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基于图像识别的鱿鱼胴体三维重建方法研究 被引量：2
1
作者 于跃龙 魏修亭 +1 位作者 马泽 吕学亚 《渔业现代化》 北大核心 2025年第2期109-117,共9页
鱿鱼是中国的重要水产品,但其加工行业仍依赖劳动密集型操作,存在生产效率低,劳动强度大等问题。本研究提出了一种基于图像识别的柔体建模方法,利用鱿鱼胴体的二维图像生成待加工时悬垂充盈的胴体三维模型,为鱿鱼加工实现自动化提供模... 鱿鱼是中国的重要水产品,但其加工行业仍依赖劳动密集型操作,存在生产效率低,劳动强度大等问题。本研究提出了一种基于图像识别的柔体建模方法,利用鱿鱼胴体的二维图像生成待加工时悬垂充盈的胴体三维模型,为鱿鱼加工实现自动化提供模型基础。具体方法是先用OpenCV进行图像识别,提取胴体的边缘轮廓及几何信息,再用Matlab对其进行计算与调整,推导内腔轮廓点与旋转状态胴体轮廓点,并将其绕中心轴旋转生成网格模型。设置两组数据集进行验证,包括同一胴体的不同姿势与5条大小不同的鱿鱼胴体,结果表明胴体模型外轮廓线长度与胴体实际尺寸误差最大为0.66%,3种姿势下生成的模型之间几何尺寸误差都在1%内。证明了该方法的准确性,能适应不同姿势的平展胴体二维图像,生成其待加工时的三维模型。 展开更多
关键词 鱿鱼胴体 柔体平展 图像识别 三维重建 姿势对比
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对置式柱塞泵的结构特点、性能分析与优化研究
2
作者 王文迎 魏修亭 +1 位作者 张波 朱昶昊 《机电工程》 北大核心 2025年第12期2266-2278,共13页
针对油田注水系统需要高压大流量设备的要求,为进一步提高对置式柱塞泵的性能,在其特有的多缸双边对称结构基础上,提出了有针对性的性能分析理论和结构优化方法。首先,研究了对置式柱塞泵的结构优势,建立了对置式柱塞泵的理论分析体系,... 针对油田注水系统需要高压大流量设备的要求,为进一步提高对置式柱塞泵的性能,在其特有的多缸双边对称结构基础上,提出了有针对性的性能分析理论和结构优化方法。首先,研究了对置式柱塞泵的结构优势,建立了对置式柱塞泵的理论分析体系,分析了其运动特性、受力特性与动态特性;然后,搭建了AMESim模型,对单边柱塞泵和对置式柱塞泵的动态特性进行了全面的分析和对比;最后,结合了AMESim仿真与遗传算法,优化了对置式柱塞泵的连杆长度与相位角,进一步降低了流量脉动、功率脉动、连杆受力脉动及扰力脉动。研究结果表明:对置式柱塞泵的对称布置双缸结构能够有效平衡曲轴受力和惯性力,消除空回行程,实现更均匀的流量输出目标,可显著减少功率脉动率,有效降低扰力波动;优化后,对置式柱塞泵的各项性能指标均得到了明显提升,流量脉动率从8.27%降至7.69%,轴功率脉动率从7.25%降至6.32%,出口压力峰值、柱塞腔压力与扰力脉动均大幅降低,柱塞泵的稳定性与可靠性显著提升;对置式柱塞泵的各项性能指标均优于单边柱塞泵。基于AMESim模型与遗传算法相结合的优化方法可以实现对复杂机械系统的结构优化。 展开更多
关键词 容积泵 工作压力波动 轴功率波动 AMESIM 遗传算法 动力性能分析 结构优化
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鱿鱼胴体内壁自动清理工艺及装备设计
3
作者 马泽 魏修亭 +1 位作者 于跃龙 吕学亚 《机械设计与研究》 北大核心 2025年第5期220-227,共8页
现阶段,鱿鱼内壁清理主要依赖人工操作,加工效率低,劳动强度大。为解决这一问题,提出一种鱿鱼胴体内壁自动清理技术,旨在利用旋转摩擦的方式清除胴体内表面污物,为鱿鱼胴体加工实现自动化提供技术支撑。首先,仿照人工清理胴体内壁的动... 现阶段,鱿鱼内壁清理主要依赖人工操作,加工效率低,劳动强度大。为解决这一问题,提出一种鱿鱼胴体内壁自动清理技术,旨在利用旋转摩擦的方式清除胴体内表面污物,为鱿鱼胴体加工实现自动化提供技术支撑。首先,仿照人工清理胴体内壁的动作序列,提出自动清理动作流程,确立鱿鱼胴体内壁清理总工作方案,总结出影响鱿鱼胴体清理效果的五个关键参数(胴体转速、轨迹运动时间、磨头转速、偏移量与磨头粒度);之后,展开多项实验探究方案的合理性,并得出胴体转速200 r/min、轨迹运动时间10 s、磨头转速400 r/min、偏移量10 mm与磨头粒度为40目的初定参数;再次,利用图像处理、轮廓检测与曲线拟合技术对设备方案中的仿形外壳设计曲线与磨头中心运动轨迹进行拟合;最后,研制鱿鱼胴体内壁自动清理设备,并对设备清理效果展开实验。从拟合结果来看,胴体轮廓拟合曲线R2值达到0.998,证明曲线拟合精度高,能很好地反映实际胴体轮廓特征;鱿鱼胴体自动清理设备清理成功率达到85%,说明该技术方案切实可行,提供了一种全新的鱿鱼胴体内壁自动清理设备。 展开更多
关键词 鱿鱼胴体 内壁自动清理 轮廓识别 曲线拟合
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6-PTRT型齿顶倒角机器人运动学及工作空间分析 被引量：7
4
作者 魏修亭 李刚 +1 位作者 杜强 陈茜茜 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期750-754,共5页
