基于牛顿插值的批量轴类零件加工误差补偿

为提高批量轴类零件加工精度及加工效率,通过分析批量轴类零件加工数据,得到加工误差分布规律;运用牛顿插值理论建立批量轴类零件加工误差数学模型;应用用户宏程序按工件序号及切削位置进行误差实时补偿。该误差补偿方法综合考虑切削力引起的误差、热误差、刀具磨损误差、机床几何误差、编程误差、检测调整误差等误差因素,全面分析各误差因素与误差分布规律的关系,避免了误差因素分析不全的影响。得出切削力是影响单件工件加工误差分布的主要因素,刀具磨损是影响批量轴类零件加工误差分布的主要因素,热误差是导致误差分布规律畸变的主要因素。实践表明,应用该误差补偿方法可使批量轴类零件最大加工误差由60μm降低到4μm,补偿了93.3%;减少在机检测调整时间,加工效率提高13%,有效提高批量轴类零件加工精度和加工效率。

台湾浅滩浅海水深SAR遥感探测实例研究

本文基于浅海地形SAR遥感成像机理,提出星载SAR图像浅海水深遥感探测新技术.利用该遥感探测新技术与浅海地形SAR遥感图像,在台湾浅滩海域进行了浅海水深SAR遥感探测实例研究.SAR遥感探测水深值与实测水深值的比较结果显示,SAR遥感探测水深值的均方根误差达到2.5m,误差小于10%.表明SAR具有探测浅海水深的能力,本文提出的浅海水深SAR遥感探测技术是收敛与可行的.

星载SAR遥感图像反演海洋大气边界层高度

本研究将边界层相似理论与对流理论应用到具有海洋大气边界层(Marine Atmospheric Boundary Layer,MABL)对流特征的星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)遥感图像,探讨了星载SAR遥感图像描述海气应力作用下水平扰动尺度变化的潜在可能性.针对具有三维对流涡旋Cell和二维水平滚轴涡旋Roll特征的星载SAR遥感图像,反演了中国海海域MABL高度,并与同步实验获取的MABL高度结果进行对比.结果表明,利用具有对流特征的星载SAR遥感图像反演MABL高度是可行的,展示了以高分辨率、大面积观测为特点的星载SAR遥感图像探测MABL的广阔前景.

SAR海洋内波表层流反演方法探讨

基于海洋内波SAR成像机理与M4S海面微波散射成像模型,提出SAR海洋内波表层流反演新方法。首先从SAR图像上获得内波剖面的海面后向散射强度,利用AH理论的线性近似关系得到猜测表层流,通过海面微波散射成像模型仿真海洋内波的SAR海面后向散射强度,利用二分法不断地修改风速和流速梯度等参数,使仿真信号最大程度的逼近实际SAR图像上的海面后向散射强度,输出最终海表层流。以中国南海海区3景海洋内波SAR图像为例,对该方法进行了探讨。结果表明,仿真的海洋内波SAR海面后向散射强度剖面和实际SAR图像上的信号剖面吻合,两者的相关系数达90%以上,说明该反演方法是收敛与可行的。

SAR浅海水下地形遥感研究进展

SAR已成为浅海水下地形探测的重要技术手段之一。通过回顾SAR浅海水下地形遥感研究进展,特别是国内外SAR浅海水下地形的成像机理、成像理论研究和遥感探测技术研究的发展,同时针对目前SAR浅海水下地形遥感研究存在的问题和今后有待研究的方向进行了探讨。

雕刻机电主轴冷却水套的优化

建立了有限元温度场及热变形场模型,对整个雕刻机的边界条件进行分析,通过理论公式对电主轴内部电机与轴承生热率和对流换热系数进行计算,在此基础上,建立110 W制冷量下电主轴仿真模型,使用有限元软件分析电主轴的热态特性,得到水冷电主轴的稳态温度场。通过优化分析对导热套结构进行再设计,使主轴温度场均匀化,降低主轴热变形,对优化后电主轴系统进行热特性分析,与水冷系统下的电主轴对比发现,优化后热电冷却系统下的电主轴温度场更加均匀,有效地降低了主轴热变形,使主轴温度更加均匀。

基于聚类和免疫算法优化物资管理分配

本文在生活物资管理的科学发放问题中以优化生活物资投放点的位置和数量,减少投放物资需要的人力指标为目标构建相应的数学模型,为紧急安全事件中大规模封控情况下居民生活物资配送提供预案。为了实现较好的分配结果,我们建立模型计算出各区合理的投放点数量、大规模物资分拣场所数量,通过K-means聚类选出大规模物资分拣场和投放点的地址,使用免疫算法优化配送路径,得出最优分配方案。结果表明该模型能有效解决突发事件中物资分配管理问题,为公共物资资源配置管理提供了新的解决思路。

