不同臀高女西裤后裆弧线结构优化及验证

女西裤后裆弧线结构是功能性与美观性的重要体现。针对当代成衣生产中公式化制衣导致不同臀高女性西裤选择困难、服装穿着不合体的现象,从女西裤后裆弧线入手,首先对影响后裆弧线的结构因素进行分析,在标准臀高女西裤结构样板的基础上提出针对高、低臀体的西裤结构优化方案;通过三维虚拟仿真技术,建立模拟样衣,以CLO3D的压力系统验证女西裤结构优化方案的合理性,使成形的女西裤后裆结构贴合不同臀高的穿着需求,为今后女西裤后裆结构优化提供参考。

旋转滑动弧放电特性及放电状态定量评估教学实验设计

等离子体旋转滑动弧电极可方便产生电弧旋转滑动工作模式,是一种高效分解碳氢化合物的方法,在能源转化和尾气处理应用场合具有很高的应用价值。该文设计了直通进气式等离子体旋转滑动弧装置,将电弧持续时间T_(Keep)、断弧时间T_(d)、电弧持续时间周期占比Duty和电弧旋转角度ω,作为滑动弧放电工作状态评估指标,定量评估了反应器装置在应用过程中的最优放电参数。基于对旋转滑动弧工作机理分析提出的简便定量分析方法,能够使学生更快地掌握旋转滑动弧放电应用分析方法,加深对放电实验课的理解,提高对实验现象和问题的分析能力。

石化管件氩弧焊机器人自适应智能焊接应用分析

【目的】旨在解决石化管件焊口偏差较大、机器人编程繁琐、自动焊打底成形困难等问题。【方法】首先,以低负载六轴氩弧焊工业机器人为主体,配备了激光视觉传感器、熔池视觉传感器、主控计算机等外围先进设备,搭建了氩弧焊机器人工作站。其次,开发了基于模型驱动的离线编程焊接系统,对系统相关层级关键模块的控制原理、建立方式开展了技术分析。最后,以预制现场水平转动焊口的碳钢石化管件为例,在规定的装配间隙和错边量范围内,开展了氩弧焊机器人自适应智能焊接工艺试验,检测了焊件的力学性能和微观组织。【结果】当装配间隙控制在0~2.50 mm之间,错边量控制在0~2.0 mm范围内时,在基于模型驱动的离线编程焊接控制系统中,利用焊接工艺数据库、激光视觉跟踪和焊道规划等关键模块完成了石化管件氩弧焊机器人自适应智能焊接工艺试验,所焊试件的力学性能、微观组织均满足标准要求。【结论】开发了一种水平转动焊口氩弧焊机器人自适应智能焊接技术,解决了石化管件自动焊打底成形困难和机器人编程繁琐等问题,为行业内非标石化管件高效化、智能化焊接落地应用提供技术借鉴。

基于YOLACT的冰体环向裂纹尺寸识别方法

[目的]在使用环向裂纹法计算冰载荷时,裂纹的尺寸都是采用经验公式的方法进行估算,在选择经验参数时往往存在很多不确定性,为此提出一种基于YOLACT的环向裂纹参数计算方法,以准确获取海冰裂纹尺寸。[方法]通过YOLACT网络识别随船拍摄图像中的冰块,然后对检测到的掩膜进行边缘检测,得到冰块裂纹形状,对裂纹进行圆弧拟合获取破冰半径和破冰角。[结果]计算结果表明,半径的识别准确率达96.12%,破冰角的识别准确率达96.58%。[结论]该方法可在基于环向裂纹法计算冰载荷时,为环向裂纹法提供裂纹尺寸的精确输入,有助于极地船舶和寒冷地区海洋结构物的初始设计。

