压电柔性机械臂的实验辨识及最优极点配置抑振控制 被引量：9

1

作者 娄军强 廖江江 +2 位作者 李国平 杨依领 魏燕定 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期18-25,共8页

研究了压电柔性臂系统的实验辨识和基于极点配置法的振动主动控制问题。针对粘贴应变传感器和压电致动器的压电柔性臂系统,提出了零点重新分布的理论传递函数模型。通过扫频实验采用频域辨识方法确立了从压电致动器控制电压输入到应变... 研究了压电柔性臂系统的实验辨识和基于极点配置法的振动主动控制问题。针对粘贴应变传感器和压电致动器的压电柔性臂系统,提出了零点重新分布的理论传递函数模型。通过扫频实验采用频域辨识方法确立了从压电致动器控制电压输入到应变桥路电压输出的实验传递函数模型,辨识模型与实际结构响应吻合程度达94.8%。并通过多频激励实验证实了辨识模型与实际结构具有较高的一致性。利用辨识得到的传递函数模型建立了系统状态方程表达式,提出了一种移动距离最短、满足系统闭环阻尼要求的闭环极点位置确立方法。不同闭环极点下的数值仿真和实验结果均证明了采用的最优极点配置方法的有效性。实验结果表明,柔性臂在特定激励和外界干扰激励下产生的弹性振动均得到了有效抑制。所提出的模型辨识方法和极点配置策略是可行的。 展开更多

关键词 压电柔性臂 系统辨识 最优极点配置 振动主动控制

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超低频振动实验室设计及应用 被引量：2

2

作者 王余伟 韩进 +1 位作者 孙伟 何闻 《华南地震》 2017年第2期22-28,共7页

根据超低频振动标准装置的研究现状和应用需求,研究和建立了四川省地震局振动标准装置,其频率范围为0.002~160 Hz、振幅为峰-峰0.1 m、承载15 kg、波形失真度优于1%。介绍了超低频振动实验室设计定位与相关参数选择,装置的结构组成以及... 根据超低频振动标准装置的研究现状和应用需求,研究和建立了四川省地震局振动标准装置,其频率范围为0.002~160 Hz、振幅为峰-峰0.1 m、承载15 kg、波形失真度优于1%。介绍了超低频振动实验室设计定位与相关参数选择,装置的结构组成以及基础设计。最后对装置的实测,结果表明:装置能够满足四川省地震局对地震计检定的要求。 展开更多

关键词 超低频振动台 地震计 频率范围 最大加速度 失真度

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基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发框架与关键技术 被引量：122

3

作者 李浩 陶飞 +9 位作者 王昊琪 宋文燕 张在房 樊蓓蓓 武春龙 李玉鹏 李琳利 文笑雨 张新生 罗国富 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1320-1336,共17页

数字孪生是实现物理信息深度融合的一个重要抓手,复杂产品设计和制造信息物理融合是其中最重要的环节,为最终智能制造的落地提供了有效途径。当前,针对数字孪生技术的研究与应用主要集中在车间运行和产品运维等方面,而将数字孪生技术应... 数字孪生是实现物理信息深度融合的一个重要抓手,复杂产品设计和制造信息物理融合是其中最重要的环节,为最终智能制造的落地提供了有效途径。当前,针对数字孪生技术的研究与应用主要集中在车间运行和产品运维等方面,而将数字孪生技术应用于复杂产品设计与制造融合的研究较少。产品设计是智能制造的第一个环节,也是产生数字孪生体的第一个环节,研究基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发对实现后续的智能加工、装配和运维等具有重要影响。为此,分析了基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发内涵,提出了基于数字孪生的复杂产品环形设计框架;基于所提出的框架,从需求分析、概念设计、个性化配置设计、虚拟样机、多学科融合设计和数据管理等方面,探索了基于数字孪生的复杂产品设计制造一体化开发中的关键技术;通过两个典型应用案例,展示了数字孪生关键技术在复杂产品设计制造一体化开发中的应用场景。 展开更多

