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杨翠苹, 胡正寰

2014, 34(9): 881-885.

摘要(1311) PDF(1026)

摘要:
楔横轧空心零件过程中轧件会发生压扁变形,增加了成形的困难. 文中首先采用有限元数值模拟的方法,对平板压缩实心零件和空心零件进行对比,研究了空心零件压扁变形的特征,并得到了压下量和相对壁厚是影响压扁变形程度的主要因素. 通过模拟两辊楔横轧成形实心和空心零件的轧制过程,分析了压扁变形使空心零件旋转条件变差的原因及其对轧制过程和成形结果产生的影响,进而提出了改善成形条件的方法.

交叉簧片柔性铰链的翘曲分析与消除

刘浪, 毕树生, 杨春卫, 刘畅

2014, 34(9): 886-891.

摘要(1236) PDF(765)

摘要:
为揭示柔性铰链的翘曲变形机理,建立了交叉簧片柔性铰链的翘曲模型. 对簧片交叉角为90°和径向载荷为0时的两种特例情况进行了分析. 通过ANSYS有限元仿真验证了此类柔性铰链翘曲变形的存在性.提出了一种可消除交叉簧片柔性铰链翘曲问题的可行方法,即采用簧片对称交叉布局.仿真和实验均表明:采用对称布局的交叉簧片柔性铰链,在受到广义载荷作用时,其变形仅存在于功能方向,翘曲变形得到了完全抑制.

一种串联机器人的随机误差分析方法

丁洪生, 黄志晨, 刘永俊, 付铁

2014, 34(9): 892-896.

摘要(956) PDF(903)

摘要:
利用旋量理论,通过定义关节处的误差运动旋量,建立了包含结构参数误差的串联机器人误差模型. 在此基础上,提出了一种将Monte Carlo方法与串联机器人误差模型相结合的随机误差分析方法,用于揭示机器人末端位姿误差的概率特性. 并以直角坐标装配机器人为例,在Matlab软件环境中进行了仿真,得到了机器人末端随机位置误差在工作空间内的分布规律. 仿真结果表明,该方法正确、有效,仿真得到的随机误差特性对标定精度的提高以及最优工作空间的选择具有重要意义.

基于无网格方法的涂层接触问题研究

王晓力, 苗大东

2014, 34(9): 897-900,990.

摘要(1188) PDF(728)

摘要:
建立了含有表面织构的涂层的接触力学模型,将无网格理论与求解接触问题的线性规划方法相结合对模型进行了数值求解. 研究了涂层的材料、厚度及表面织构对接触压力和涂层-基体系统应力状态的影响. 结果表明:随着涂层与基体弹性模量比(E_c/E_s)增大,沿对称轴在涂层和基体界面处的应力梯度逐渐增大. 随着涂层厚度的增加,界面处应力梯度先增大后减小. 弹性模量比和涂层厚度对界面处的剪应力和Mises应力也有很大的影响. 减小表面织构间的间距能够降低涂层和基体内的最大Mises应力.

齿轮热胶合承载能力数值计算方法研究

薛建华, 李威

2014, 34(9): 901-906.

摘要(1126) PDF(1530)

摘要:
建立了时域内高速重载齿轮系统热平衡状态分析模型,推导了齿面温升公式,通过数值计算方法得到了接触点温度随时间的变化规律以及闪温沿啮合线的分布规律. 建立了符合实际工况的热弹流理论分析模型,将本体温度作为初始温度进行求解,以界面最高温升作为接触点闪温,得到了接触点的温度场、闪温以及沿啮合线的闪温分布,获得了沿啮合线的膜厚比,最后综合比较分析了Blok理论和热弹流理论. 结果表明:文中两种数值方法所求闪温与Blok闪温十分接近,热弹流法从理论上来讲更符合实际情况. 热弹流计算结果可以同时得到齿面闪温和油膜厚度等参数,为热胶合强度设计和校核提供更多的信息.

装载机液力变矩器闭锁技术的动力性和经济性分析

王松林, 马文星, 初长祥, 雷雨龙, 刘春宝

2014, 34(9): 907-911.

