基于自动识别建模特征的三维机加工工序模型的定义

在三维机加工工艺设计中,产品模型被直接用于工序设计过程中的工序模型生成,而工序模型创建效率直接制约了整个三维工艺设计的效率。为了提高工序模型创建效率,对基于自动识别建模特征三维机加工工序模型进行了定义,并且把形成零件的建模特征分成了6类,分别是边界特征、内陷特征、贯通特征、螺纹特征、环形特征及其他特征。此外,还以某典型零件为例介绍了该模型定义的应用。

基于Solid works建模特征设计

研究了Solid Works零件建模特征的设计方法。针对Solid Works的特点提出草图绘制和特征绘制的几种不同的设计意图,分析了建模特征设计三种方法——层叠蛋糕法、制陶转盘法、制造法的优缺点。

全球典型热带雨林的微波散射特征建模与验证

使用大面积且均匀的自然目标进行微波散射计的定标检验,有助于客观评价微波遥感的观测精度。热带雨林具有相对稳定的植被覆盖条件,可减小地表异质性对仪器测量的影响,是微波仪器定标评价的常用目标。利用2019年1月1日—2021年12月31日Met Op-B(the second meteorological operational satellite)卫星ASCAT(advanced scatterometer)散射计的观测数据,提出平均值、标准差与相对标准差联合的雨林目标稳定区优选算法,确定亚马逊雨林、刚果雨林和东南亚雨林的稳定区域,对稳定区内目标的自身特性开展包括季节、入射角和方位角影响建模。建模时综合考虑模型误差和时序变化,将目标特性与仪器波动导致的后向散射系数变化分离。结果表明:亚马逊雨林和刚果雨林稳定区的白天数据具有较低的模型误差和波动较小的变化趋势,适用于多星散射计的定标稳定性检验。基于亚马逊雨林和刚果雨林稳定区的白天数据模型,对Met Op-C卫星的ASCAT观测数据进行定标稳定性检验和分析,检验结果表明:Met Op-C卫星ASCAT散射计的观测数据略有波动,但变化幅度小于0.05 d B,定标稳定性较好。

深部地质钻进过程地层特征参数建模与安全预警研究进展

【意义】新一轮找矿突破战略行动持续开展,资源勘探向地球深部进军。深部地层的岩石种类多样,岩石力学参数复杂难测,存在高温、高压、高地应力的复杂环境,易发生钻具失效、井壁坍塌、井漏、井涌等井下事故,给地质钻探带来了挑战。【进展】针对复杂地质环境的感知与建模问题,从地层可钻性、地层压力建模两方面梳理地层特征参数建模的研究现状,依据可钻性和压力两个关键地层特征参数,为地质钻进过程的工艺调整和效率优化提供指导;围绕地质钻进过程安全、高效的需求,从井壁稳定评估、井下故障监测两方面讨论地质钻进过程安全预警的研究进展,通过钻进过程的安全预警技术,帮助司钻人员及时发现并辨别已发生的井下事故,提前辨别并消除潜在的安全隐患。【展望】面对深部地层更加复杂、严苛的地质条件,地层特征参数模型将在地质钻探各个环节发挥更加重要的作用,钻进过程安全预警将成为新一代智能化地质钻进装备的核心技术。在未来,需要构建以地质勘探数据中台为核心的智能地质勘探系统,发挥数据在地质勘探和矿产开发全流程中的关键作用,推动人工智能技术在地质钻进过程优化、地层环境感知与找矿预测领域的落地应用,为地质钻探的安全和高效开展提供保障。

基于特征建模的全向车辆自适应跟踪控制研究

针对受自身特性和外界干扰的全向移动车辆稳定和高精度的跟踪控制问题,设计了一种基于特征建模的全向车辆自适应跟踪控制方法,建立全向车辆的特征模型,将模型特性整合到特征参数中,并用投影梯度法对特征参数进行在线估计,设计基于特征模型的全系数自适应控制律,并根据Lyapunov理论分析了该控制方法的稳定性。搭建Simulink仿真模型验证了所设计自适应控制方法的有效性与合理性。与其他控制方法进行对比,结果表明:该方法控制精度更高、自适应能力更强、具有更好的鲁棒性。