关键词 数字孪生 智能制造 复杂产品设计 设计制造一体化 虚拟样机 个性化设计

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基于数字孪生的复杂机械产品多学科协同设计建模技术 被引量：59

4

作者 李琳利 李浩 +3 位作者 顾复 丁宁 顾新建 罗国富 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1307-1319,共13页

数字孪生技术能够实现产品物理模型和信息模型的融合与迭代优化,从而缩短产品研发周期、降低返工成本。针对复杂产品多学科协同性差、研发成本高的难题,将数字孪生的理念引入到复杂机械产品多学科协同设计中。分析了多学科协同设计和数... 数字孪生技术能够实现产品物理模型和信息模型的融合与迭代优化,从而缩短产品研发周期、降低返工成本。针对复杂产品多学科协同性差、研发成本高的难题,将数字孪生的理念引入到复杂机械产品多学科协同设计中。分析了多学科协同设计和数字孪生的研究进展,从全生命周期的视角探讨了产品、生产及其性能数字孪生模型的信息表达、集成与数据交互问题,给出了数字孪生的演变过程模型;在分析产品数字孪生多阶段建模过程的基础上,设计了一个产品数字孪生多学科协同设计建模参考架构,提出了机电一体化的多学科协同设计与虚拟工程方法和产品数字孪生多学科协同设计关键技术,通过优化仿真和虚拟调试构建了复杂机械产品的数字孪生模型,解决了产品全生命周期中机械、电气和自动化等多学科系统的信息物理融合问题。通过案例验证了所提数字孪生多学科建模理论及其优化方法的可行性。 展开更多

关键词 数字孪生 复杂机械产品 多学科协同设计 机电一体化 虚拟调试 产品全生命周期管理 信息物理系统 建模

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水下大振幅压电纤维致动柔性结构的非线性流体动力特性及实验

5

作者 杨浙栋 娄军强 +3 位作者 陈特欢 崔玉国 魏燕定 李国平 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期365-373,共9页

水下智能材料驱动柔性结构在机器鱼、水下航行器及精密医疗等领域具有广阔应用前景。本文研究了水下大振幅压电纤维(Macro Fiber Composite,MFC)致动柔性结构的非线性流体动力特性,建立了流固耦合振动模型,并进行了实验验证。通过参数... 水下智能材料驱动柔性结构在机器鱼、水下航行器及精密医疗等领域具有广阔应用前景。本文研究了水下大振幅压电纤维(Macro Fiber Composite,MFC)致动柔性结构的非线性流体动力特性,建立了流固耦合振动模型,并进行了实验验证。通过参数化的二维CFD分析了不同特征振动频率及振幅下柔性结构周围流场的分布演化规律,发现随着柔性结构特征振幅增大,其周围流场逐渐出现了涡旋脱落及对流现象,且流体阻尼效应的非线性随之增强。提出了由特征振动频率和振幅共同确定的非线性修正流体动力函数解析表达式,分析结果表明:在小振幅情况下,修正流体动力函数虚部也就是流体阻尼效应随着特征振动频率的增大而减小;而当特征振幅增大到一定值后,流体阻尼效应随着特征振动频率的增大却呈现出先减小后增大的变化规律,具有强烈的非线性特性。开展了水下MFC致动柔性结构振动特性验证实验,证实柔性结构在MFC主动激励下的实测幅频、相频特性与理论预测结果基本一致,验证了所提修正流体动力函数表达式及流固耦合振动模型的有效性。 展开更多

关键词 非线性流体动力学 流体动力函数 流固耦合振动 水下柔性结构 压电纤维

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S变换引导变分模态提取的旋转机械故障诊断方法 被引量：9

6

作者 郭远晶 金晓航 +1 位作者 魏燕定 杨友东 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1289-1298,共10页

