基于Focal Loss改进LightGBM的供水管网毛刺数据检测

针对数据不平衡导致的管网毛刺数据检测召回率偏低问题,提出一种Focal Loss改进LightGBM的管网毛刺数据检测方法。首先,结合管网毛刺数据的特点,针对性构造邻域相关特征。其次,将Focal Loss函数引入LightGBM,提高模型对难以检测的毛刺样本的权重,并对Focal Loss不同的参数取值进行实验,以平衡精确率与召回率。最后,选择不同参数的Focal Loss进行模型融合,进一步提升模型对不平衡毛刺数据的检测性能。在某市供水管网的真实数据上进行实验,结果表明,对比基于交叉熵损失函数的单一模型,本文提出的Focal Loss改进后的融合模型在毛刺数据上召回率和F1值的提升幅度达33.3和18个百分点,但毛刺数据的精确率还有待进一步提升。本文所提方法从损失函数入手,动态调整难易样本的权重,有效地提升了不平衡数据下的毛刺数据的检测性能。

紫铜微铣削毛刺高度仿真分析

针对紫铜在微铣槽加工过程中毛刺抑制困难的问题,建立了微铣削有限元模型,对毛刺高度进行仿真预测,通过仿真结果分析了主轴转速、进给速度和铣削深度对毛刺高度的影响程度,建立了回归方程并得到最优参数组合,使用直径0.5 mm微铣刀对紫铜进行了微铣削实验。结果表明:回归方程的最大误差为9.02%,验证了模型的有效性和准确性,为实现紫铜微铣削高精度加工提供了参考。

基于PCNN的角色表情动画去毛刺生成方法

为实现角色表情动画的情感体现,并有效去除动画边缘产生的锯齿形状的毛刺,提出基于PCNN的角色表情动画去毛刺生成方法。该方法采用PCNN网络分割采集的视频帧图像,去除图像中背景部分。将保留的部分人脸表情输入改进的深度学习模型中,提取人脸表情特征。引入风格和内容的双向约束,确定模型损失函数。融合提取的全部表情特征,生成角色表情动画。采用区域重构算法去除生成动画的边缘锯齿毛刺,保证动画生成效果。测试结果表明:图像分割性能良好,区域内部均匀性准则指标结果均在0.924以上,可清晰地保留部分人脸表情图像,能够依据真实人脸表情生成不同角色的表情动画;形状测度准则和皮尔逊相关系数指标最大值分别为0.994和0.957,可有效去除动画边缘毛刺,保证动画质量。

钢管自动锯切去毛刺一体机关键技术研究及其设备设计

针对传统的钢管锯切、手动锯切的自动化程度低、生产效率低、人工成本高、锯切过程中产生的毛刺需要人工去除、不能保证加工质量等问题,文章设计了钢管自动锯切去毛刺一体机。经实践证明,该一体机可全面提升钢管锯切和去毛刺的自动化水平,提高加工效率,大幅降低设备成本和人工使用成本,保证加工质量,对同类企业的设备设计有一定的参考价值。

大型液体火箭喷管冷却通道机器人自动去毛刺系统

针对液体火箭发动机喷管冷却通道铣槽毛刺难去除的问题,设计并开发了一套喷管冷却通道机器人自动去毛刺系统。构建了异构系统协同控制体系架构,设计了数据与指令信号可靠传递的接口函数,解决了工业机器人与数控机床的运动协调问题。基于李群李代数理论,建立了火箭喷管去毛刺系统的运动学模型,推导了喷管在机测量数据与去毛刺执行器位姿间的数学关系。使用喷管外廓在机测量数据进行机器人轨迹规划,满足复杂曲面微量去除的机器人轨迹规划要求。通过对某型号喷管进行去毛刺实验并进行打磨前后的关键尺寸测量,表明该系统满足液体火箭发动机喷管冷却通道自动去毛刺的需求。