基于点云特征提取的薄壁文物碎片配对研究

针对考古发掘现场堆积在一起的陶瓷碎片难以修复拼接,以及薄壁碎片断裂面特征难以提取的问题,提出了一种综合碎片点云多种特征提取与粗糙集模型进行约简分类的方法。该方法先采用最小半径移动球和三维中心滤波圆弧拟合的方法,分别获取碎片边缘和内部几何特征,再结合颜色纹理及材质等特征要素,通过决策表约简分类为文物碎片重建匹配提供条件。与现有依赖对象单一特征的配对方法不同,本方法在碎片存在磨损甚至缺失等情形下,能将混杂在一起的隶属于多器物薄壁文物碎片进行有效分类配对。

非均质边坡稳定性上限分析评价研究

边坡稳定性评价研究是土力学经典问题。为研究非均质边坡稳定性问题,以上限分析法为理论基础,建立非均质边坡分段对数螺旋线破坏机构。应用拟合多项式近似描述对数螺旋线,计算破坏机构外力功率和内能耗散率,应用设计的计算流程进行强度折减循环计算,使边坡逐步过渡至极限平衡状态,确定边坡安全系数。以某露天矿南帮边坡为工程背景,经过反复强度折减,最终确定安全系数,通过变换初值的方式验证计算流程的稳定性,应用严格Morgenstern-Price法验证计算结果的准确性。研究结果表明:该流程性能稳定,不受初始值影响。相比于严格Morgenstern-Price法,二者安全系数计算结果偏差小于5%,可充分满足工程实践要求。同时,上限分析法求得的最危险滑面满足速度分离关系,具有更强的工程参考价值。

高速铁路接触网承力索座识别与辅助承力索缺失故障检测方法研究

针对高速铁路接触网承力索座辅助承力索缺失的问题,基于DHOG特征及离散余弦变换特征增强提出辅助承力索缺失故障检测方法。该方法首先需对样本库图像提取DHOG特征,在此基础上训练AdaBoost分类器并给出承力索座的精确定位;其次使用离散余弦变换滤除图像背景信息,实现辅助承力索目标特征信息增强;随后通过可接受圆弧检测、圆弧段聚类拟合实现图像内的圆形检测和统计,并根据统计数目,给出故障判据,最终实现高铁接触网辅助承力索缺失的故障判断。实验结果表明本文方法在目标定位上具有较好的尺度、旋转不变性,在故障检测上具有较高的检测精度。

双向型单目视觉自动导引车路径识别及测量

为了提高双向型自动导引车的视觉导引精度,通过处理彩色图像提取导引路径中心线;根据测量目标对自动导引车的导引精度,提出一种基于平均斜率差及拐点分辨指数估计的路径模型分类方法,将路径分为直线、圆弧拐弯和非圆弧拐弯3种模型,并采用最小均方差法对直线模型参数进行回归,用Levenberg-Marquardt法对圆弧模型进行拟合,根据拐点位置将非圆弧拐弯进行分段拟合。实验结果表明,该方法对基于单目视觉的路径识别有很好的效果,同时测量精度也达到目标要求。

高速铁路中受电弓升弓过程弓网电弧电气特性

弓网电弧电气参数是高速铁路中弓网系统电接触特性的重要表征参量。为此,基于弓网电弧试验系统,研究了高速铁路中弓网电弧的伏安特性,分析了升弓过程中燃弧尖峰电压、燃弧时间和稳定燃弧电压的变化规律。测试了升弓过程中电弧电压,分析了其发展规律,利用气体电介质击穿理论和流注理论分析了弓网间隙击穿电压。对升弓过程中燃弧尖峰电压随弓网间隙距离的变化规律进行了曲线拟合。最后,研究了电流对电弧电压特性的影响。试验结果表明:弓网电弧伏安特性关于原点非对称;在受电弓连续升弓过程中,燃弧时间先增大后减小,燃弧尖峰电压与弓网间隙距离满足指数关系,拟合优度系数R>0.97;电弧稳定燃弧电压随电流的增大而略有减小;燃弧尖峰电压变化斜率随电流的增大而增大。研究结果可为分析实际运行条件下的弓网电弧提供参考。