针对信号变分模态分解(VMD)存在分解层数难以确定、目标模态难以选取的问题,介绍了一种信号分解方法——变分模态提取(VME),且提出了基于S变换(ST)与VME的旋转机械故障诊断方法。VME将信号分解成两层——期望模态和残余信号,并基于一个... 针对信号变分模态分解(VMD)存在分解层数难以确定、目标模态难以选取的问题,介绍了一种信号分解方法——变分模态提取(VME),且提出了基于S变换(ST)与VME的旋转机械故障诊断方法。VME将信号分解成两层——期望模态和残余信号,并基于一个新的准则:期望模态与残余信号之间具有最小的频谱重叠。为了使VME得到的期望模态包含充分的故障特征,采用S变换对信号进行处理,确定故障特征所在的频段,据此选取VME期望模态的中心频率初始值。为了从期望模态中提取出故障特征频率,采用平方包络谱(SES)对期望模态进行分析。仿真信号与实际振动信号的分析结果表明,所提出的ST‐VME方法能够成功提取出有价值的期望模态和准确的故障特征频率,实现旋转机械故障诊断,且与VMD相比,ST‐VME方法的目标性更强,实施更容易。 展开更多

关键词 故障诊断 旋转机械 变分模态提取 S变换 平方包络谱

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高压隔离开关分合闸过程触指压力检测技术与应用 被引量：13

7

作者 何成 李文胜 +3 位作者 赵建平 游溢 陈立 魏燕定 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期229-235,共7页

针对高压隔离开关安装过程中触指压力的检测需求,提出了一种可在分合闸过程中实时连续测力的新型触头。采用机械原理,推导了触头受力和触指变形之间的关系。在考虑实际工况的前提下,给出了测力触头的结构设计。最后在所建的高压隔离开... 针对高压隔离开关安装过程中触指压力的检测需求,提出了一种可在分合闸过程中实时连续测力的新型触头。采用机械原理,推导了触头受力和触指变形之间的关系。在考虑实际工况的前提下,给出了测力触头的结构设计。最后在所建的高压隔离开关试验平台上对隔离开关分合闸运动过程中的触头压力进行了测试。试验结果表明:设计的测力触头可以对触指压力进行实时连续检测,连杆长度的变化会使触头触指啮合位置不正,触指单边压力增大;根据触指压力变化曲线可以判断单相导电臂分合闸同步性和三相同期性检测。因此,该新型测力触头可对高压隔离开关的安装提供帮助指导。 展开更多

关键词 高压隔离开关 触指压力 测力触头 连续检测

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三自由度并联压电粘滑运动平台

8

作者 孟令伟 杨依领 +2 位作者 吴高华 崔玉国 魏燕定 《光学精密工程》 北大核心 2025年第3期427-437,共11页

针对细胞穿刺、显微操作以及微装配任务中对宏行程、高精度、大负载和多自由度的性能要求,利用压电柔顺机构设计了三自由度并联粘滑驱动平台。将压电纤维片粘贴至拱形驱动机构,构成驱动单元并结合粘滑致动,实现并联平台的大范围高精度... 针对细胞穿刺、显微操作以及微装配任务中对宏行程、高精度、大负载和多自由度的性能要求,利用压电柔顺机构设计了三自由度并联粘滑驱动平台。将压电纤维片粘贴至拱形驱动机构,构成驱动单元并结合粘滑致动,实现并联平台的大范围高精度运动。柱形支撑增强了平台承载能力,万向轴承减小了移动平台的非驱动摩擦,提高整体运动性能。通过有限元法建立拱形柔顺驱动单元的静力学模型,并对输出位移和固有频率进行仿真分析。最后,搭建实验测试系统验证平台性能。实验表明,在步进模式下,压电粘滑平台沿X,Y向平动的最大单步位移可达294.7μm和304.5μm,绕Z轴转动的最大单步转角为9.96 mrad,最大垂直负载为110 N;在扫描模式下,平动和转动的位移分辨率分别为6 nm和0.28μrad。因此,所设计的并联压电粘滑平台满足精密微操作任务所需的性能要求。 展开更多

关键词 压电驱动 柔顺机构 粘滑运动 三自由度

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仿生视角的数字孪生系统信息安全框架及技术 被引量：16

9

作者 李琳利 顾复 +4 位作者 李浩 顾新建 罗国富 武志强 刚轶金 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期419-435,共17页

