小圆柱圆度误差的线性扫描拼接方法研究

提出了一种替代传统旋转扫描法的小型圆柱体圆度测量新方法,即线性扫描拼接法。该方法采用表面轮廓仪将固定于专用工装上的小圆柱在不同的角度位置进行线性扫描,采取径向及圆周方向拼接成一系列圆弧轮廓,不需要将圆柱体与旋转基准对准,便实现小/微圆柱体的圆度测量。阐述了新方法的原理,基于新方法构建了圆度测量机,进行试验和不确定度分析验证了该方法的有效性,并使用传统圆度测量仪对试验结果进行了比较。

New Approach to Approximate Circular Arc by Quartic Bezier Curve

This paper presents a result of approximation an arc circles by using a quartic Bezier curve. Based on the barycentric coordinates of two and three combination of control points, the interior control points are determined by forcing the curvature at median point as similar as the given curvature at end points. Hausdorff distance is used to investigate the order of accuracy compare to the actual arc circles through central angle of . We found that the optimal approximation order is eight which is somewhat similar to preceding methods in the literatures.

复数高斯投影若干数学性质分析

为进一步研究基于复变函数表示的高斯投影解析公式及相关理论和定理,在高斯投影复变函数表示的基础上,给出高斯投影正解复数平行圈半径、长度比和子午线收敛角的新公式。其次推导出高斯投影和墨卡托投影、高斯投影和等角球平面投影的变换关系。最后对复数高斯投影的数学本质进行了分析,进一步丰富了高斯投影的复变函数理论。

钛表面掺钴-钙磷涂层成血管作用的体外研究

目的探讨钛掺钴(cobalt,Co)-钙磷(Ca/P)涂层的成血管作用。方法通过微弧氧化(micro-arc oxidation,MAO)方法在钛表面制备掺钴涂层组(Co组)和掺钴-钙磷涂层组(Co-Ca/P组),以未经MAO处理的纯钛试件作为对照组(Ti组)。通过扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察涂层表面微观形貌,并通过能谱分析仪检测涂层表面元素成分与含量。应用内皮细胞培养基(endothelial cell medium,ECM)制备各组试件标准浸提液,用于成血管实验。人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)接种于基质胶表面并加入不同浸提液体外培养;于第4、8 h观察新生血管形态与数目,并用Image J软件对新生血管环数和血管节点数进行定量分析。结果SEM观察显示,Co组、Co-Ca/P组涂层表面均出现不规则晶体沉积,直径<2μm,Co-Ca/P组晶体更多且均匀;而Ti组只观察到打磨留下的划痕。能谱分析仪分析显示,Co、Ca、P三种元素被成功掺入到Co-Ca/P组涂层中,Co组只有Co元素掺入,而Ti组未检测到上述三种元素。Co-Ca/P组浸提液中HUVECs形成血管环数和节点数显著高于Co组(P<0.05),而这两组成血管效果显著优于Ti组(P<0.05)。结论掺Co-Ca/P微弧氧化涂层具有较好的体外促血管生成能力,对新型高生物活性种植体涂层研发具有一定价值。

一种线段和圆弧的逼近方法及其在工程图纸矢量化中的应用

本文给出了一种通过数据点逼近生成直线段和圆弧的算法及其证明．此方法的优点是生成的直线段和圆弧显式给出，方便应用．本文还讨论了此算法在图纸矢量化中的应用．

圆孔(弧)型工件的三种图像检测算法

在计算机视觉和图像处理中，经常需要根据圆孔或圆弧的图像求取其中心坐标和半径等特征参数。本文在分析、研究以前各种算法的基础上，改进并提出了三种稳定、准确、可靠的线性直接算法，同时给出了实验结果，并证明了算法的有效性。

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。

工程图自动矢量化算法的设计与实现

工程图自动矢量化是ＣＡＤ领域中远未解决的关键技术之一．通过对工程图矢量化课题的深入研究，给出了一种将二值点阵图象快速转换为直线、圆及圆弧的自动矢量化算法．这种算法保证处理的高速度。

二次均匀TC-B样条曲线的扩展

构造了一种新的三角多项式基函数——带参数的均匀二次TC-B样条基,并由此定义了曲线——带参数的均匀二次TC-B样条曲线。该曲线继承了均匀TC-B样条曲线的优点,有着与其相类似的性质,例如凸包性、几何不变性、变差缩减性等。同时它还能精确表示圆弧、椭圆弧等二次曲线,推广到空间即可以表示旋转曲面。此外,由于引入了形状控制参数,使其在工业设计中具有更大的灵活性和更广的应用范围。