预测不同放牧策略对草原土壤的影响

本文对不同放牧策略对植被生物量、土壤湿度、土壤有机物含量进行评价分析,从降水量、土壤蒸发等数据进行时间序列预测土壤湿度,从草原监测点历史监测土壤数据建立拟合预测不同放牧强度下的土壤有机物含量预测,得出一个放牧的最优策略,促进了草原的可持续发展。首先,从机理分析的角度建立熵权Topsis综合评价模型,分别评价不同的放牧策略对植被生物量和不同放牧强度对土壤湿度的影响。然后,使用基于时间序列的随机森林预测模型,预测2022年4月到2023年12月不同深度的土壤湿度。最后,从机理分析的角度出发建立基于专家权重的Topsis综合评价法,评价不同放牧策略对土壤化学性质的影响,然后结合附件相关数据,使用基于时间序列的多层LSTM模型进行预测在不同放牧强度下的2022年同期的一些有机碳、无机碳、全N和C/N比等值。

“龙王”台风SAR遥感研究

利用0519号"龙王"台风SAR遥感图像,结合NCEP/QSCAT混合风场海面风向反演了高分辨的台风海面风速。基于高分辨率的SAR台风海面风场的风速剖面,对台风期间台湾海峡及周边海域海面风场的小尺度特征及变化进行了分析,结果表明,地形对风场特征的形成有显著作用,它导致台风海面风场结构发生变形以及澎湖列岛附近低风速尾流区、台湾岛的中央山脉北端下风面"角流"区和台湾岛西北海岸背风槽(或诱生低压)等现象的形成及台风期间福建省沿海区的大风天气。

浅海水下地形的SAR遥感仿真研究

结合连续性方程和布拉格后向散射模型,在准一维简化浅海水下地形情况下,建立了浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度仿真模型,将浅海水下地形区域的SAR海面后向散射强度的相对变化与大尺度背景流场、海面风场和雷达系统参数等联系起来。海上实验和研究结果表明,浅海水下地形的SAR成像主要由通过受水下地形影响的海表层流场对海表面风引起的微尺度波的水动力调制而获取浅海水下地形信息,其中潮流与水下地形的相互作用过程改变海表层流场,变化的海表层流与海表面微尺度波之间的相互作用改变海表面波的空间分布,雷达波与海表面波之间的相互作用决定雷达海面后向散射强度。因此SAR图像中浅海水下地形或水深信息量的多少不仅与海表层流场和海面风速有关,而且与雷达工作波段、雷达波束入射角和极化方式也密切相关。认为由水下地形变化引起的缓慢变化的表层流场中海表面定常微尺度波谱能量密度的变化满足波作用量谱平衡方程;而在波数空间中,海表面微尺度波谱的成长过程也可以用波数谱平衡方程描述,在此基础上,得出了海表面波高频谱(毛细-重力波)形式的解析表达式。众所周知,浅海水下地形信息是由于水下地形影响下SAR海面后向散射强度与背景海面后向散射强度的相对差异而在SAR图像上的呈现,从而在建立浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度仿真模型的基础上,仿真计算了浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度相对于海表层流场、海面风场等海况参数和SAR工作波段、SAR波束入射角、极化方式等雷达系统参数的数值仿真结果,分析得到了有关浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度的特征和SAR浅海水下地形遥感的最佳海况参数与最佳雷达系统参数,为研究和开展SAR浅海水下地形遥感研究提供了有价值的参考。

多波段海洋内波SAR图像特征分析

利用SIR-C/X-SAR南海海域多波段数据,分析了海洋内波SAR图像特征与雷达波段的关系。对上升型和下降型的海洋内波SAR图像,内波图像特征在X波段最为明显,C波段次之,L波段最弱。利用布拉格共振散射理论分析了内波图像特征在不同波段存在差异的原因。基于M4S海面微波成像仿真软件,模拟分析了不同波段的海洋内波SAR图像特征,模拟分析结果与数据分析结果吻合较好。

希尔伯特—黄变换在遥感图像中的实例研究与应用展望

希尔伯特-黄变换是一种处理非线性、非平稳数据的方法,目前该方法已在遥感图像处理中得到高度重视。文中在介绍希尔伯特-黄变换的基础上,首先通过对时间序列数据的不同频率信息进行分离,揭示了希尔伯特-黄变换方法对局部时间尺度的物理含义。通过希尔伯特-黄变换方法对不同空间尺度信息的分离,对SAR遥感图像滤波和SAR遥感图像信息提取开展了实例应用研究,展示了希尔伯特-黄变换方法可以通过遥感图像提供各种尺度信息现象的有效数据。最后讨论与分析了希尔伯特-黄变换方法的局限性与优势,并对其在遥感图像处理中的应用进行了总结和展望。

