基于小功率光纤激光打标机的锡粉3D打印研究

金属3D打印往往存在设备昂贵、生产研究门槛较高的问题。本研究根据选区激光熔化技术,利用30W小功率光纤激光打标机对金属锡粉进行3D立体打印,探究适用于小功率光纤激光打标机的合适参数。本研究分别以不同参数打印金属线条、金属实心块,研究不同参数下锡粉的成形规律及特点,最后采用堆叠打印,打印出复杂工艺品。实验结果表明,相较于矢量图,位图模式下打标的金属成型效果更好。综上,锡粉3D打印的最佳参数为位图模式下扫描次数3次、扫描速度90mm/s、激光功率80%、焦距145mm、铺粉层数15层。采用本研究方法打印的锡粉3D打印成品呈现金黄色金属光泽,有明显的立体感,成形效果较好,可以作为工艺品展示。

推进考试领域智能化阅卷系统实施的挑战与对策

随着科技的不断进步和互联网的广泛应用,传统的人工阅卷模式正逐步转变为智能化阅卷模式。在考试领域实施智能化阅卷系统旨在提高阅卷效率、减少人为误差,并为教育教学改革提供支持。然而,该实施面临着一系列挑战。作者基于系统工程的学科特点,分析了目前推进智能化阅卷系统实施的困难与挑战,并提出了相应的对策。

高超声速飞行器复杂流场过渡区DSMC数值模拟的一种新方案

采用DSMC方法,研究了高超声速三维复杂外形飞行器在过渡领域飞行的气动力、热特性。提出了一种对飞行器物面网格与DSMC计算域网格分别标识,进行高超声速复杂流场过渡区DSMC数值模拟的一种新方案,通过判断模拟分子与表面碰撞来完成飞行器物面网格与DSMC计算域网格间的信息传递和信息存贮,对于复杂外形飞行器的精确描述的物面网格不需做进一步处理,直接应用于不依赖于飞行器外形的DSMC计算的通用子程序中。对物面网格的标识、分子的运动及与表面碰撞的判断、流场量的采集的实施方法和细节进行了分析和讨论。仿真计算了三维复杂飞行器流场压力、热流分布量,飞行器表面气动力、气动力矩和气动热参数,证明了采用的方案和技术的有效性。

用改性热塑性树脂制模提取立体痕迹的研究

目的提出一种采用改性热塑性树脂来提取案发现场立体痕迹的新方法。方法利用市场上常见的热塑性高分子合成树脂,通过对其熔融流动性及指数的改变,使之能适应提取立体痕迹的需要,并与常用的硅橡胶提取材料的性能测试数据进行了分析比较。结果该方法提取的立体痕迹模型反映细微特征明显。结论操作方法简便快捷,性能更为优越,易于收藏保存。

高超声速飞行器DSMC/EPSM自适应当地时间步长混合算法

采用优化的DSMC/EPSM混合算法,研究了高超声速飞行器三维复杂流场在近连续区的气动力热特性。发展了一种DSMC/EPSM自适应当地时间步长混合算法,根据网格内仿真分子的碰撞数,自动调整网格中进行仿真分子运动和碰撞计算的时间步长,有效地提高了程序的计算效率和计算精度。用DSMC方法、DSMC/EPSM混合算法和DSMC/EPSM自适应当地时间步长混合算法对比计算了三维复杂飞行器流场压力、热流分布量,飞行器表面气动力、热分布参数,证明了DSMC/EPSM自适应当地时间步长混合算法大幅度缩短了流场稳定所需的CPU时间,并且不降低流场模拟结果的精度。

深度约束的零件尺寸测量系统标定方法

针对大尺寸平面零件尺寸测量系统标定精度不高的问题,提出了一种基于深度信息的系统标定方法。首先利用圆形平面靶标,提出一种提取靶标图像特征点的新方法,采用自适应阈值的边缘检测和多项式拟合算法提取特征点亚像素轮廓,利用椭圆拟合得到中心坐标;然后根据带有畸变的非线性成像几何模型,采用最小二乘法计算摄像机参数的最优解,获得靶标的位姿;最后提出被测物表面与靶标平面之间的深度信息作为摄像机模型修正项,校正测量平面位姿,利用成像原理和直线与零件表面交点确定零件尺寸。设计了单目视觉尺寸测量系统并进行实验,结果表明:标定反投影误差小于0.02 pixel,在1×0.75 m2的视场内,系统测量精度达到了0.05 mm。