摘要(1112) PDF(1088)

摘要:
为研究液力变矩器闭锁技术对装载机动力性和燃油经济性的影响,对某型带闭锁离合器装载机的动力性和燃油经济性进行了计算,并与相同结构条件下不带闭锁离合器装载机进行了比较. 结果表明:装备闭锁离合器后,装载机的各挡位最大输出功率之和提高了31.7%,且各挡位最高车速升高,加速时间缩短,最高车速对应的等速百公里燃油消耗量降低,说明液力变矩器闭锁技术能显著地提高装载机在高速时的动力性、燃油经济性和作业效率.

锂离子电池极化电压特性分析

姚雷, 王震坡

2014, 34(9): 912-916,922.

摘要(1439) PDF(6737)

摘要:
以优化动力电池充放电控制策略为目标,主要采用实验方法开展了动力电池极化电压特性研究,分析了SOC、充放电倍率、充放电方式和环境温度等因素影响下极化电压的变化规律. 结果表明当10%<B_SOC<80%时,极化电压变化比较平缓,可接受高倍率充放电电流;充电倍率越高,极化电压稳定区域越小,在容量两端的极化现象越明显;不同温度下,极化电压对电池可用容量的影响也不一致,温度越低,极化电压对可充入电量影响越明显;在低温条件下,极化电压出现明显的累积现象,其中锰酸锂电池尤为严重.

基于可配置模板的产品设计知识多维度表达方法

明振军, 阎艳, 王国新

2014, 34(9): 917-922.

摘要(1428) PDF(929)

摘要:
为解决产品设计知识多维度分类体系中的知识表达问题,研究了可配置模板的构建技术,实现了基于可配置模板的产品设计知识多维度表达. 首先,在考虑设计知识动态演化特性的前提下,给出了可配置模板的定义,然后建立了包括模板构建流程、模板实例化在内的可配置知识模板构建方法. 通过支持自定义的树结构,构建了设计知识多维度视图模型. 多维度视图模型通过引用模板,使得根据不同模板实例化的知识关联到对应的视图节点之下,实现了产品设计知识的多维度表达. 基于该方法开发的软件系统在航天、船舶等企业进行了应用,验证了该方法的可行性和有效性.

多片式离合器局部高温区成因与系统稳定性研究

赵家昕, 马彪, 李和言, 陈漫, 朱礼安

2014, 34(9): 923-928.

摘要(1110) PDF(1010)

摘要:
离合器在接合过程中常发生热弹性不稳定性,这是导致摩擦副表面出现局部高温区的重要原因. 针对车辆换挡机构用多片式离合器,采用伽辽金法建立了离合器摩滑过程三维有限元分析模型,将温度场扰动变化问题转化为矩阵特征值问题,求解并通过试验验证了系统发生TEI时的临界速度、摩擦界面温度扰动增长率和温度场分布的相互关系. 研究表明,当离合器转速超过临界速度时,1 s内温度波动由3%上升到35%,对偶钢片表面沿圆周方向出现局部高温区,符合离合器实际使用过程中出现的表面热斑和烧损痕迹. 离合器对偶片及摩擦衬片厚度、半径、内外径比、摩擦材料的导热系数及弹性模量均对离合器热弹性不稳定性均有重要影响,摩擦材料热膨胀系数影响较小.

导流叶片两端间隙不同分配对可调向心涡轮性能影响

赵奔, 马朝臣, 胡良军, 杨策, 老大中

2014, 34(9): 929-933.

摘要(1345) PDF(1024)

摘要:
针对现有可调涡轮产品缺少喷嘴环叶片两端间隙约束机构现状,选取三种典型喷嘴环叶片间隙分布模型,用数值方法研究喷嘴环叶片两端间隙不同分配对涡轮级性能影响,并找出导致涡轮性能变化的相关机理,为提高可调向心涡轮在非设计工况下性能提供参考. 研究结果表明:在小开度情况下导流叶片两端间隙变化导致涡轮级效率差别至少为4％,且流动损失变化主要集中在转子段;导流叶片间隙泄漏流中气体气流角小于主流气体,因此间隙分布变化可以改变转子叶片吸力面前缘附近分离涡位置,从而改变转子叶轮通道内部流动损失,最终影响涡轮性能.

直接数据特征值分解的相干源DOA估计

毛维平, 李国林, 谢鑫

2014, 34(9): 934-939.

