组合式六角亭五轴数控加工工艺设计

以独具中国文化特色的古建筑六角亭为加工对象,模型内部镂空、形状不规则、刚性差。根据模型特点,指出了其加工难点,制定了模型分层加工工艺方案,解决了倒扣加工、深型腔加工和薄壁加工等问题;针对模型刚性差、翻面加工无法夹持的问题,提出设计专用夹具和预留工艺圆柱的方案。用Hyper Mill软件对模型进行刀位轨迹设计,完成五轴编程,使用DMU 65mono BLOCK五轴加工中心完成产品加工。

UAV载特轻小型组合宽角数字相机拼接模型

针对无人飞行器小负载的需求,设计了具有自检校功能的特轻小型四组合宽角数字相机,克服了数码相机像幅小,基线短的缺点;提出了一种基于软式的稳定平台的解决方法,实现了无稳定平台的正直航空摄影测量,满足了高精度、高效率的大比例尺低空摄影测量应用,解决了城市复杂建筑物多面纹理的获取问题。测图精度检测结果表明:相机相对自检校有效纠正了航摄过程中的机械变形,满足了影像拼接的几何精度,使用该组合宽角数码相机影像资料测制的1:1000比例尺地形图可满足精度要求,优于规范规定的限差。

双通道组合测角系统的温漂误差抑制方法

高精度的惯导测试设备常用感应同步器作角位置测量元件,与一对极旋转变压器一起组成粗精组合测角系统。在实际工作环境中,由于温度的变化,鉴相型粗精组合测角系统存在着动态温漂误差,限制了系统的使用范围。通过对系统工作原理和动态温漂误差产生原因的分析,提出了动态温漂误差的抑制方法,在硬件上优化了滤波器设计,在软件上提出并实现了一种新的组合测角算法,实现了高稳定性高精度的角度测量。经过分析和试验,证明以上措施可有效抑制正负0.5o以内的温漂误差。

双拼组合宽角相机低空航测实验研究

介绍无人机载双拼组合相机低空航测的实验过程,包括双拼组合相机组成结构、原理以及利用该系统进行大比例尺测图的生产流程,对此过程中出现的误差进行了重点分析,并提出消除误差的方法。理论和实践证明,无人机载双拼相机低空航测可以满足1∶1000测图精度标准,比装备普通单相机工作效率有明显提高。

迎角/滚转角组合风洞试验中侧向弹性角的影响及处理方法

通过迎角/滚转角组合改变模型姿态是横向测力风洞试验中重要的试验方式,此类试验中虽然会提供侧向弹性角数据,但在使用试验数据时往往不使用侧向弹性角数据,这会使得气动载荷与模型姿态对应关系不准确。侧向弹性角由侧向力和偏航力矩引起,在侧向力和偏航力矩较大的试验中,侧向弹性角的影响尤为显著,如方向舵效率试验。本文通过分析侧向弹性角的影响,提出一种侧向弹性角数据处理方法,经试验应用表明可以有效地提高数据使用的准确性。

六角换位组合件锉配探讨

本文对六角换位组合件的结构特点、技术要求、操作难点等进行了分析,并对组合件进行加工工艺分析,制定了组合件中主要零件的加工工艺,分享此类六角组合件保证主要零件精度的的钳工加工技巧。

缠绕角组合对多层钢丝增强氟塑料软管组件应力水平的影响

运用有限元方法建立了钢丝增强氟塑料软管组件的参数化有限元模型,并应用该模型计算分析了缠绕角的不同组合对软管组件应力水平的影响,得出了各层增强钢丝的最大应力随内、外层缠绕角的变化规律,为该类软管的工艺参数优化、失效分析与预防提供了参考。

轻小型组合宽角低空相机检校技术研究

轻小型组合宽角低空相机由四个非量测的CCD面阵相机组合而成,其内方位元素未知,并且相机畸变差较大。而无人机航空摄影测量作业对CCD相机的光学畸变参数有较高的要求,因为参数的一个像素的误差常常会导致地面几米甚至数十米的误差,因此对组合相机进行高精度检校是无人机航空摄影测量作业的关键步骤。本文采用多片空间后方交会方法在室外三维检校场对轻小型组合宽角低空相机实施检校,内外方位元素的初始值用DLT方法解算,并利用标志点像点坐标差对相机检校结果进行评定,验证了检校成果的精确性和可靠性。