二维直方图分水岭分割方法的研究

提出了一种二维直方图分水岭分割方法。该方法选取遥感影像总体分辨能力较强的两个特征构建二维直方图,直接将二维直方图看作一幅灰度影像,然后用标记分水岭算法对二维直方图进行分割以确定不同类别的地物在特征空间中的位置,最后对遥感影像中的每个像素进行类别标记。与传统二维直方图分割方法相比,新方法可以筛选出区分能力较强的两个特征构建二维直方图,因而能取得更为理想的分割效果。

基于三维光学信息的人体姿态快速测量

汽车中人体姿态三维测量对汽车座椅设计的舒适性评价具有重要的意义。为了快速准确地获取车内人体三维数据,文中采用一种基于双目视觉的立体三维数据获取方法,该方法将结构光与标记点相结合,实现了人体三维点云快速重建以及三维姿态(距离、角度)自动快速测量。实验结果表明,该方法在距离2 m以上,测量范围1.5 m×2 m时,人体姿态测量精度可以达到0.03 mm,满足了汽车人体姿态高精度三维数据采集的需求。与传统的汽车人体姿态三维测量方法相比,文中所使用的三维自动测量方法不仅自动化程度高,而且具有测量精度高、速度快、鲁棒性强的优点。

现场零信息下汽车碰撞再现分析的方法

针对汽车碰撞事故现场没有遗留任何有助于再现分析的疑难碰撞事故，利用撞痕复位法，实现迅速、准确地进行汽车碰撞事故的分析计算．通过对具有普遍性的汽车二维碰撞过程的分析，建立了一套完整、准确、适用性强的计算方法，利用其编制的计算软件可以快速、准确地分析复杂的汽车碰撞事故．

基于视觉和二维条形码的数字水印

根据人的视觉系统(HVS)的频率响应特性和JND特性,将二维条形码压缩编码后作为数字水印,利用离散小波变换(DWT)嵌入到被保护的数字图像中,较好地解决了二维条形码信息量大与水印隐蔽性之间的问题,同时使二维条码水印在数字图像中有很好的隐蔽性和鲁棒性;嵌入了二维条形码数字水印的图像,经过低通滤波或高通滤波都能提取很好的水印。

基于熵最大化边缘提取的直线型车道标识线识别及跟踪方法

为了得到较为理想的车道标识线边缘图像以便于更好地对车道标识线进行识别,提出了一种基于熵最大化的边缘提取的车道标识线识别及跟踪方法。该方法结合了基于一维熵最大化分割方法和基于二维直方图的熵最大化分割方法,利用图像变窗口处理技术实现对道路图像中车道标识线边缘的分割,然后利用基于统计的方法得到车道标识线参数,最后采用建立梯形感兴趣区域的方法实现对车道标识线的实时跟踪。试验结果表明:该方法具有很好的可靠性、鲁棒性和实时性。

骨性Ⅲ类错患者双颌手术前后软硬组织的三维测量分析

目的:通过研究骨性安氏Ⅲ类错患者双颌手术结果,评估Ⅲ类错患者软硬组织之间的变化关系。方法:骨性安氏Ⅲ类错畸形患者41例,采用上颌骨LeFortI型截骨和双侧下颌支矢状劈开术。分别在术前和术后6个月时进行三维CT重建测量,并对手术前、后的软硬组织变化以SPSS11.0软件包进行Pearson相关分析。结果:术后软硬组织变化有一定规律。下颌骨软硬组织移动在水平方向上高度相关(r>0.9),而在垂直方向上呈中度相关(0.82>r>0.63)。上颌骨软硬组织移动则在2个方向上均呈中度相关(0.78>r>0.56)到弱相关(r<0.6)。结论:与上颌骨相比,下颌骨的软硬组织移动变化呈现强相关性;而在水平方向上的相关性也高于垂直方向。本研究得到的软硬组织移动比率对术前预测有一定帮助。

过渡区DSMC数值模拟的一种自适应当地时间步长新方法

采用优化的DSMC方法,研究了高超声速三维复杂外形飞行器在过渡领域飞行的气动力、热特性。对建立在流场网格和物面网格耦合基础上的三维复杂流场DSMC通用程序进行了变时间步长的优化设计,发展了一种自适应当地时间步长新方法,根据网格内仿真分子的碰撞数,自动调整网格中进行仿真分子运动和碰撞计算的时间步长,有效地提高了程序的计算效率。对比计算了三维复杂飞行器流场压力、热流分布量,飞行器表面气动力、热分布参数,证明了自适应当地时间步长新方法大幅度缩短了流场稳定所需的CPU时间,并且不降低流场模拟结果的精度。

