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基于改进ICP算法的大尺寸焊接构件三维形貌测量
1
作者
蔡引娣
王宇轩
+2 位作者
牛超
朱祥龙
康仁科
《光学精密工程》
北大核心
2025年第9期1396-1406,共11页
为了实现大尺寸构件三维形貌的高精度、高效率测量,提出基于改进迭代最近点算法的大尺寸构件三维形貌测量方法。针对双目结构光系统在实际测量中易受系统误差影响、相位展开不准确等问题,提出互补正反格雷相移结构光编码方法。该方法采...
为了实现大尺寸构件三维形貌的高精度、高效率测量,提出基于改进迭代最近点算法的大尺寸构件三维形貌测量方法。针对双目结构光系统在实际测量中易受系统误差影响、相位展开不准确等问题,提出互补正反格雷相移结构光编码方法。该方法采用鲁棒像素分类法对正反格雷码进行二值化,采用改进的高斯滤波算法对相移码图像进行滤波处理。为了提高点云拼接算法的精度,提出改进迭代最近点云拼接算法。该算法对相邻视角公共区域点云进行提取和法向量筛选,避免非公共区域点云对拼接效果的影响,并将列文伯格优化算法引入迭代最近点云拼接算法中,解决大尺寸构件三维形貌测量钟点云拼接算法对点云初始位置敏感、容易受到噪声干扰等问题。改进迭代最近点云拼接算法相较传统迭代最近点云拼接算法精度提升55%,拼接效率提升数倍,迭代次数减少61%。实验结果表明,在被测物体距离相机镜头测量距离700 mm,相机夹角为65°的条件下,大尺寸构件三维形貌测量系统的长度测量精度优于450μm/m,相邻视角点云拼接计算用时约25 ms,满足大尺寸焊接构件三维形貌测量的精度和效率要求。
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关键词
三维形貌测量
双目结构光
鲁棒像素分类法
改进迭代最近点
正反互补格雷码
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职称材料
铜-钢层合板球冠面激光弯曲机理及成形试验
2
作者
马国锐
王续跃
《热加工工艺》
北大核心
2025年第1期98-103,共6页
铜-钢层合板性能优异,激光扫描弯曲可对其进行多种形状的柔性成形,研究不同激光加工机理对其曲面成形的影响规律具有重要意义。针对激光功率与离焦量两个对增厚机理影响较大的因素做了单因素试验,分析其对板件弯曲角度与增厚量的影响,...
铜-钢层合板性能优异,激光扫描弯曲可对其进行多种形状的柔性成形,研究不同激光加工机理对其曲面成形的影响规律具有重要意义。针对激光功率与离焦量两个对增厚机理影响较大的因素做了单因素试验,分析其对板件弯曲角度与增厚量的影响,得到最适合增厚机理加工的激光参数组合,并以此为基础进行了层合板球冠面成形的单机理与双机理试验。球冠面成形试验证明采用温度梯度机理与增厚机理结合的扫描方式比采用单一温度梯度机理加工的扫描方式所成形球冠面成形幅度更大,且成形样貌更规整。研究结果为深入研究层合板三维曲面成形方案以及三维变形规律提供了试验依据。
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关键词
铜-钢层合板
激光弯曲
增厚机理
球冠面成形
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职称材料
超声振动对不同含量碳纤维增强聚丙烯制件性能的影响
3
作者
刘莹
杨勇
+3 位作者
于同敏
赵雪利
马赛
祝铁丽
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期80-87,共8页
利用超声辅助振动注塑模具,针对3种不同质量分数(10%,15%和20%)的碳纤维增强聚丙烯(CFPP)复合材料,进行了底部带有标准拉伸试样的壳体制件的成型实验。借助X射线衍射、扫描电镜等观测分析及拉伸性能测试,研究了超声振动外场作用下,不同...
