基于四叉树扇形层值聚类的无人船障碍物检测

为了实现无人船自主导航过程中对障碍物的精确检测,提出了一种基于四叉树扇形层值聚类的无人船障碍物检测方法。首先基于四叉树扇形划分进行障碍物点云数据地检索,并剔除扇形象限内不可信数据;然后利用所获得的四叉树层值来求取全局密度距离,进而获得层值阈值,以此来对不规则多线形障碍物特征进行检测;最后通过建立数据点之间的空间拓扑关系来求取参考距离,并以参考距离为基准对障碍物点云数据进行聚类判定,提高聚类分割准确性。多线形障碍物特征识别性能测试及水面无人船障碍物检测实验结果表明,相较于其他密度聚类算法,在正检率、误检率和漏检率性能指标方面,前者测试中文中算法分别平均下降了9.86%、5.04%、3.10%,后者测试中文中算法分别平均下降了10.50% 、6.97%、2.95%。     

水射流破碎水泥路面的微结构损伤模型及仿真

研究了水射流对水泥混凝土路面的破碎机理．利用细观损伤力学理论建立了水射流作用下水泥路面碎裂的微结构损伤模型，用有限元方法求解模型，得到了不同压力和速度的射流作用到水泥混凝土表面时在混凝土路面板块中产生Von—Mises等效应力．当表面冲击压力为144MPa时，达到混凝土临界破坏点．计算结果与实验结果的一致验证了模型的正确性。     

基于Kohonen网络的减速箱机械故障模式识别

在自动聚类分析的基础上，根据某汽轮机减速箱运行状态的特征数据，采用Kohonen网络方法，随机选取该汽轮机减速箱运行状态的几组特征数据进行训练。结果竞争层有三个神经元获胜，即该机械的运行状态被分为三类。训练好的网络于对其余几种特征数据进行识别。根据识别结果可以确定该机械的运行状态。结果与选用其它方法所确定的结果一致。因此，Kohonen网络方法可应用于模式识别。从而该方法能实现对汽轮机减速箱运行状态的监控。     

基于三角剖分和轮廓分析的船舶焊缝特征识别

为了实现船舶焊接件数字模型中焊缝特征的精确识别,进而提高焊接机器人焊接工艺选择的快速性和准确性,提出了基于三角剖分和轮廓分析的焊缝特征识别算法。首先通过角系数法判断多边形的凹凸顶点,基于凹顶点和三角形旋向的Delaunay三角剖分,构造三维模型表面的三角形网格并生成STL文件;然后基于相邻三角面片的法向量夹角,提取出模型的轮廓线及点;最后根据接头空间位置和最小轮廓线距离识别出焊接接头和坡口形状。测试结果表明：基于三角形旋向的网格剖分适用于如“梳子”等复杂多边形,与其他相关方法相比,其网格平均和关联质量系数分别平均增加12.06%和12.26%,有效降低了畸形三角形的产生并提高了网格质量,而融合轮廓分析后不仅能实现4类接头及10种坡口的焊缝特征识别,而且具有高效、高准确率优势,从而验证了算法的有效性。     

单片机能力培养的实践教学体系构建及实施

为了进一步加强学生单片机技术应用能力的培养,从而提高《微机原理及接口技术》课程的教学效果,基于CDIO理念,构建了以实验、课程设计、本科创新和第二课堂竞赛为核心的金字塔式实践教学体系。该体系以项目为载体,以任务为向导,实现了CDIO理念中的教学做一体化。实践教学结果表明,基于CDIO理念的实践教学体系调动了学生的学习积极性,强化了学生动手能力,培养了学生创新能力,改善了教学效果。