一种消除周期性毛刺相位误差的互补格雷码双N步相移法

互补格雷码双N步相移法因其具有鲁棒性好、检测精度高等特点在条纹投影轮廓术领域成为研究热点。然而,传统互补格雷码双N步相移法存在检测效率低以及未消除周期性毛刺相位误差的问题。针对这些问题,本文对传统互补格雷码双N步相移法进行改进消除周期性毛刺相位误差,首先通过相机捕获形变条纹图像并计算出两组截断相位,然后利用两组截断相位的相关性消除检测数据中的相位差、周期性毛刺相位误差,再对两组截断相位进行融合,最后通过互补格雷码相位展开法对融合后的截断相位进行相位展开。实验得出本文方法在检测效率不变的情况下,能有效消除周期性毛刺相位误差,得到高精度展开相位,相比于未消除周期性毛刺相位误差的互补格雷码双N步相移法,本文检测方法精度提高了约24.57%,相比于互补格雷码N步相移法,本文检测方法精度提高了约6.29%。

镍磷合金微沟槽金刚石切削泊松毛刺形成机理

为了探究镍磷合金超精密切削过程中泊松毛刺的形成原因及规律,并且寻求泊松毛刺尺寸更精准的表征方式,本文通过对镍磷合金泊松毛刺的形成机理进行理论分析,建立其正交切削过程中的泊松毛刺高度和宽度预测模型,并通过实验分析切削参数对泊松毛刺高度和宽度的影响,通过实验观察可知,切削深度对毛刺尺寸影响显著,切削深度由3μm增加至9μm时,毛刺高度增加了0.0998μm,毛刺宽度增加了1.06μm,而切削速度对毛刺高度及宽度的影响很小。且通过对比实验得到的毛刺数据和预测数据可知,毛刺高度和宽度预测模型的平均相对误差值分别为5.43%和8.17%,验证了预测模型的准确性。同时目前的泊松毛刺高度和宽度表征方法具有一定的误差,因此本文提出了利用积分法计算泊松毛刺体积的方法,并基于体积法建立了更准确的泊松毛刺尺寸表征方法,通过计算得到体积的预测模型平均相对误差值为4.81%,可知泊松毛刺体积的预测模型准确度相对更高。研究结果为镍磷合金正交切削过程中合理选择切削参数和泊松毛刺尺寸评估方法提供了理论指导。

多向孔零件机器人去毛刺工作站设计与仿真

针对多向孔零件人工去毛刺工作量大、成本高、效率低且质量不够理想的问题以及相关自动化生产的研究较少的情况,通过分析其去毛刺工艺要求,设计了一种由1台机器人和2台变位机组成的自动化去毛刺工作站。利用SolidWorks设计了去毛刺专用工装组件和去毛刺自动跟踪系统,在数字化仿真平台Visual Components中搭建了机器人去毛刺工作站布局,采用遗传算法规划最优去毛刺路径,利用仿真平台完成了编程与仿真。仿真结果表明所建立工作站布局的正确性,该研究可为多向孔零件去毛刺自动化生产线的设计与调试提供参考和理论依据。

气保焊丝用热轧盘条ER50-6“毛刺”原因分析

内容导读本钢生产气保焊丝用热轧盘条ER50-6因“毛刺”缺陷导致后续加工送丝不畅。针对盘条后期加工出现的“毛刺”质量问题进行检验分析、工艺追溯,根据缺陷形貌、产生原因及机理总结防止产生“毛刺”对应措施。为ER50-6钢生产质量控制提供方法和借鉴。

大深径比长管相交孔口边缘毛刺去除工艺研究

为解决身管抽气孔边缘毛刺去除需求,根据磨料刷去除毛刺机理建立磨料刷加工载荷三要素理论计算模型,借助ABAQUS/CAE的扩展有限元法(Extend Finite Element Method,XFEM)分析载荷三要素对加工后残余毛刺的影响规律,通过响应面方差分析方法得出三要素对结果影响程度由大到小依次为加载面积>加载方向>载荷大小,并由二阶回归方程计算出最优的载荷工况。通过所建立的模型联立求得最佳磨料刷加工工艺参数,并依据加工原理研制出专用装置进行加工实验,实现抽气孔边缘无毛刺的表面质量提升。