新型电力系统多元用户的用电特征建模与用电负荷预测综述

新型电力系统下,能源消费模式逐渐多样化,用户用电行为特征更加多元与复杂,增加了电力系统负荷精准预测的难度。聚焦新型电力系统环境下多元用户侧的柔性负荷资源,总结并分析了现有多元用户的用电特征建模技术和用电负荷预测技术。首先,从多源数据采集与预处理、用电特征提取、用户群体分类、关联因素分析4个环节对多元用户的用电特征建模技术进行归纳分析,总结了技术发展现状及存在问题。其次,分析了考虑需求响应的用电负荷预测发展趋势,并从多元用户侧的荷性可调资源和源性负荷资源两个方面对用电负荷预测技术进行了归纳分析,总结了多种类型用电负荷预测的研究思路。最后,讨论了新型电力系统下多元用户用电特征建模与用电负荷预测研究所面临的挑战,并结合新型电力系统和人工智能方法的特点,给出了参考性的建议与展望。

基于特征模型的5阶关节伺服系统扰动补偿策略

针对工业机器人关节伺服系统负载时变和模型不确定性问题,提出将线性扩张状态观测器和基于特征模型的全系数自适应控制相结合的控制策略。建立双惯量柔性关节动力学模型并得到关节伺服系统5阶扩张状态方程。基于该模型设计5阶线性扩张状态观测器,通过该观测器估计系统总扰动并进行扰动补偿,并证明观测器收敛性。基于特征建模的方法,通过实验数据和梯度下降法对特征参数进行辨识,并基于参数值设计全系数自适应控制律,将该控制律结合线性扩张状态观测器设计一种控制策略,对系统进行精确控制。实验结果表明,新的控制策略使系统在变负载扰动工况下的定位精度达到0.003°,正弦信号跟踪误差保持在0.92°以内,系统具有较强的鲁棒性和控制精度。

基于特征值规范型矩阵的内嵌式永磁同步电机低载波比建模方法

受到功率器件开关频率的限制,大容量或高转速电机的驱动系统通常要求低载波比运行。内嵌式永磁同步电机dq轴参数不对称,数学模型复杂,在低载波比下,电流环反馈解耦不彻底,控制器优化困难。因此,文中提出一种基于特征值规范型矩阵的建模方法,通过非奇异线性变换,将非对称系统等价转化为对称系统,并利用复矢量建模简化为单输入单输出系统,便于控制器优化设计。此外,基于特征值规范型建模方法,推导出适用于非对称系统的复数PI控制器。仿真与实验结果表明,所提出的建模方法不会引入额外的建模误差。相较于经典PI控制器,所推导的复数PI控制器可实现dq轴解耦控制,动态响应快,相位裕度大幅提升。

地层精细划分下的储层岩石学特征三维建模分析

可信度低的储层岩石学特征三维模型,会使得三维模型的应用价值下降。针对上述问题,构建地层精细划分下储层岩石学特征三维优化模型。选择Petrel软件作为储层岩石学特征三维建模工具,从钻井、沉积相、孔隙水等多个方面准备数据样本;模拟储层成岩与演化过程,设计地层结构精细划分标准,精细划分储层结构;从岩石颜色、矿物组分和沉积构造3个方面,分析储层岩石学特征,求解孔隙度、渗透率、含油饱和度等特征属性;按照优化设计的离散型变量和连续型变量,得出储层岩石学特征三维建模结果。通过模型验证实验得出结论:优化设计的储层岩石学三维模型的拟合度以及特征属性误差均满足预设要求,即构建的三维模型具有较高的可信度。

无监督学习全局和局部特征建模的低光照图像增强

在EnlightenGAN的启发下,提出了一种新的基于无监督学习全局和局部特征建模的低光照图像增强网络(Low-light Image Enhancement Network Based on Unsupervised Learning Global and Local Feature Modeling Image Enhancement,GLFMIE)。该网络分为两个阶段:生成网络和判别网络。生成网络包括全局和局部特征建模网络,判别网络包括全局和局部判别网络。在全局特征建模中创新性地引入了Swin-Transformer Block,其移位窗口机制可以以较少的内存消耗对输入图像进行长距离的特征依赖建模,并很好地提取图像颜色、纹理和形状的特征,从而有效地抑制噪声和伪影。在局部特征建模中,设计了一种多尺度图像和特征聚合(Multi-Scale Image and Feature Aggregation,MSIFA)网络,允许在单个U型网内交换来自不同尺度的信息,进一步增强图像特征的表征能力。在多个公共数据集的测试实验中,与已有一些先进低光照图像增强算法相比,该算法均取得了SOTA级别的表现。