为了推动工业信息安全防御模式从静态的被动防御向主动防御转变,缓解安全专家严重不足与陡增的信息安全需求之间的矛盾,从仿生视角搭建数字孪生系统的信息安全主动防御体系框架,以数字孪生安全大脑为核心,提出以主动防御为目的的5类关... 为了推动工业信息安全防御模式从静态的被动防御向主动防御转变,缓解安全专家严重不足与陡增的信息安全需求之间的矛盾,从仿生视角搭建数字孪生系统的信息安全主动防御体系框架,以数字孪生安全大脑为核心,提出以主动防御为目的的5类关键技术:基于云边协同的安全数据交互及协同防御技术、仿生的平行数字孪生系统主动防御技术、仿生的平行数字孪生系统安全态势感知技术、基于免疫系统的数字孪生系统主动防控技术、基于AI的数字孪生系统的反攻击智能识别技术.给出数字孪生车间信息安全建设的应用案例,验证了数字孪生信息安全在智能制造中的适应性. 展开更多

关键词 数字孪生 信息安全 主动防御 安全大脑 智能制造 免疫系统

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伺服关节驱动的柔性臂系统耦合动力学模型辨识与实验 被引量：14

10

作者 周优鹏 娄军强 +2 位作者 陈特欢 马剑强 魏燕定 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期277-284,共8页

针对整个伺服关节驱动的柔性机械臂系统,在考虑其机电、刚柔耦合特性的基础上,理论上进行了动力学建模。分析了包含直流伺服电机、谐波减速器以及伺服驱动器的伺服关节的驱动及摩擦特性,对实验中测到的电机匀速正反转数据进行线性拟合,... 针对整个伺服关节驱动的柔性机械臂系统,在考虑其机电、刚柔耦合特性的基础上,理论上进行了动力学建模。分析了包含直流伺服电机、谐波减速器以及伺服驱动器的伺服关节的驱动及摩擦特性,对实验中测到的电机匀速正反转数据进行线性拟合,得到了关节驱动模型中的库伦摩擦力常数和黏滞摩擦力系数。分别建立了从伺服电机驱动电压到光电编码器检测的电机转角、从伺服驱动电压到代表柔性臂振动的应变桥路输出之间的理论传递函数,以伪随机二进制序列为激励信号,通过实验辨识得到了此对应伺服关节柔性臂转动与振动耦合以及机电耦合的两个传递函数,在伪随机和正弦信号激励下,辨识得到的传递函数模型与实际结构的转动位移和振动响应具有较高的一致性。从而得到了伺服关节驱动的柔性臂系统刚柔耦合、机电耦合的动力学模型。 展开更多

关键词 柔性机械臂 伺服关节 耦合动力学 实验辨识 摩擦特性

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基于专利动态复杂网络的产业共性技术预测 被引量：5

11

作者 吴颖文 纪杨建 顾新建 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期3185-3194,共10页

共性技术选择作为优先组织和实施共性技术研发的基础,对产业战略升级和促进科技资源共享具有重要意义,由此提出产业共性技术预测方法以实现产业共性技术的高效选择。基于专利动态复杂网络,定义了共现广度和共现强度作为技术共性度的衡... 共性技术选择作为优先组织和实施共性技术研发的基础,对产业战略升级和促进科技资源共享具有重要意义,由此提出产业共性技术预测方法以实现产业共性技术的高效选择。基于专利动态复杂网络,定义了共现广度和共现强度作为技术共性度的衡量指标,并根据这两个指标随时间的变化规律,运用多项式回归模型预测出未来的共性技术。以家电产业为例进行实证研究,验证了该预测方法的可行性。 展开更多

关键词 共性技术预测 共现广度 共现强度 专利分析 技术共现 动态网络 多项式回归模型

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履带车辆试验台架负载模拟技术标定方法研究

12

作者 吕浩亮 王喆 +2 位作者 吴鹏辉 周晓军 杨辰龙 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期447-454,共8页