面向实际工程应用的参数化旗袍样板构建

为提高现代旗袍的个性化制版效率,同时立足于工程实用性,解决三维服装展平样板和参数化编程技术无法面向实际工程应用的问题,本文提出一种基于AutoCAD参数化功能与圆弧拟合服装样板曲线方法的旗袍参数化结构设计模型。该参数化模型包含常规放码与个性化尺寸定制两种模式,通过输入个性化的人体测量数据,可以快速生成合体的个性化旗袍样板。实验结果显示,该旗袍参数化结构设计模型能够在1 s内快速生成符合工程实际应用要求的个性化旗袍样板,虚拟试衣和压力仿真结果表明样板能够满足人体穿着的合体性,基于30个压力点的测量数值基本小于5 kPa,符合压力舒适性要求。相比其他同类技术,本文方法能有效降低旗袍参数化样板制作门槛,参数化样板体现出良好的工程实用性,具有较好的普及价值。

凸轮列表点曲线数控编程方法研究

针对平面凸轮轮廓列表点曲线的数控加工,提出了一种采用三次样条等误差双圆弧拟合法实现数控编程的计算方法。首先求出凸轮轮廓列表点的三次样条函数曲线方程,用等误差法计算插值点的坐标,再用双圆弧拟合插值点,得到各分段圆弧的圆心坐标,取圆弧的起点、终点坐标,作为编程所需的刀具中心轨迹的数据,并用相应的数控机床指令写出数控加工程序。该方法既能满足精度要求又能使程序段最少,可以保证数控加工时曲线的光滑性及加工精度,提高加工效率。

一种无人机平滑飞行轨迹规划方法

针对现有无人机飞行轨迹规划结果存在折点的问题,提出了一种给定威胁分布下的无人机平滑飞行轨迹规划方法。该方法根据战场威胁分布确定无人机可行节点,并依据威胁代价与距离代价构造综合代价指标,生成赋权图;采用Dijkstra算法求解一条由初始点到目标点综合代价最优的参考轨迹,并可根据任务需求对综合代价指标的权值进行调整,得到满足任务要求的参考轨迹。在参考轨迹基础上,结合无人机自身机动性能约束,采用圆弧拟合方法生成无人机平滑飞行轨迹。仿真结果表明该方法可以快速生成满足任务需求的无人机平滑飞行轨迹。

基于圆心共线约束的鱼眼镜头径向畸变估计

提出了基于圆心共线约束的鱼眼镜头径向畸变估计方法。拍摄单幅至少包含空间二组平行直线的标定图像。在单参数除法径向畸变模型下,空间平行直线被映射为畸变图像上的一组圆弧。通过推导发现由同一组平行直线投影得到的圆弧会相交于二个公共交点,因而它们的圆心具有共线性质。在拟合圆弧参数时利用圆心共线性质,能够达到精确求解的目的。提出了基于圆心共线圆弧的单参数除法模型参数的求解方法,并进一步提出了圆心共线圆弧的非线性优化拟合方法。仿真和真实图像的实验结果都表明,相比传统方法,所提出的方法鲁棒性强,能有效提高标定的精度。

旋转电弧传感器焊枪空间姿态识别

旋转电弧传感器焊枪空间姿态识别主要包括焊枪偏差和焊枪倾角的识别,是实现焊缝跟踪和提高焊接质量的必要条件.首先建立了焊枪倾角和偏差变化与电弧长度变化的数学模型,在此基础上提出了特征平面焊枪空间姿态检测算法,该算法充分利用了旋转电弧传感器检测得到的三维信息,采用最小二乘方法构建特征平面,根据特征平面与坐标平面交线的斜率来检测焊枪的左右偏差和倾角.结果表明,将该算法用于焊枪倾角和左右偏差的检测,其倾角检测误差为±7.85°,偏差检测误差为±0.42 mm,满足实际焊接工程需要.