一种欠特征情况下的型钢规格尺寸控制建模及验证方法

在型钢轧制领域,产品的规格尺寸控制是影响产品产量和质量的主要因素。由于型钢产品断面形状复杂,同时控制尺寸种类多,除了用先进设备保障之外,生产现场均设有规格尺寸调整岗位,但因为现场工况条件复杂,参数特征众多,同时有些特征无法直接测量或缺少测量装备,人工很难进行综合判断。这种经验控制的调整效率不高,需要根据数据关系进行模型化,而单纯地在大数据集上建模,模型的准确性不会太高。为了提高模型准确性,以钢轨规格控制为例,介绍了一种欠特征情况下的型钢规格控制建模及验证方法。

面向装配的特征层次建模方法研究

为了避免不同建模方法导致同一产品在不同设计者之间和不同设计过程中数据不一致的问题,提出了基于装配单元的特征层次建模方法。该方法将传统装配层次结构模型中的单一零件和子装配体统一为装配单元,作为组成产品的一个基本单元,构造了基于装配单元的产品模型。采用面向对象技术,以装配单元作为装配信息的载体,对不同类型装配单元的装配信息采用相同的层次结构进行了组织和存储。在每个装配单元中,采用类继承的方法,可以方便地查询到该单元最基本的组成体素。以球阀产品为例,详细介绍了装配单元的装配特征层次模型的建立方法,为保持设计过程中产品装配数据的一致性提供了保障。

基于Geomagic Studio的特征建模技术研究

对逆向建模方法中的特征建模方法与非特征建模方法进行了研究。以基于Geomagic studio软件的连杆模型重建为例,通过与非特征建模方法的对比,重点对特征建模过程进行了介绍和分析。并利用Geomagic Studio软件的参数转换功能,将特征建模后得到的CAD曲面导入Solid Works软件中,实现了对特征模型的参数化修改。实际建模结果表明:特征建模能更好地表达原始产品模型的设计意图,而且其具有进一步参数化修改的能力可更好地支持产品的创新设计。

面向自顶向下设计的三维特征建模技术研究

针对现有三维CAD工具在自底向上产品设计建模方面存在的不足 ,提出了自顶向下的特征建模方法 ,包括六个层次 ,即功能层、概念设计层、装配层、零件层、特征层和B rep层 .在概念层设计上 ,用三维约束系统建立了自顶向下的设计环境 ,提出了以特征为核心的信息模型解决方案 ,形成了一套完整的特征造型系统 .运用面向对象的分析、设计方法 。

分布交互三维视景行为-特征建模方法研究

分布交互三维视景提出了两个新的问题 :更有效的建模方法和如何解决视景质量与 Internet传输速度的矛盾 ?针对以上两个问题 ,提出了一种更为有效的分布交互三维视景“行为 -特征建模”

基于三维特征建模的专用夹具CAD系统

在分析传统专用夹具设计过程和夹具CAD技术应用状况的基础上 ,提出引入专家系统原理进行夹具方案设计和采用三维特征建模进行夹具结构设计的专用夹具CAD系统的体系结构 ,并论述主要模块功能 ,方案设计的知识表达方法 ,应用特征建模技术建立夹具元件模型 ,实现专用夹具的三维设计。

特征建模及其在箱体零件 CAD/CAM 集成系统中的应用

通过分析和归纳，总结了箱体类零件的设计／制造特征，阐述了特征技术的基本概念，提出了形状特征关系图．在此基础上，设计了基于特征的箱体类零件ＣＡＤ／ＣＡＭ集成系统框架．由于引用了特征建模技术，系统具有高度的表达信息完备性和数据共享性．

基于Solid Works的焊接特征建模系统

焊接系统的特征建模技术是焊接机器人离线编程领域的一项关键技术,然而现有的“焊接特征建模系统”未能建立焊缝几何模型,使焊接意图不明确,不能有效地提取焊接特征。针对以上问题,在SolidWorks平台之上,采用VC++6.0作为二次开发工具,建立了一个焊接特征建模系统,完善了焊缝的几何造型功能,并能有效地提取各种焊接特征,满足了离线编程系统对工件信息的需要。

基于特征的参数化建模技术的研究

研究了特征建模的图形层、描述层和应用层的三层体系结构。分析了特征参数模型和尺寸参数模型之间的关系 ,讨论了通过尺寸参数模型构造特征参数模型的方法。

基于特征的服装人体模型参数化建模方法

介绍一种基于特征的服装人体模型参数化建模方法 .与传统的人体建模方法不同 ,该方法采用基于特征的参数化设计思想 ,并利用图像处理的方法提取服装人体模型的几何特征参数 .该方法已被成功地应用于计算机辅助三维服装设计中 。