅行商问题，为平面多轮廓加工路径优化问题建模．针对在分层实体制造中，轮廓加工路径的优化必须实时进行、优化计算时间必须小于因路径缩短而节省的加工时间的要求，以及每层加工的轮廓数量通常少于10^2、每条轮廓的节点数可能为10^3的特点，提出一种先用时间复杂度为O(n^2)的最近邻算法，求轮廓原始起点集合的旅行商问题解，然后在O(n)时间内改变每条轮廓的起点，进一步缩短路径长度的2步优化近似算法，从而兼顾了轮廓加工特点和算法实时性的要求．实验统计表明，该算法对路径的优化程度比仅按传统旅行商问题处理时提高了10％以上，且运行时间不超过0．1s。     

改进蚁群算法优化SVM参数的网络入侵检测模型研究收

基于支持向量机（support vector machine, SVM)的网络入侵检测模型泛化能力与其参数选取密切相关,因此 SVM参数优化是一个难题。为进一步提高网络入侵检测率,提出一种改进蚁群优化SVM参数算法（modified ant colony optimization algorithm-support vector machine, MACO-SVM)的网络入侵检测模型。首先采用蚁群搜索路径节点代表支持向量机参数,将网络入侵检测率做为目标函数,然后通过蚁群算法的全局寻优能力和反馈机制寻找最优 参数,并对蚂蚁进行高斯变异,克服蚁群陷入局部极值,最后将最优路径上的节点连接起来得到SVM的最优参数, 建立最优网络入侵检测模型。采用KDD99数据集对模型进行仿真实验,仿真结果表明,MACO-SVM不仅提高了网络入侵的检测效率,而且获得了更高的检测率。     

喷涂机器人路径规划方法分析与展望

针对喷涂领域,喷涂路径规划算法决定了喷涂机器人在喷涂过程中的涂层均匀性、喷涂周期、喷涂质量。基于复杂表面特征工件,从对复杂表面的处理和喷枪轨迹优化两方面简述了喷涂路径规划方法的研究现状,特别对基于优化数学模型和基于智能算法路径规划作了重点介绍。最后分析了喷涂路径规划研究趋势并提出机器视觉和自学习算法相结合的智能喷涂轨迹规划方法。     

机械加工虚拟实验技术的研究

以机械加工过程为研究对象,构建了实时性、交互性和网络化的机械加工虚拟实验系统.提出了场景模型的建立及优化方法,设计了自动路径漫游和自由路径漫游两种不同漫游场景的方式,并结合Virtools模块式编程和碰撞检测技术,模拟了机床的加工过程和虚拟人的操作运动,增强了虚拟机械加工操作的沉浸感和真实性,为机械加工实验教学提供了一种新方法.     

激光入射角对振镜扫描激光刻蚀质量的影响

以加工焦深限制范围内的倾斜平面模型来模拟工件表面的微观不平坦状况,对激光束以一定倾角入射工件表面的光斑畸变及其对刻蚀质量的影响开展了理论和实验方面的初步探索．结果表明,随着激光束入射方向与工件表面法向的夹角（简称入射角）的增大,光斑畸变量也越来越大,振镜沿水平路径扫描的刻蚀线宽始终比竖直路径的大,刻蚀线长始终比竖直路径的小;相对于水平刻蚀路径,竖直刻蚀路径刻槽的任意位置经历的激光辐照时间更长,物质蒸发、重熔更充分,刻槽更深,金属重铸层更厚,刻槽的侧壁和底部形貌更为平整光滑．     

一个网络教学多Agent系统数据模型的研究

应用Agent技术，构建了一个网络教学多Agent系统（Web-Based Education Multi-Agent System,WBEMAS)模型。模型中学习资源库采用了IEEE LTSC LOM标准，并用XML实现，使得寻找和使用资源的过程更有效；并在模糊理论基础上建立学生模型，使之更加个性化和智能化。     

电子束熔融直接金属成型工艺的研究

研究了工艺参数对电子束熔融工艺过程的影响,采用线性回归分析建立了一个数学模型.研究结果表明,扫描线宽与电子束电流、加速电压和扫描速度呈明显的线性关系,当搭接率为0.5时,所获得的层面质量优于搭接率小于0.5时的层面质量,回旋扫描路径可以减少热量的积累,有效地防止金属小液滴的飞溅,从而得到较好的层面质量.针对实验中出现的电子与粉末碰撞造成的未熔粉末的飞溅,采用优化的工艺参数对粉层进行预热,从而大大减少了未熔粉末的飞溅.对于扫描线的球化,采用功率与扫描速度的比值大于0.1的工艺参数进行扫描,获得了连续的扫描线.通过对工艺参数的优化,得到了性能优异的一维扫描线和二维层面,为三维实体的成型奠定了基础.     

基于等效静态载荷理论的机床运动部件轻量化设计

为保证机床的加工精度和切削效率,机床的运动部件需要较高的刚度和较轻的质量.以某型号磨床的主轴箱为研究对象,建立包含主轴箱、电主轴磨头和滚珠丝杠等部件的有限元柔性多体动力学模型,运用等效静态载荷理论将柔性多体动力学分析与静态结构优化理论相结合,采用拓扑优化技术对主轴箱进行轻量化设计.与传统静态载荷下的主轴箱结构拓扑优化设计相比,该方法更适用于机床运动部件的结构轻量化设计,优化后的主轴箱结构在保证静动态性能的前提下质量减轻8.5%.     

任意边界薄层FASS分形曲线的裁剪

针对FASS分形扫描路径只能填充正方形区域的限制,提出通过判别参数化表示的任意边界与FASS曲线的交点来实现任意边界薄层FASS分形曲线的裁剪,为此根据分形风线的递归特性研究出求解的相应算法,并在分形风线的遍历中确立判别交点的规则,使扫描线在轮廓边界内走FASS曲线,从而为在数控系统实现分形扫描任意轮廓的薄层提供依据。