为在履带车辆整车试验台架上精确复现车辆行驶过程中所受路面负载及惯性负载,本文中对台架负载模拟的精度开展了标定研究。首先分析了履带车辆在复杂行驶工况下的动力学模型,对整车进行了等效惯量建模,并利用速度跟踪法建立了加载模型... 为在履带车辆整车试验台架上精确复现车辆行驶过程中所受路面负载及惯性负载,本文中对台架负载模拟的精度开展了标定研究。首先分析了履带车辆在复杂行驶工况下的动力学模型,对整车进行了等效惯量建模,并利用速度跟踪法建立了加载模型。为研究该模型下系统惯量模拟的误差,提出了以标准惯量飞轮组标定电模拟惯量的方法对系统模拟精度进行了标定。标定过程中考虑了系统阻力矩和原有机械惯量对结果的影响,并在稳态和动态两种状态下对惯量模拟的响应时间进行了分析。标定结果表明该系统具有较高的模拟精度。经标定的系统整车试验结果表明了标定方法的有效性。 展开更多

关键词 履带车辆 负载模拟 电惯量 标定

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基于压电超声触觉显示的可变摩擦研究 被引量：1

13

作者 韩凯 李国平 +3 位作者 项四通 崔玉国 魏燕定 娄军强 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第2期213-218,共6页

基于超声波润滑机理和挤压膜效应,该文提出了一种新型的压电超声触觉显示分析模型,并进行了理论和实验分析。在高挤压数状态下,推导出挤压力的解析表达式,开展了超声触觉显示分析模型振动特性实验和定性、定量摩擦辨别实验,探究了振动... 基于超声波润滑机理和挤压膜效应,该文提出了一种新型的压电超声触觉显示分析模型,并进行了理论和实验分析。在高挤压数状态下,推导出挤压力的解析表达式,开展了超声触觉显示分析模型振动特性实验和定性、定量摩擦辨别实验,探究了振动频率和激励电压对摩擦减少的影响,验证了压电超声触觉显示分析模型显著的减摩擦效果,为构建触觉显示剪切力模式提供了理论基础。 展开更多

关键词 挤压膜效应 压电超声 触觉显示 减摩擦效果

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二自由度大行程无耦合压电粘滑定位平台 被引量：3

14

作者 吴彤 杨依领 +2 位作者 吴高华 崔玉国 魏燕定 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期62-72,共11页

针对微操作与微装配任务对多维大范围精密定位运动的需求,采用粘滑驱动原理并结合压电柔顺机构设计二自由度、大行程、无耦合并联定位平台。利用桥式机构对内置压电驱动器进行位移放大,并与复合解耦结构配合构成二维柔顺驱动机构。交叉... 针对微操作与微装配任务对多维大范围精密定位运动的需求,采用粘滑驱动原理并结合压电柔顺机构设计二自由度、大行程、无耦合并联定位平台。利用桥式机构对内置压电驱动器进行位移放大,并与复合解耦结构配合构成二维柔顺驱动机构。交叉滚柱导轨则连接移动台与驱动机构,并通过预紧螺钉调整接触摩擦力,进而获得良好的粘滑运动特性。采用有限元法建立定位平台的静力学模型,并对位移放大倍数、应力和固有频率进行仿真分析。最后,搭建实验测试系统验证定位平台的输出性能。实验结果表明:在扫描驱动模式下,驱动电压为150 V时,平台x和y向的输出位移分别为63.84μm和62.61μm,耦合比为0.52%和0.59%,分辨率为6.5 nm和7.2 nm;在步进驱动模式下,驱动电压为120 V时,平台在x和y向的单步位移分别为47.31μm和47.20μm,耦合比为0.69%和0.73%,x正向、x反向、y正向和y反向的运动分辨率分别为0.49,0.47,0.47和0.42μm,最大垂直负载为50 N,设计的压电粘滑定位平台满足所需性能要求。 展开更多

关键词 压电驱动 桥式机构 粘滑运动 定位平台

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气相中火花放电辅助的微纳材料静电分散和定向

15

作者 田宇 李树然 +2 位作者 朱伟东 闫克平 柯映林 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期4240-4251,共12页