乳腺癌DBT毛刺征象与Ki-67增殖指数的相关性分析

目的:利用数字乳腺断层摄影(digital breast tomosynthesis,DBT)评估病变边缘方面的优势,探讨DBT图像的毛刺征象与Ki-67增殖指数的关系。方法:回顾并纳入2022年3月—2023年4月于郑州大学第一附属医院就诊的99例浸润性乳腺癌患者的DBT影像学资料,所有患者在DBT图像中均表现为毛刺型肿块。对99例乳腺毛刺型肿块的肿块大小、毛刺的长度和宽度、肿瘤边缘毛刺的覆盖情况及毛刺的数量进行分析,并收集患者的一般临床资料,比较各参数在Ki-67增殖指数之间的差异。采用多因素logistic回归分析Ki-67增殖指数的独立预测因素,并采用受试者工作特征曲线评价其诊断效能。结果:Ki-67增殖指数高低患者之间DBT图像毛刺特征,包括毛刺长度与毛刺宽度比较差异均有统计学意义(P<0.05),而毛刺数量、患者年龄、绝经状态及肿块大小差异无统计学意义(P=0.060,P=0.175,P=0.507,P=0.050)。多因素logistic回归模型分析显示,毛刺长度(OR=0.036,P<0.001)、毛刺宽度(OR=8.829,P<0.001)为Ki-67增殖指数的独立预测因素。将毛刺长度与毛刺宽度联合后,诊断效能最好,AUC为0.897。结论:乳腺癌DBT图像中的毛刺征分析可作为一种无创预测恶性肿瘤增殖活性的方法,从而判断患者的预后。

基于COMSOL的电化学去除微小孔毛刺研究

微细钻削加工微小孔时产生的孔口毛刺,影响工件表面质量。并且微小孔毛刺难以去除,为此建立了电化学去毛刺仿真模型,分析了毛刺去除过程中的电流密度变化规律及其与材料去除速率间的对应关系,探究了孔口倒角的产生机理。结果表明:毛刺表面电流密度大小表征了电化学对材料去除能力的强弱,毛刺尖端部位电流密度大加工速度快,随着加工进行毛刺逐步变得更平滑电流密度开始分散毛刺尖端部位加工速度逐渐变慢。此外,增加阴极直径会提高加工速度,但也会导致倒角增大;而增高电极高度,有助于降低倒角,但加工时间也变得更久。在U=4V,C=12%,d=400μm,Z=150μm时加工效果较好,毛刺去除后得到的孔口倒角深度为21μm。

冰勺毛刺缺陷检测方法研究

针对冰勺出厂检验中对毛刺缺陷特征识别度较低的问题,基于对毛刺的特征分析,提出一种毛刺缺陷检测方法。方法通过组合线段的方法提取出冰勺轮廓,分线段对提取到的冰勺轮廓线段进行像素检测,标记冰勺轮廓线段的像素点并依据标记结果去除链条齿的干扰,完成对毛刺的检测,并在实验中完成测试。测试结果表明该方法增强了毛刺缺陷检测的准确性和适用性,有效地促进了冰勺产品的出厂安全性,具有一定的实际应用价值。

金刚石涂层刀具高速铣铝合金平面切削毛刺研究

采用热丝CVD法制备纳米与微米金刚石薄膜涂层刀具,利用场发射扫描电镜表征其薄膜表面形貌。用已制备的CVD金刚石涂层刀具,在无润滑干切条件下高速顺、逆端铣铝合金平面,研究CVD金刚石涂层刀具切削时的棱边毛刺特点与大小;并对纳米金刚石涂层刀具高速顺铣切削工艺参数进行正交试验,探究取得少无切削毛刺的切削参数与切削工艺。结果表明:工件铣削后棱边毛刺分布不均匀,顺铣毛刺稀疏,尺寸较小,其中纳米金刚石涂层刀具顺铣棱边毛刺高度平均值为32.08μm,仅为微米金刚石涂层刀具顺铣毛刺高度的46.5%。纳米金刚石涂层刀具高速顺铣平面,对棱边毛刺影响最大的是v_(c),其次为v_(f),ae的影响最小,最优参数组合为a_(e)=4 mm、v_(f)=2000 mm/min、v_(c)=400 m/min,铣削后毛刺高度平均值为21.29μm。当金刚石涂层刀具端铣铝合金平面时,为取得较小的棱边毛刺,优选纳米金刚石涂层刀具,采用顺铣棱边的切削方式与切削工艺,以及相应的高速切削参数。