摘要(1259) PDF(1691)

摘要:
提出一种基于均匀圆阵单次快拍数据的相干信源波达方向(direction of arrival,DOA)估计方法——直接数据特征值分解(direct data eigenvalue decomposition,DD-EVD)法. 算法通过模式空间转换将均匀圆阵虚拟为均匀线阵,再直接利用波束空间的快拍数据,构造一个Toeplitz矩阵,并对矩阵按阵列流形分解. 理论推导证明,矩阵的秩得到恢复,只与入射信号个数有关. 对该矩阵进行特征值分解可得到正确的信号子空间和噪声子空间,进而完成相干信源DOA估计. 算法使用单次快拍数据构造矩阵,适合非平稳信号参数的估计,同时不需要快拍累计和相关运算,降低了计算复杂度. 仿真结果验证了算法的有效性.

基于LCT域模糊函数的QFM信号参数估计算法性能分析

宋玉娥, 陶然, 时鹏飞, 卜红霞

2014, 34(9): 940-943,949.

摘要(1155) PDF(753)

摘要:
基于线性正则域模糊函数的二次调频信号参数估计算法,探讨了噪声环境下算法的可行性,通过仿真实验分析了算法的信噪比门限,并进一步讨论了算法的优势. 为进一步提高信号的估计精度,提出了乘积性线性正则变换(LCT)域模糊函数来估计二次调频(QFM)信号. 理论分析和仿真实验表明,该算法在低信噪比时也具有良好的估计性能,且随着信噪比的增加,各参数的均方误差越来越接近其Cramer-Rao下界;该算法能一次性估计3个参数,效率高,误差传递小.

一种改进的线性调频步进信号目标抽取算法

梁超杰, 李阳, 陆顶洪, 陈鹏, 陈甜甜

2014, 34(9): 944-949.

摘要(1038) PDF(1219)

摘要:
针对线性调频步进信号一维成像算法中的目标抽取问题,提出一种改进的目标抽取算法. 在保证目标最强散射点被抽取到的前提下,该算法对最强散射点所在采样点的抽取区所有可能的位置进行遍历,根据每个可能的位置反推出一个抽取起始点,获取多组目标一维高分辨距离像(HRRP),并对各HRRP进行散射点提取,最终选择各强散射点能量累加值最大的那组HRRP作为目标的HRRP. 经实测数据验证,该方法抽取效果优于逆向舍弃法.

CMAC辨识的CMYK到CIEL^*a^*b^*颜色空间转换模型的研究

智川, 李志健, 冷彩凤, 石毅

2014, 34(9): 950-954.

摘要(1512) PDF(1407)

摘要:
为了解决设备相关颜色空间CMYK与设备无关颜色空间之间的相互转换问题,利用小脑模型神经网络(cerebellar model articulation controller, CMAC)高度非线性拟合能力,研究CMYK颜色空间与CIEL^*a^*b^*之间的转换关系,研究结果显示该方法具有结构简单,易于软件和硬件的实现,将IT8.7/3标准色靶文件中104个专业色块值作为检验样本,检验样本的平均色差为1.6,完全适用于两种不同颜色空间之间的转换过程.

局部特征与全局信息联合的自适应图像增强算法

吴京辉, 唐林波, 赵保军

2014, 34(9): 955-960.

摘要(1057) PDF(2410)

摘要:
针对传统基于修正直方图的图像增强算法不能兼顾局部特征和全局信息的问题,提出一种局部特征与全局信息联合的自适应图像增强算法. 该算法将增强分为局部增强和全局增强两部分,局部增强利用像素的邻域信息和局部与全局对比度的比例信息作为幂次变换的伽马值,对图像进行伽马校正,提高图像的亮度和局部对比度;全局增强利用区域相似直方图统计抑制噪声,避免过度增强. 实验结果表明,本文算法在客观性能上优于其它传统图像增强算法,并且可以有效提高复杂光照下人脸图像的检测率.

基于多尺度模板匹配和部件模型的车牌字符分割方法

裴明涛, 王永杰, 贾云得, 郭志强

2014, 34(9): 961-965.

摘要(1296) PDF(1746)

摘要:
为提高车牌字符分割的准确率,提出了一种基于多尺度模板匹配和部件模型的车牌字符分割方法. 对单层车牌,根据车牌结构特征建立多尺度模板作用于车牌候选区域,通过投影得分估计出最佳模板对应的尺度和位置信息;对双层车牌,使用部件模型对双层车牌进行建模,双层车牌的上层字符区域和下层字符区域分别对应部件模型的一个部件,通过多尺度的模板匹配得到上下层部件的候选集合,利用部件模型中部件之间的几何约束得到最终的车牌字符分割结果. 实验结果表明,所提出的方法可以有效进行单/双层车牌的字符分割.