目前各种新型微纳材料不断涌现,性能超群,但其应用却远未达到预期。其关键原因是大表面积、高表面能和高活性造成的团聚,使其失去了原有的特性。研究人员对开发微纳材料的热情远远超过研究分散技术,而后者却是其工业应用的关键。为此提... 目前各种新型微纳材料不断涌现,性能超群,但其应用却远未达到预期。其关键原因是大表面积、高表面能和高活性造成的团聚,使其失去了原有的特性。研究人员对开发微纳材料的热情远远超过研究分散技术,而后者却是其工业应用的关键。为此提出一种在气相中实现快速且完全分散的通用方法,发现尽管微纳材料具有紧密的聚合结构,但在火花放电和静电场的协同作用下可以逐步剥落和分离。通过实验确定了适合于分散的火花放电形式及诱导方法,通过设计实验明晰了放电电流感生磁场对分散的影响;建立了具有长宽比的微纳材料在电场中的运动方程,并阐明了火花耦合电场诱导分散的原理;还演示了输送、转移等多种附加功能,以简单的过程、可靠的结果、广泛的适用性和可设计性,为连续在线生产和材料制造提供了巨大的应用潜力。 展开更多

关键词 微纳材料 聚集体 火花放电 静电操纵 分散和定向 连续在线生产

原文传递

无驱动冗余的单层纯中心压电旋转平台

16

作者 吴豫席 杨依领 +2 位作者 吴高华 杜慧林 魏燕定 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期846-852,共7页

为了实现微纳操作任务中所需的高精度、纯中心旋转运动,采用单个压电驱动器致动二级柔顺放大机构,设计了一款单层、纯中心柔顺旋转平台。与传统压电旋转平台相比,所设计的旋转平台具有无驱动冗余、固有频率高、旋转角度大和结构紧凑优... 为了实现微纳操作任务中所需的高精度、纯中心旋转运动,采用单个压电驱动器致动二级柔顺放大机构,设计了一款单层、纯中心柔顺旋转平台。与传统压电旋转平台相比,所设计的旋转平台具有无驱动冗余、固有频率高、旋转角度大和结构紧凑优点。结合伪刚体法和有限元法,建立了旋转平台的静力学与动力学模型,并利用Ansys软件对输出转角、输入刚度、输出刚度和固有频率进行仿真。最后搭建实验测试系统,通过多组实验测试平台性能,并利用前馈控制补偿压电迟滞现象。实验结果表明,平台旋转角度为16.8 mrad,固有频率为527.3 Hz,分辨率为0.3μrad,前馈控制能有效补偿迟滞非线性,实现高精度纯中心旋转操作。 展开更多

关键词 压电驱动 柔顺机构 纯中心旋转 大行程

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激光跟踪仪三维坐标转换综合优化方法 被引量：15

17

作者 黄鹏 王青 +2 位作者 李江雄 俞慈君 柯映林 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2912-2920,共9页

为了减少飞机等大型机械产品在安装过程中公共点测量误差的影响,提高坐标转换的精度,提出一种加权点匹配计算方法。该方法以匹配残差加权平方和最小作为解的最优性条件,根据不等精度测量时的加权原则,按照公共点的点位误差确定权重。基... 为了减少飞机等大型机械产品在安装过程中公共点测量误差的影响,提高坐标转换的精度,提出一种加权点匹配计算方法。该方法以匹配残差加权平方和最小作为解的最优性条件,根据不等精度测量时的加权原则,按照公共点的点位误差确定权重。基于广义逆矩阵理论,建立了近似的测量误差传递模型,分析了测量误差和权重对匹配结果的影响。为了指导跟踪仪位置的优选,借鉴结构力学理论提出一个公共点分布评价指标。重复测量实验表明,在相同测量条件下,与奇异值分解法相比,该匹配算法转换参数的标准差减小了约10%,稳定性较好。对某型飞机附件测量方案的优选实例表明,应用该评价指标有助于选择转换精度较高的跟踪仪站位。 展开更多