中厚板箱形梁(柱)对接与角接组合焊缝双丝双弧埋弧焊工艺

本文结合新乡大厦高层钢结构建筑箱形柱梁的实际生产情况,研究了24mm厚Q345B钢板的箱形梁(柱)4条角接与对接主焊缝双丝双弧埋弧焊接工艺,并给出了一套合适的焊接工艺参数。

组合宽角五相机影像处理技术研究

在论述基于组合宽角五相机实现虚拟影像拼接及三维建模关键技术流程的基础上,采用无人机搭载的组合宽角五相机进行空中三角测量实验,并完成了测区的影像拼接与三维重建。实验结果表明,使用组合宽角五相机进行低空航测,既满足大比例尺测图的要求又可完成三维重建工作,体现了组合宽角五相机"一机多用"的独特优势,对测绘生产作业有重要的实践与指导意义。

组合宽角低空航测相机关键技术研究

近年来,摄影测量技术发展迅猛,特别是低空航空摄影平台的出现,很好地弥补了传统卫星遥感、常规航空摄影测量在时效性、灵活性方面的不足。借助低空摄影的光学优势能够获取传统航空摄影和卫星遥感无法比拟的高分辨率影像,可以实现航空摄影测量大比例尺成图的目标。符合低空航空摄影的成像系统,发展较为滞后。现有很多低空航摄影测量平台普遍搭载单个普通数码相机进行航空摄影,存在航空摄影数据采集效率低、有效数据量小、数据处理难度高以及成图精度不高等问题;再有,传统的航空摄影测量相机及国内外成熟的组合宽幅航空相机系统又缺乏进行低空航空摄影测量应用的客观基础。研究适合于低空航空摄影的成像系统对于低空航测应用发展非常关键,是解决低空航测现存问题的一个有效途径。低空航测成像系统目前最主要的问题是数据的获取效率和精度,根本原因在于相机像幅以及视场角大小的问题。解决这一问题的根本途径是研究适合于低空航空摄影的宽幅面、宽视场角相机系统。对于数字相机而言,像幅受材料以及制造工艺限制,视场角受光学镜头的光学性能限制,很难有所突破。但是数字相机影像的可拼接性提供了另外一种可能途径,即多传感器组合成像,利用多个小像幅相机构造拼接成一个近似单中心投影的宽幅面航空相机,从而提高影像像幅和视场角,达到宽幅面大视场成像的目的。本文主要研究工作如下:(1)研究了低空航空摄影的光学理论基础。系统分析了低空航空摄影光学条件,结合光度学理论详细论述了低空航空摄影光度学优势,以及单镜头成像系统低空宽视场成像的劣势,阐述了利用组合成像技术来实现低空宽角成像的必要性和可行性。系统总结了当前摄影成像相机系统的发展现状,归纳了现有组合成像系统的特点和优势,分析了利用组合成像技术来提高影像像幅和视场角数学原理。在对比分析现有组合相机几何构造、成像单元数量、拼接模型的基础上,确定了利用五个数码相机采用组合成像技术来构造组合宽角低空航测相机的研究目标。(2)研究了基于地面三维检校场的低空组合宽角相机的静态误差高精度检校方法。理论推导了低空组合宽角相机的几何成像数学模型,定义了相机之间以及虚拟影像空间坐标系统,建立了各个独立光学结构(子相机)之间,及其与虚拟影像之间的严格几何数学模型。理论分析了组合宽角相机几何成像数学模型误差,将其归纳为地面静态误差和飞行动态误差两个部分。并研究了利用地面三维检校场来实现其静态误差的几何标定。静态误差几何标定主要包括单相机几何畸变误差的高精度标定和组合相机联合空间关系标定两个内容,详细论述了其算法原理和实现过程,最后通过实验结果分析了其精度和可靠性。(3)研究了基于影像全部像元参加的低空组合宽角相机飞行动态误差自检校模型求解与全局优化方法。自检校的目的是对相机飞行过程中由于系统和环境变化等因素导致的动态误差进行补偿。首先,理论推导了本文采用的自检校联合平差数学模型,该模型顾及了飞行过程中可能导致的相机系统间的空间位置和姿态的微小变化,将这种微小变化的检测转换为重叠区影像的视差值。其次,论述了利用重叠区匹配同名点求解自检校模型参数的基本原理和方法,并结合本文组合宽角相机特点,设计了一种影像快速匹配策略,进而实现自检校模型求解;在此基础上,通过对影像匹配性能的分析,以及基于特征点匹配来求解自检校联合平差模型存在的局部最优问题,提出了一种影像重叠区全部像元参加的几何匹配方法来实现对自检校模型求解的全局优化算法,对算法思想和原理以及求解过程进行了详细论述。最后通过对比实验分析了自检校模型求解的精度,验证了算法的有效性。(4)研究了宽角相机与稳定平台的集成。分析了稳定成像对于低空航空摄影成像质量和数据处理精度的影响,指出稳定成像对于组合宽角低空航测相机的重要意义。首先,理论分析了低空飞行平台的不稳定对于低空航空影像光学和几何性能的影响,以及飞行平台不稳定导致的影像质量下降、数据处理难度增大、处理精度降低等问题;其次,介绍了一种适用于无人飞艇等飞行器的三轴稳定平台结构及其控制原理,并通过对比试验来分析稳定成像对于低空航测精度的影响,指出了低空稳定成像对于低空组合宽角相机系统数据获取和处理的重要意义。(5)通过具体的航空摄影工程实例阐述了利用低空组合宽角相机进行航空摄影作业的数据处理实际流程,并分析了不同类型地形数据自检校拼接的精度分布,展示了其相关数据产品成果情况,结合影像空三处理结果分析了其精度。实验结果反映了组合宽角低空航测相机的作业能力。