AutoCAD轴测图和三维图尺寸标注及文字书写的探讨

研究AutoCAD中轴测图尺寸标注规律,详细讲解"倾斜"命令的用法,提出尺寸倾斜和文字倾斜的一般规律,总结出轴测图中尺寸标注和文字书写的方法。分析三维图中尺寸标注和文字书写易出现的问题,找到其难点是正确建立UCS,并总结出快捷方法。

基于K均值聚类与标记分水岭的棉花图像分割

针对棉花识别中由于光照不均、背景复杂等不利影响降低识别率的问题,提出了一种基于K均值聚类与标记分水岭的棉花图像分割算法。基于棉花和背景在颜色上的信息差别,使用K均值聚类算法将复杂背景棉花分成棉叶、棉花、土壤和棉枝四类。进一步,基于棉花和背景在亮度上的信息差异,利用二维Otsu算法对棉花目标初次分割,并通过标记分水岭算法完成目标识别。通过实验验证:改进的标记分水岭算法能够有效解决棉花目标的过分割问题,显著提高了识别率,同时该方法对具有同类特征的花卉采摘视觉系统的设计具有参考价值。

CT三维重建体表定位方法在腰椎穿刺中应用

目的:探索CT三维重建体表定位方法在腰椎间盘突出症微创介入治疗中的价值。方法:将2014-2015年在笔者所在医院确诊为腰椎间盘突出症且需经椎板间孔入路胶原酶化学溶解术的60例患者,随机分成A组和B组,每组30例。A组按既往CT平扫方法定位确定穿刺点进行椎板间孔入路穿刺,B组利用CT三维重建体表定位确定穿刺点进行操作。分析两组确定穿刺点所用时间、穿刺到位所用时间、穿刺次数及CT扫描次数。结果:定位用时分别为(1.22±0.13)min和(1.23±0.14)min,穿刺到位用时分别为(3.61±1.19)min和(2.80±0.97)min,穿刺平均次数分别为(5.42±1.02)次和(4.28±0.92)次,术中CT扫描次数分别为(4.23±0.82)次和(3.57±0.68)次,比较差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:将CT三维重建体表定位方法用于经椎板间孔入路胶原酶化学溶解术,不增加体表穿刺点定位用时,明显缩短经皮穿刺到位用时、穿刺次数及术中CT扫描次数,并能最大程度减少并发症,值得临床推广。

甘肃张家川马家塬战国墓地出土绿松石珠微痕研究

张家川马家塬墓地出土饰品种类多样、工艺丰富,其中M6出土的一批绿松石珠微小精致,体现了较高的工艺水平。为了解其加工方式,利用三维景深显微镜,从其制作过程中遗留下的微痕入手分析,认为这批绿松石珠应是利用边角余料,加工成较长的圆柱体,使用空心管钻,配合解玉砂对钻方式,贯通打孔,再使用砣切削为片状成型,最后精细抛光而成。本文从加工工艺方面,为了解古代珠饰制作提供一定的信息。

双向电泳技术筛选乙肝患者血清中标志蛋白

利用双向电泳技术进行筛选乙肝患者血清中的标志蛋白,通过对比乙肝患者和健康人血清中蛋白质的双向电泳图谱,得到了11个显著的差异点,其中在乙肝患者血清中表达量上调有6个点,表达量下调有2个点;乙肝患者血清中新出现2个点,消失1个点。本研究为乙肝的诊断和治疗提供新的途径。

基于三维划线测量仪的压气机气缸参数检测

采用三维划线测量仪对压气机气缸合格性进行检测,论述了气缸10个管口之间的小搭子,包括R65、R92、R55、Ф181搭子,管口和中分面法兰检测的步骤和方法。其中,中分面法兰采用模样检测方法,为清理工序和修补铸件提供依据。该设备结构复杂,是整个燃气轮机中承受温度最高的部位,其性能要求高,对其参数合格性检测难度大。该技术方案对同类设备检测具有一定的参考价值。

三维复杂流场内能激发松弛的DSMC数值模拟

本文研究了带内能激发松弛和不同来流条件下的复杂外形高超声速飞行器过渡区三维流场特性。采用一种对飞行器物面网格与DSMC计算域网格分别标识的方法,通过判断模拟分子与表面碰撞来完成飞行器物面网格与DSMC计算域网格间的信息传递和信息存贮,对于复杂外形飞行器精确描述的物面网格不需做进一步处理,直接应用于不依赖于飞行器外形的DSMC计算的通用子程序中。采用L-B碰撞模型,分析了内能激发松弛的流场参数特性,从分子碰撞、分子与飞行器表面碰撞的角度,分析了不同来流条件下的流场参数的变化情况。