基于高弯曲强度的齿轮过渡曲线分析

齿根过渡曲线是影响齿轮弯曲强度的重要因素。为了提高齿轮弯曲强度,延长齿轮的工作寿命,从齿轮根部过渡曲线的加工刀具设计入手,分别考虑圆角刀顶、单圆弧刀顶、双圆弧刀顶,建立齿轮过渡曲线成形方程,确定齿轮根部强度敏感部位和应力集中系数的关系模型,探究齿轮不同过渡曲线对齿轮弯曲强度的影响,用有限元法对理论分析计算的结果进行验证。研究表明:使用双圆弧刀顶的刀具加工出的齿轮,其齿根弯曲强度比普通齿轮的齿根弯曲强度有很大提高,为高弯曲强度齿轮设计提供理论依据。

带参数的二次三角样条曲线扩展

为获得精确的二次曲线和二次曲面,构造新的三角多项式基函数—带双参数的二次三角多项式样条基,并由此定义带双参数二次三角多项式样条曲线。该曲线继承均匀TC-B样条曲线的优点,具有与其相类似的性质,能精确表示圆弧和椭圆弧等二次曲线,可扩展应用于空间的旋转曲面。此外,形状控制参数的引入会使其在工业设计中具有更大的灵活性和更广的应用范围。

基于样条函数的非圆齿轮系齿形设计及仿真研究

本文针对非圆齿轮传动系，提出了以偏心圆弧段系列设计从动齿轮的理论方法，齿轮节曲线采用 Ｂ样条和最优双圆弧样条综合逼近，并给出了分齿的具体办法。从而解决了任一凸形状的非圆齿轮的设计，减少了工程测绘带来的误差。最后，给出了仿真的结果。

均布压力作用下圆弧双铰拱对称和反对称失稳的折迭突变和尖点突变模型

建立了径向均布压力作用下圆弧双铰拱正对称失稳和反对称失稳的折迭和尖点突变模型，模型可以很好地描述这两个失稳过程的各种性态，求解拱失稳时的临界荷载，给出拱屈曲后路径与荷载的初步关系。

圆弧刃刀具刀尖圆弧精密测量

圆弧刃刀具刀尖圆弧参数会影响加工尺寸精度、表面质量和刀刃耐用度，研磨和测量的精度要求已达微米甚至亚微米级别；针对其本底噪声强、圆弧刃直线刃过度不明显等问题，提出结合形态学闭运算、滑动窗口三点定圆和空间矩法，分步实现圆弧初、精定位；实验结果表明，算法具有较强的抗噪能力，可快速对0．2～0．8mm的刀尖进行直线刃与圆弧刃正确分离，圆弧半径、圆度误差测量精度达亚微米量级，角度测量精度达0．1°。

圆弧轮廓圆度的评定与误差分析

为了提高圆弧轮廓的测评精度和效率,本文提出圆弧的圆度误差评定方法,基于最小二乘圆法研究圆弧的轮廓误差,建立模型目标函数并得到被测圆弧曲线半径与圆心误差的不确定度。最后通过模拟实验验证此方法测量精度较高,更符合圆弧误差的分布情况。

河北省地震局规划筹建用于地震应急的地理信息数据库的研究

利用Arc/Info ,结合地震应急与辅助决策的特点 ,建成了河北省灾害评估与辅助决策系统 ,实现了以多种方式录入的空间数据 ,以有效的数据组织形式进行数据库管理、更新、维护、查询、检索 。

基于坐标旋转的偏心过渡圆弧定心约束坐标测量方法

针对偏心圆弧球壳类零件检测难题,本文提出了通过平移坐标系的方法,解决了相切偏心短圆弧的准确测量问题。将此方法应用于由偏心短圆弧旋转形成的球壳类零件内外球面检测中,实现了该类零件的准确测量。应用结果显示,该测量方法测量准确,可以有效地解决相切偏心圆弧检测评价困难的问题。

改进的Kasa算法及其在圆拟合中的精度分析

Kasa算法是应用最为广泛的代数圆拟合方法之一,但在短圆弧采样条件下拟合结果不够理想,且拟合精度随圆半径的减小而变差。在Kasa代数算法的基础上,提出RS约束算法。通过坐标旋转使采样点具有对称性,以横坐标最大值作为半径约束条件修正拟合算法。仿真测试验证了RS约束算法具备更强的鲁棒性,能够消除半径变化对拟合精度的影响,在短圆弧情况下该算法的拟合精度远优于Kasa算法。

基于Bresenham的圆弧生成算法及其应用

针对工件尺寸测量系统中圆弧绘制问题,结合Bresenham圆生成算法,设计出3点绘制顺序圆弧算法。介绍了候选点的生成及选取,阐述了终止条件及坐标变换,并将设计的方法与数字微分分析机(digital differential analyzer,DDA)算法和直接坐标生成方法进行了比较。实验结果表明:较DDA算法、直接坐标生成方法及部分文献方法,该算法绘制的圆弧视觉效果更好,时间效率更高,达到了工程应用的目的。

非完整圆弧半径专用量具的设计

设计了两种测量非完整圆弧半径的新型专用量具。实践证明 ,使用这两种量具可直接测量非完整圆弧半径 ,量具操作简单 。