滚针/角接触球组合轴承轴向承载能力分析

通过对NKIA系列(单向)、NKIB系列(双向)滚针/角接触球组合轴承的结构以及工作受力状态的分析,论述了此类组合轴承轴向额定动载荷和额定静载荷的计算方法;介绍了使用此类组合轴承时所能承受轴向载荷的限定条件,为机床、工程机械设计中选用此类组合轴承提供了依据。

组合宽角相机影像色彩一致性处理研究

无人机的飞速发展使其在目标侦察、环境仿真等领域得到广泛应用,而其搭载的多面阵组合相机作业模式较单相机有一定的优越性。本文在论述通用影像色彩一致性处理技术的基础上,以一种多面阵组合宽角五相机为例,提出了针对无人机搭载的组合宽角相机影像匀光匀色处理方案。实验结果表明,利用MASK匀光法可消除单张像片内部色彩差异,再通过基于Wallis滤波器方法可进一步消除子影像间的色调差异,从而保障最终虚拟影像的色彩效果与表现质量。

基于黏性比例因子的锥形流量计最优锥角选择

锥形流量计的锥角参数是影响锥形流量计性能的重要参数,锥体前锥角和后锥角均有较大的取值范围,这造成供选择的锥角组合无限多。通过实验和传统的CFD仿真优化锥形流量计锥角工作量大,效率低。研究证明了锥角的变化引起的下游取压位置处的压力波动会导致锥形流量计流出系数的改变。根据流体力学本构方程理论定义了评价黏性应力对压力波动影响的黏性应力比例因子k1和k2,并得到结论：任一锥角组合锥形流量计下游取压位置处黏性比例因子k1和k2越大,锥形流量计的压力信号受到的干扰越大,对应的流出系数重复性和线性度误差越差,在低入口雷诺数状态下这种干扰尤为明显。基于黏性比例因子的具有不同锥角组合锥形流量计的性能预测结论是：β值在0.45~0.75的锥形流量计,前锥角为27.5°±2.5°,后锥角为65°±5°时锥形流量计的流出系数重复性和线性度误差好于其他的锥角组合。实验测试DN100口径,β值分别为0.45,0.5和0.65的9个不同锥角组合的锥形流量计,实验结论证明了基于黏性应力比例因子的锥形流量计锥角组合预测的准确性。