利用超声辅助振动注塑模具,针对3种不同质量分数(10%,15%和20%)的碳纤维增强聚丙烯(CFPP)复合材料,进行了底部带有标准拉伸试样的壳体制件的成型实验。借助X射线衍射、扫描电镜等观测分析及拉伸性能测试,研究了超声振动外场作用下,不同碳纤维含量的制件内部结晶度及凝聚态结构中碳纤维的空间形态,以及碳纤维与基体接触界面的结合强度对制件力学性能的影响。结果表明,在CFPP制件注塑成型的填充流动阶段施加600W功率的超声振动,上述不同碳纤维含量的制件结晶度分别提高了4.4%,7.4%和9.8%,纤维取向程度分别提高了5.2%,9.7%和3.5%,纤维与基体的结合强度分别提高了32.5%,12.7%和12.6%,最终使得制件的拉伸强度相比于未施加超声振动时分别提高了6.9%,6.2%和10.4%;但超声功率高达到900W时,结晶度和纤维与基体的结合强度有所下降,导致制件拉伸强度有所降低。
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关键词
超声振动
碳纤维增强聚丙烯
凝聚态结构
拉伸强度
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职称材料
风洞模型-支撑系统多维振动特性辨识与试验研究
4
作者
孙晨晋
周孟德
+4 位作者
任宇航
张新雨
赵麒
闫欢欢
刘巍
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期218-226,共9页
针对风洞模型-支撑系统振动特性不明导致控制有效性差的问题,首先基于风洞模型-支撑系统的结构与原理,设计了系统振动特性辨识整体方案;其次建立了系统的等效动力学模型,通过引入动刚度对系统的俯仰、偏航维度振动特性进行了理论分析;...
针对风洞模型-支撑系统振动特性不明导致控制有效性差的问题,首先基于风洞模型-支撑系统的结构与原理,设计了系统振动特性辨识整体方案;其次建立了系统的等效动力学模型,通过引入动刚度对系统的俯仰、偏航维度振动特性进行了理论分析;进而提出了“正弦扫频-频谱细化-频响函数”振动特性辨识方法,并依据辨识结果建立了振动状态估计模型,将其引入控制闭环形成了基于辨识的控制方法;最后开展了脉冲响应试验与锤击试验,并对比了传统方法与基于辨识的控制方法的抑振效果。试验结果表明:俯仰、偏航维度频率响应辨识结果的均方根误差分别为0.084 0 g/V、0.007 5 g/V;且基于辨识的控制方法相较于传统控制方法将俯仰、偏航维度的等效阻尼比分别提升了1.48倍、3.00倍,具有明显优势。
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关键词
风洞模型-支撑系统
多维振动特性
辨识方法
振动状态估计模型
基于辨识的控制
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职称材料
题名
基于改进ICP算法的大尺寸焊接构件三维形貌测量
1
作者
蔡引娣
王宇轩
牛超
朱祥龙
康仁科
机构
大连理工大学机械工程学院高性能精密制造全国重点实验室
出处
《光学精密工程》
北大核心
2025年第9期1396-1406,共11页
基金
国家重点研发计划资助项目(No.2022YFB4600900)
国家自然科学基金联合基金集成项目(No.U23B6005)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费(No.DUT24MS005)
高性能精密制造全国重点实验室开放课题资助(No.ZY202408)。
文摘
为了实现大尺寸构件三维形貌的高精度、高效率测量,提出基于改进迭代最近点算法的大尺寸构件三维形貌测量方法。针对双目结构光系统在实际测量中易受系统误差影响、相位展开不准确等问题,提出互补正反格雷相移结构光编码方法。该方法采用鲁棒像素分类法对正反格雷码进行二值化,采用改进的高斯滤波算法对相移码图像进行滤波处理。为了提高点云拼接算法的精度,提出改进迭代最近点云拼接算法。该算法对相邻视角公共区域点云进行提取和法向量筛选,避免非公共区域点云对拼接效果的影响,并将列文伯格优化算法引入迭代最近点云拼接算法中,解决大尺寸构件三维形貌测量钟点云拼接算法对点云初始位置敏感、容易受到噪声干扰等问题。改进迭代最近点云拼接算法相较传统迭代最近点云拼接算法精度提升55%,拼接效率提升数倍,迭代次数减少61%。实验结果表明,在被测物体距离相机镜头测量距离700 mm,相机夹角为65°的条件下,大尺寸构件三维形貌测量系统的长度测量精度优于450μm/m,相邻视角点云拼接计算用时约25 ms,满足大尺寸焊接构件三维形貌测量的精度和效率要求。
关键词
三维形貌测量
双目结构光
鲁棒像素分类法
改进迭代最近点
正反互补格雷码
Keywords
three-dimensional morphorogy measurement
binocular structured light
robust pixel classification
improved ICP algorithm
positive-negative gray phase shift
分类号
TP394.1 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH691.9 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
铜-钢层合板球冠面激光弯曲机理及成形试验
2
作者
马国锐
王续跃
机构
大连理工大学机械工程学院高性能精密制造全国重点实验室
出处
《热加工工艺》
北大核心
2025年第1期98-103,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51375073,51621064)。
文摘