镍基高温合金磨削出口毛刺的有限元分析

为揭示镍基高温合金磨削过程中出口毛刺的形成机理,文章建立了单颗PCBN磨粒高速磨削Inconel718合金的二维模型,并验证了模型的可行性。运用仿真软件DEFORM-2D对磨削出口毛刺的形成过程进行了研究,将其形成过程分为了8个阶段,并在不同磨削条件下采用正交实验法分析了磨削速度、磨削深度、磨粒圆锥角和磨粒刃口半径对磨削出口毛刺的影响规律。研究表明:磨削出口毛刺的尺寸主要由毛刺宽度和高度组成,毛刺宽度和高度均对磨削深度比较敏感,磨削深度越大,毛刺的宽度和高度也越大。另外,磨削速度、磨粒顶锥角、磨粒刃口半径增大,毛刺宽度也随之增加,但毛刺高度对这3个参数不是很敏感。

金属切削毛刺形成机理及去除方法综述

介绍了金属切削加工过程中毛刺形成机理的研究现状,针对不同的去除原理,介绍了国内外有包括人工、磨粒、化学能、电能、热能及磁能六大类常用的去除方法,同时对常用的去毛刺技术,如挤压珩磨法、超声波去毛刺法、电化学去毛刺等技术的发展现状进行系统的概述,最后提出去毛刺研究的发展趋势并分析若干待解决的问题。

阶梯式浮动去毛刺刀的设计

为满足N45B型水用减压阀阀体的加工要求,设计了一种阶梯式浮动去毛刺刀。介绍了刀具结构,分析了刀具工作原理,并给出了刀具制作、压力调整、刀片更换的方法。应用阶梯式浮动去毛刺刀代替人工加刮刀去毛刺工艺,可以降低劳动强度,提高加工效率,保证加工质量。

GCr15套锻料芯表面毛刺缺陷的成因及对策

结合轴承钢套圈的套锻生产工艺过程,利用酸洗、金相等手段分析了套锻料芯毛刺缺陷的形成原因,提出了采用大断面连铸坯、低拉速、低过热度浇铸,生产过程中辅以电磁搅拌、末端压下等手段,予以改善铸坯得凝固组织。轧制过程采用较大的压缩比进一步改善钢材的内部结构,从而使得钢材得到致密的组织结构,进而改善GCr15套锻过程料芯表面毛刺缺陷。

基于SolidWorks的自动去毛刺机设计

目前钣料人工去毛刺的方法存在加工效率慢、打磨质量不稳定的缺点,为了解决这个问题,设计了一款自动去毛刺机。该机器依据辊筒输送机的结构进行机械设计,并借助机械传动等基础知识,通过SolidWorks编程软件进行设计。首先,阐述了该设备的设计原理及技术特点;其次,对该设备的机械结构组成进行了介绍;然后建立了PLC控制系统及介绍关键电器元件的作用;最后,在SolidWorks软件上进行测试设备的实际性能,结果表明,自动去毛刺机能够有效地去除钣料上的毛刺,并实现自动化加工的要求。与传统手工去毛刺工艺相比,该设备具有加工效率高、去除毛刺质量稳定等特点,且可以节省劳动力,为企业降低用工成本。

特殊环槽毛刺的去除方法

特殊环槽结构零件的锐边毛刺处在环槽之中,肉眼无法观察,毛刺去除非常困难,影响零件的质量。对常用的去毛刺方法进行总结分类,并验证去毛刺效果,解决特殊环槽毛刺无法去除干净的问题,为解决具有特殊环槽结构零件的锐边毛刺问题提供参考。