关键词 飞机装配 激光跟踪仪 测量误差 位姿评估

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基于视觉测量的沉头孔垂直度检测方法 被引量：14

18

作者 毕运波 徐超 +1 位作者 樊新田 严伟苗 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期312-318,共7页

为了提高沉头孔垂直度检测精度,实现检测过程自动化,提出一种基于视觉测量的沉头孔垂直度检测方法.该方法通过建立沉头孔平行投影数学计算模型,将三维空间测量问题转换为二维平面测量问题.为减小视觉测量过程中因透视投影产生的计算误差... 为了提高沉头孔垂直度检测精度,实现检测过程自动化,提出一种基于视觉测量的沉头孔垂直度检测方法.该方法通过建立沉头孔平行投影数学计算模型,将三维空间测量问题转换为二维平面测量问题.为减小视觉测量过程中因透视投影产生的计算误差,应用透视几何原理修正计算模型,通过牛顿法求解该模型,分析模型计算精度与窝深、物距之间的关系.最后进行了机器人自动化制孔与视觉测量实验,结果表明,采用该方法所得沉头孔垂直度的平均视觉测量误差约为0.03°. 展开更多

关键词 垂直度 视觉测量 沉头孔 透视投影

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基于孔特征约束的飞机部件位姿优化方法 被引量：8

19

作者 王青 郑飞 +3 位作者 任英武 程亮 李江雄 柯映林 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期243-252,共10页

为了实现飞机大部件的最佳位姿装配、保证装配精度,提出一种基于制造准确度与对接深孔协调准确度的大部件位姿优化算法。以制造特征点的三维相对偏差和协调深孔的位置相对偏差的加权组合为变量,建立部件装配误差评价目标函数;以最小的... 为了实现飞机大部件的最佳位姿装配、保证装配精度,提出一种基于制造准确度与对接深孔协调准确度的大部件位姿优化算法。以制造特征点的三维相对偏差和协调深孔的位置相对偏差的加权组合为变量,建立部件装配误差评价目标函数;以最小的装配误差为优化目标,将装配过程中对应对接深孔之间轴线的相对偏差为约束条件,建立飞机大部件数字化装配姿态评价的最优化数学模型。对于模型的求解,以奇异值分解算法计算结果作为初值,采用Lagrange法结合粒子群算法进行求解,得到部件的最优位姿,使部件在满足制造准确度的同时对接深孔孔轴方向的偏差最小,满足装配的要求。通过在飞机数字化装配中的运用并与奇异值分解算法进行比较,验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 制造准确度 装配误差 对接深孔 最优位姿 粒子群算法

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边界聚类椭圆快速检测方法 被引量：9

20

作者 吴尧锋 王文 +2 位作者 卢科青 魏燕定 陈子辰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期405-411,共7页

针对多个椭圆因重叠、遮挡、嵌套情况而存在检测效率与精度较低的问题,提出一种基于边界聚类的椭圆快速检测改进方法.该方法包括图像预处理、边界聚类、椭圆拟合和去伪过程.进行图像预处理,包括边界检测、细化边界和消除冗余等价边界列... 针对多个椭圆因重叠、遮挡、嵌套情况而存在检测效率与精度较低的问题,提出一种基于边界聚类的椭圆快速检测改进方法.该方法包括图像预处理、边界聚类、椭圆拟合和去伪过程.进行图像预处理,包括边界检测、细化边界和消除冗余等价边界列（EELs）,去除多数非椭圆边界像素.开展边界聚类,通过边界像素连接、线段列提取和圆弧聚类,得到一系列候选椭圆弧和椭圆弧对.采用直接最小二乘方法拟合椭圆,并作去伪处理.利用椭圆的形态信息,调整算法步骤、优化阈值,提高算法效率,并通过实验评估算法性能.结果表明,边界聚类方法可准确、快速检测不同形态的椭圆,改进后用时可缩短14%~76%. 展开更多

关键词 椭圆检测 图像预处理 边界聚类 直接最小二乘法

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