基于位平面和协作表示的人脸识别算法

魏冬梅, 周卫东

2014, 34(9): 966-971.

摘要(1262) PDF(936)

摘要:
为提高人脸识别的准确性和高效性,提出了一种基于位平面信息的协作表示人脸识别算法,利用8位灰度图像的8个位平面和协作表示原理进行人脸识别.采用直方图均衡算法增强图像的对比度,并将均衡后的图像分解成8个包含有不同信息的二进制位平面图像.根据各位平面图像包含的识别信息量对它们进行加权求和,构造虚拟人脸图像.最后在虚拟人脸图像数据库上采用协作表示进行识别.实验结果表明,该算法具有较高的识别率和较快的识别速度.

虚拟学习环境的设计研究

胡燕

2014, 34(9): 972-976.

摘要(931) PDF(1018)

摘要:
针对目前国内外虚拟学习环境支持培养学生实际操作能力的偏少、交互手段不足及尚不能智能化学习等问题,研究基于VRP(virtual reality platform)平台构建及扩展虚拟学习环境学习空间,研发了交互性虚拟实验环境、交互性虚拟课堂环境以及即时交流﹑智能测试系统﹑问题查询等认知工具,设计了虚拟导师和虚拟学伴以加强师生间、学生间的交流与协作. 该研究以实践性较强的电子课程为例,使得虚拟学习环境交互机制具体实施并得以改进,提供了有助于解决学习问题的新方法.

电磁脉冲弹辐射功率空间分布仿真

毛超, 邱志明, 张国栋, 刘忠

2014, 34(9): 977-980.

摘要(1261) PDF(1420)

摘要:
针对电磁脉冲弹辐射作战过程,分析了影响微波辐射功率空间分布的主要因素,建立了电磁脉冲弹空间分布模型,并推导出电磁脉冲弹在目标平面功率密度分布计算公式.考虑高功率微波在大气传输中的衰减,对目标处的微波辐射功率密度进行了仿真. 结果表明,对于弹目不同交会态势,存在最优的弹道偏航角、弹体俯仰角和弹体高度使得辐射效能最大. 研究结果可为高功率微波电磁毁伤作战效能评估提供理论依据.

高能压电合成射流激励器的实验研究

张蕾, 严阳阳, 李博, 丁英涛

2014, 34(9): 981-984.

摘要(1413) PDF(1164)

摘要:
为有效控制飞行器边界层的流动分离和增强掺混,提出了一种全新的流动控制技术. 采用微细加工技术成功地制作了压电合成射流激励器,并对其流场特性进行了测试,得到了激励器的流向和展向射流速度分布规律以及流向速度与频率之间的关系. 结合理论分析和数值模拟,验证了实验结果的合理性,对合成射流激励器的优化设计提供了重要参考. 从流向速度与频率关系曲线中,获得了Helmholtz频率(f_H=425 Hz)及压电薄膜的固有频率(f_M=850 Hz). 流向速度分布曲线表明,中心线速度最大值出现在喷口下游.

矢车菊素-3-葡萄糖苷抑制环氧丙酰胺诱导的MDA-MB-231细胞内谷胱甘肽的降低

宋柬, 赵婧, 张莉, 胡小松, 陈芳

2014, 34(9): 985-990.

摘要(1121) PDF(1227)

摘要:
为探讨食源性成分降低丙烯酰胺及主要致毒代谢物环氧丙酰胺对人体的危害作用,利用比色法、酶活性检测及免疫分析等方法,从细胞谷胱甘肽及其相关酶解毒的角度,研究了不同浓度的矢车菊素-3-葡萄糖苷对环氧丙酰胺引起的人类乳癌细胞MDA-MB-231毒性的影响. 结果表明,与环氧丙酰胺单独处理的细胞相比,矢车菊素-3-葡萄糖苷预处理后,能够显著降低细胞毒性及胞内活性氧水平,明显提高细胞内还原型谷胱甘肽含量,抑制谷胱甘肽过氧化物酶与谷胱甘肽S转移酶活性的升高,并且提高两种酶的蛋白表达量. 矢车菊素-3-葡萄糖苷对环氧丙酰胺引起的MDA-MB-231细胞毒性具有明显的抑制作用.

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2014年第34卷第9期

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