铜-钢层合板性能优异,激光扫描弯曲可对其进行多种形状的柔性成形,研究不同激光加工机理对其曲面成形的影响规律具有重要意义。针对激光功率与离焦量两个对增厚机理影响较大的因素做了单因素试验,分析其对板件弯曲角度与增厚量的影响,得到最适合增厚机理加工的激光参数组合,并以此为基础进行了层合板球冠面成形的单机理与双机理试验。球冠面成形试验证明采用温度梯度机理与增厚机理结合的扫描方式比采用单一温度梯度机理加工的扫描方式所成形球冠面成形幅度更大,且成形样貌更规整。研究结果为深入研究层合板三维曲面成形方案以及三维变形规律提供了试验依据。
关键词
铜-钢层合板
激光弯曲
增厚机理
球冠面成形
Keywords
copper-steel laminate
laser bending
thickening mechanism
bowl shaped surface forming
分类号
TG456.7 [金属学及工艺—焊接]
TB331 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
超声振动对不同含量碳纤维增强聚丙烯制件性能的影响
3
作者
刘莹
杨勇
于同敏
赵雪利
马赛
祝铁丽
机构
大连理工大学机械工程学院高性能精密制造全国重点实验室
出处
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期80-87,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFB3806203)
国家自然科学基金资助项目(52205339,51575080)。
文摘
利用超声辅助振动注塑模具,针对3种不同质量分数(10%,15%和20%)的碳纤维增强聚丙烯(CFPP)复合材料,进行了底部带有标准拉伸试样的壳体制件的成型实验。借助X射线衍射、扫描电镜等观测分析及拉伸性能测试,研究了超声振动外场作用下,不同碳纤维含量的制件内部结晶度及凝聚态结构中碳纤维的空间形态,以及碳纤维与基体接触界面的结合强度对制件力学性能的影响。结果表明,在CFPP制件注塑成型的填充流动阶段施加600W功率的超声振动,上述不同碳纤维含量的制件结晶度分别提高了4.4%,7.4%和9.8%,纤维取向程度分别提高了5.2%,9.7%和3.5%,纤维与基体的结合强度分别提高了32.5%,12.7%和12.6%,最终使得制件的拉伸强度相比于未施加超声振动时分别提高了6.9%,6.2%和10.4%;但超声功率高达到900W时,结晶度和纤维与基体的结合强度有所下降,导致制件拉伸强度有所降低。
关键词
超声振动
碳纤维增强聚丙烯
凝聚态结构
拉伸强度
Keywords
ultrasonic vibration
carbon fiber reinforced polypropylene
condensed matter structure
tensile strength
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
风洞模型-支撑系统多维振动特性辨识与试验研究
4
作者
孙晨晋
周孟德
任宇航
张新雨
赵麒
闫欢欢
刘巍
机构
大连理工大学机械工程学院高性能精密制造全国重点实验室
中国航天空气动力技术研究院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期218-226,共9页
基金
国家重点研发计划重点专项基金(2018YFA0703304)
国家自然科学基金(52105543,52125504)
+1 种基金
中国博士后科学基金特别资助项目(2022M710591)
中国博士后科学基金(2021TQ0056)。
文摘
针对风洞模型-支撑系统振动特性不明导致控制有效性差的问题,首先基于风洞模型-支撑系统的结构与原理,设计了系统振动特性辨识整体方案;其次建立了系统的等效动力学模型,通过引入动刚度对系统的俯仰、偏航维度振动特性进行了理论分析;进而提出了“正弦扫频-频谱细化-频响函数”振动特性辨识方法,并依据辨识结果建立了振动状态估计模型,将其引入控制闭环形成了基于辨识的控制方法;最后开展了脉冲响应试验与锤击试验,并对比了传统方法与基于辨识的控制方法的抑振效果。试验结果表明:俯仰、偏航维度频率响应辨识结果的均方根误差分别为0.084 0 g/V、0.007 5 g/V;且基于辨识的控制方法相较于传统控制方法将俯仰、偏航维度的等效阻尼比分别提升了1.48倍、3.00倍,具有明显优势。
关键词
风洞模型-支撑系统
多维振动特性
辨识方法
振动状态估计模型
基于辨识的控制
Keywords
wind tunnel model-support system
multidimensional vibration characteristics
identification method
vibration state estimation model
identification-based control
分类号
V214.33 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进ICP算法的大尺寸焊接构件三维形貌测量
蔡引娣
王宇轩
牛超
朱祥龙
康仁科
《光学精密工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
铜-钢层合板球冠面激光弯曲机理及成形试验
马国锐
王续跃
《热加工工艺》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
超声振动对不同含量碳纤维增强聚丙烯制件性能的影响
刘莹
杨勇
于同敏
赵雪利
马赛
祝铁丽
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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下载PDF
职称材料
4
风洞模型-支撑系统多维振动特性辨识与试验研究
孙晨晋
周孟德
任宇航
张新雨
赵麒
闫欢欢
刘巍
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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