SAR浅海水下地形遥感探测技术综述

SAR已成为浅海水下地形探测的重要技术手段之一.与传统浅海水下地形探测技术相比,SAR浅海水下地形遥感探测技术具有明显的经济效益.该水深探测技术通过对浅海水下地形SAR图像仿真模型的反演求解,从SAR图像中提取水下地形信息.本文回顾了SAR浅海水下地形遥感探测技术的不同数值模型和应用实例,并针对目前SAR浅海水下地形遥感探测技术存在的问题和今后研究方向进行了探讨和总结.

风速风向对SAR浅海水下地形成像影响的仿真研究

基于SAR浅海水下地形成像机理和M4S海面微波成像程序,建立了SAR浅海水下地形成像仿真模型,改进了传统浅海水下地形成像仿真模型的缺陷。通过仿真研究和分析浅海水下地形SAR图像特征实例,对风速风向与浅海水下地形SAR图像特征的关系提出了新的认识。低风速条件下,浅海水下地形SAR海面后向散射强度整体偏暗,高风速下整体偏亮;SAR图像条带亮暗的程度与风速有一定的关系,但不是主要的影响因素。风向对SAR浅海水下地形成像的影响明显,表现为,在逆风和顺风情况下,浅海水下地形SAR海面后向散射强度整体偏亮,SAR图像分别以亮条带和暗条带为主;侧风情况下,整体偏暗,SAR图像条带亮暗相当;最佳探测风向是逆风向。

基于温度检测的机床故障研究

针对机床发生故障的问题,分析不同状态下机床运转过程中各个零部件的温度变化情况,并对比得出温度变化与机床故障之间的关系。本文先列举了机床主要零部件的典型故障,再以电主轴为例进行研究,对进行正常状态下和故障状态下的多点温度测量,将测得的温度数据绘制图像并求得变化率。对比两种状态下的温度变化率,设计了一种通过温度观测来预防和诊断故障的方法。在实际操作中对机床进行了有效的维护,保证了机床的正常运行。

机床热特性参数在线修正研究

为提高机床热特性分析精度,提出基于关键测温点实测温度的轴承生热量及接触热阻修正模型,在此基础上,设计开发机床温度场及热变形在线监测系统,并在YK72150数控成型砂轮磨齿机上进行实际验证。实验结果表明,基于机床热特性参数实时修正的机床温度场及热变形监测系统的监测精度达95%以上,为机床优化设计及误差补偿提供依据。

数控机床几何误差与热误差综合建模及其实时补偿

为提高数控机床的精度,提出一种数控机床的几何与热的复合误差综合建模方法。通过分析机床在不同温度状态下的误差数据,得到机床误差分布规律;根据几何误差和热误差的不同特性进行误差分离,采用多项式拟合与线性拟合方法建立机床几何误差与热误差的综合数学模型;利用数控(Computer numerical control,CNC)系统的外部机床坐标系偏置功能,应用自行研发的综合误差实时补偿系统进行误差在线实时补偿。该误差补偿方法综合考虑机床几何误差及其在机床不同温度下的变化,全面分析整个温升过程直至热稳态的误差及其变化规律。经检测认证表明,应用该误差补偿方法及其实时补偿系统可使机床在常温下的定位误差由44.1μm降低到3.6μm,补偿91.8%;温升之后的定位误差由26.0μm降低到5.1μm,补偿80.4%,大幅度提高机床的精度。

星载SAR海洋内波遥感研究进展

星载SAR已成为海洋内波研究的重要技术手段之一.本文回顾了SAR海洋内波遥感研究进展,特别是有关国内外SAR海洋内波的遥感成像机理研究、遥感成像仿真研究和遥感探测研究的发展,同时针对目前SAR海洋内波遥感研究存在的问题和今后有待研究的方向进行了探讨.

数控机床主轴热变形伪滞后研究及主轴热漂移在机实时补偿

为研究数控机床热变形规律,实现数控机床误差在机实时补偿,进行数控机床主轴热变形理论及试验分析,结果表明,数控机床主轴热变形与主轴温变在距热源约1/3位置存在近似线性关系,即主轴热变形存在伪滞后现象,这一结果为数控机床测温点优化布置及热误差鲁棒建模提供理论依据。为验证机床热变形伪滞后现象,对VM850加工中心主轴热漂移误差在机实时检测并建模,通过自主研发数控机床误差在线实时补偿系统对主轴热漂移误差进行实时补偿,经补偿,机床主轴热漂移误差减少90%以上,有效提高了数控机床主轴精度。