磨削硬齿面插齿刀波形前刀面用凸轮设计、制造方法

锥基波形前刀面硬齿面插齿刀是一种硬齿面插齿刀的新构形刀具 ,其前刀面为非圆弧曲面。在建立了加工该前刀面用凸轮理论廓线方程的基础上 ,用最小二乘法对该廓线进行了圆弧拟合加工仿真 ,并进行了加工试验。试验结果表明 ,用该方法加工的锥基波形前刀面硬齿面插齿刀接近AA级标准。

钟表齿轮滚刀的计算机辅助设计

介绍了钟表齿轮滚刀齿形的计算机辅助优化设计方法 ,论述了CAD系统构成、程序框图和关键技术 ,并给出了设计实例。

鄂尔多斯东胜区10kV绝缘导线雷击断线防护

架空绝缘导线比普通架空裸导线的绝缘和防腐性能好,而与埋地电缆相比在投资、施工及维护方面都有明显的优越性,因此在我国城市电网现代化建设的过程中得到越来越多的应用。但随着城市架空线路绝缘化程度的提高,绝缘导线的雷击问题也趋于严重。首先探讨了绝缘导线遭雷击断线的机理,并结合鄂尔多斯市东胜区配电线路的具体情况、配电线路可靠性的要求、雷电活动的特点及经济能力,综合比较国内外常用的几种10 kV架空绝缘导线雷击断线防护技术措施的特点,提出了采用穿刺型防弧金具防护雷击断线这一技术手段是比较经济、有效的,可以满足当地供电可靠性的要求。

10kV架空线路的雷电防护

2017年国家电网公司发布了Q/GDW 10370—2016《配电网技术导则》,促进了我国10k V架空线路雷电防护工作的科学化和规范化,进一步提升了供电可靠性。文章对导则条款进行了技术延展和解读。雷电防护方法可归纳为堵塞式方法和疏导式方法,适合10k V线路采用的防护措施包括安装避雷器、设置绝缘塔头、设置架空/耦合地线、安装放电箝位绝缘子和防弧金具。仿真研究表明,设置绝缘塔头和架空/耦合地线均能大幅降低线路雷击闪络率,避雷器和架空地线联合使用的综合效果最佳。综合线路重要程度、雷电地闪密度、线路参数等影响因素评估确定线路雷电防护等级,有针对性差异化实施上述防护措施,并加强入网产品质量管控,是进一步减少雷击故障的关键。

基于最优弧的激光光斑中心检测算法

激光光斑中心检测是光学测量中常用的关键技术,广泛应用在光学测量系统、光路自动准直系统、激光通信目标跟踪中。为了提高光斑中心及半径的检测精度和抗干扰性,提出了一种基于最优弧的激光光斑中心检测算法,该算法首先根据圆的对称性排除了受干扰边缘,然后选取对称性好的弧线作为最优弧,最后以最优弧的数据作为拟合数据,利用最小二乘法计算出圆的中心及半径,并与其他算法进行了比较。实验表明,该算法对于中心和半径的定位精度高、计算速度快,并有效地提高了中心检测的抗干扰性,适用于在线实时检测。

一种图像矢量化中的圆弧拟合方法

机器手只有直线插补和圆弧插补两种运动形式。在图像矢量化过程中,对已经实现直线拟合的图形进行分析,搜索出满足圆弧拟合前提的折线段序列。分析了利用最小二乘法拟合圆时,折线段序列的起点和终点可能不落在拟合圆上的影响;在最小二乘法对圆进行拟合的基础上,提出了圆弧端点约束的最小二乘圆弧拟合算法。利用提出的方法,可以对一段圆弧及多段连续的圆弧进行拟合。对比实验表明,在误差允许范围内,该方法使圆弧端点落在圆弧上,保证了图案的连续性与完整性,避免了机器手在对线条轮廓进行跟踪识别或者切割等动作时出现误判或者丢步等现象。