捷联惯导与星跟踪器组合导航算法研究

捷联惯导与小视场星跟踪器构成惯性/天文组合导航系统,核心思想是利用星体跟踪器的高精度测角信息设计滤波修正算法对捷联惯导的导航姿态、方位和位置误差进行滤波估计并修正,以限制捷联惯导系统导航误差随时间的发散,最终提高系统长航时导航的导航精度。在分析小视场星体跟踪器量测量与SINS导航误差之间关系的基础上,设计了两种不同的组合导航算法:位置+方位修正算法和误差角组合导航修正算法。在此基础上对两种算法的导航精度进行了理论分析,并通过长航时仿真飞行数据进行了仿真验证。结果表明:位置+方位修正算法不受载体的位置误差的影响,更适用于星体跟踪器间断工作的情况;误差角组合算法不受载体姿态误差的影响,更适用于SINS初始位置误差得到有效修正的情况。

装载机动臂组合焊接变形的控制

针对装载机动臂组合焊接生产中动臂板焊后所存在的角变形和扭曲变形,从理论和施焊现场工艺方面分析了动臂组合产生变形的原因,并通过对动臂组合焊接方法的正确选择、焊接顺序和焊接规范的优化设计,有效地解决了动臂组合焊接变形的问题。

差异化锚长组合支护方式对边坡稳定性影响的数值分析

为寻求边坡锚杆布设的优化形式,拟采用差异化锚长组合方式进行支护。首先探讨在边坡不同位置单独布锚,得出其对边坡整体稳定性的贡献存在显著差异,由此引出并强调边坡层位的作用。另外考虑到对锚杆长度进行差异组合在经济上更为合理,由此将边坡锚杆组布设成长-中-短型、中-长-短型、短-长-中型3种组合形式,通过分析安全系数差异、锚杆轴力比重和滑动面位置等变化情况,研究布置方式的变化对边坡稳定性的影响。结果表明:在组合布锚情况下,存在整体最佳锚固角θopt与层位有效锚长Leff,安全系数差异与滑动面位置的主控因素均随锚固角在各层位间不断转移,边坡破坏模式随锚固角增大由深层滑动突变为浅层滑动;当各层锚杆组采用单层布锚下的最佳锚固角进行组合布设时,加固效果一般,存在"组合-群锚效应",此时对各层锚杆组按小角度岔开布设为宜。

紧凑型炮塔角位移传感器的总体设计

介绍了ADT - 88B炮塔角位移传感器机械结构设计方案 ,讨论了组合绝对式光电轴角编码器 ,以及数据处理硬件和软件方面的设计 ,试验和使用结果表明设计满足指标要求。

基于船用导航雷达的舰船与角反组合体极化调控鉴别方法

舰船与角反射器的鉴别问题是一项具有挑战性的任务。常用的鉴别方法包括一维距离像、极化分解、极化域变焦等,基本思想均是通过发射大带宽信号提高距离分辨能力,后两种方法利用极化提升了目标鉴别的稳健性。单载频脉冲因距离分辨率低、脉压增益小,鲜有利用该信号鉴别舰船与角反的有关研究。但得益于较低的硬件成本,这种信号仍广泛应用于船用导航雷达。该文提出了一种基于船用导航雷达的舰船与角反组合体鉴别的极化调控方法,旨在充分挖掘窄带信号联合极化调控技术的目标鉴别潜力,通过构造极化-距离二维像,利用舰船和角反极化散射特性的差异实现鉴别。通过计算各个极化像和距离像之间皮尔逊相关系数的平均值,作为相关特征参数,利用支持向量机实现了目标鉴别。电磁仿真数据表明,在现有导航雷达所需目标探测信噪比(15 dB)和采样率(100 MHz)的基础上,增大设备带宽至信号带宽(2 MHz)的2~6倍,综合鉴别率可达90.18%~92.31%。探究了训练集俯仰角、方位角数据缺失50%对鉴别率的影响,4种情况在信噪比15 dB以上时鉴别率均高于85%;同时,在同等的窄带观测条件下对比该方法与极化分解方法的鉴别性能表明,在信噪比为15 dB及以上和6倍设备带宽的情况下,该方法综合鉴别率的平均值提升22.67%,这都充分证明了所提方法的有效性。此外,利用二面角和三面角在暗室构造了极化散射特性存在差异的两种场景,5组实测数据表明,回波信噪比为8~12 dB时,实验结果具有良好的类内聚合性和类间可分性,可作为电磁仿真鉴别结果的有效支撑。