为实现螺旋锥齿轮倒角加工自动化,设计了6-PTRT型齿顶倒角机器人,采用Z-Y-Z型欧拉角变换描述动平台姿态,使用矢量法求解运动学逆解方程,结合几何约束给出了工作空间搜索算法,并计算了样机的工作空间。实例证明该算法可以较精确地计算出... 为实现螺旋锥齿轮倒角加工自动化,设计了6-PTRT型齿顶倒角机器人,采用Z-Y-Z型欧拉角变换描述动平台姿态,使用矢量法求解运动学逆解方程,结合几何约束给出了工作空间搜索算法,并计算了样机的工作空间。实例证明该算法可以较精确地计算出倒角机器人的工作空间,为倒角加工的轨迹规划、干涉检查与控制系统设计奠定了基础。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 并联机器人 运动学逆解 工作空间
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基于约束的平面机构运动建模及其应用 被引量：2
5
作者 魏修亭 谭建荣 鲁善禹 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1999年第3期386-389,共4页
提出一种基于约束的平面机构运动建模方法，将机构图形设计和数值分析结合在一起，改进了平面机构的设计与分析方法，实现了机构尺寸动态调整和实时运动仿真。通过图形置换的应用，实现了设计信息的继承、发展以及基于运动模型的结构设计。
关键词 约束建模 机构运动模型 图形转换 平面机构
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基于单元的产品建模方法及其实现 被引量：2
6
作者 魏修亭 谭建荣 《机械设计》 CSCD 北大核心 1999年第9期9-12,共4页
在零件结构分解的基础上提出了基于单元的产品结构建模方法，通过功能与结构之间的映射实现了零件结构原型的自动生成和设计概念的图形化，并给出了以基因单元为操作单位的单元置换技术，最后通过实例说明了本文方法的应用。
关键词 结构设计 单元建模 单元置换 CAD
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面向产品结构设计的图形置换技术 被引量：1
7
作者 魏修亭 谭建荣 江世成 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1999年第6期1013-1015,共3页
在产品结构设计的概念设计阶段，具有一定工程意义的图形单元是工程师实现设计思想图形化的工程语言。本文以图形单元作为产品结构建模的基本单位，提出了进行产品结构模型编辑的图形置换技术，给出了实用、方便的单元操作方法，实现了... 在产品结构设计的概念设计阶段，具有一定工程意义的图形单元是工程师实现设计思想图形化的工程语言。本文以图形单元作为产品结构建模的基本单位，提出了进行产品结构模型编辑的图形置换技术，给出了实用、方便的单元操作方法，实现了基于功能设计图形结构的过程。 展开更多
关键词 图形单元 产品结构建模 图形转换 产品结构设计
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产品结构关联性设计原理及其应用 被引量：6
8
作者 魏修亭 黄淑敏 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第1期84-89,共6页
给出结构信息关联性的定义、类型和形式描述 ,提出了关联性信息的计算机处理方法 ,实现了关联结构的自动生成 ,通过实例说明了关联性原理在产品详细结构设计中的应用 .
关键词 机械产品 结构设计 关联性设计 关联结构 关联信息 关联原理 设计自动化
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鱿鱼胴体内壁清洗仿形外壳设计
9
作者 吕学亚 魏修亭 +1 位作者 马泽 于跃龙 《现代制造技术与装备》 2025年第12期64-67,共4页
针对鱿鱼胴体柔性特质与不规则形态导致的机械化内壁清洗难题,提出一种基于负压吸附的仿形外壳设计。基于灰度阈值法提取胴体轮廓,结合解剖学特征,分区建立分段参数化模型。在仿形外壳内壁布置均布吸附孔,通过负压吸附装置实现10.8 kPa... 针对鱿鱼胴体柔性特质与不规则形态导致的机械化内壁清洗难题,提出一种基于负压吸附的仿形外壳设计。基于灰度阈值法提取胴体轮廓,结合解剖学特征,分区建立分段参数化模型。在仿形外壳内壁布置均布吸附孔,通过负压吸附装置实现10.8 kPa稳定压差和15 N吸附力。实验表明,该方案可使鱿鱼胴体与仿形外壳紧密贴合且底部开口度稳定,有效解决了鱿鱼胴体固定与动态清洗稳定性问题,为软体生物加工装备开发提供了技术路径。 展开更多
关键词 仿形外壳 负压吸附 鱿鱼胴体 内壁清洗
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基于成形法加工工艺的螺旋锥齿轮齿顶曲线方程的求解 被引量：1
10
作者 魏修亭 刘景成 杜强 《机床与液压》 北大核心 2010年第23期131-134,共4页
利用UG NX软件强大的实体建模功能,通过分别建立刀盘与齿坯模型,创建出成形法加工工艺过程下螺旋锥齿轮实体模型。重点研究螺旋锥齿轮齿顶曲线方程的求解。具体求解过程如下:(1)在原坐标系下求解出螺旋锥齿轮顶锥曲面方程;(2)在新坐标... 利用UG NX软件强大的实体建模功能,通过分别建立刀盘与齿坯模型,创建出成形法加工工艺过程下螺旋锥齿轮实体模型。重点研究螺旋锥齿轮齿顶曲线方程的求解。具体求解过程如下:(1)在原坐标系下求解出螺旋锥齿轮顶锥曲面方程;(2)在新坐标系下求解齿轮凸面与凹面方程;(3)通过坐标变换,将上述两个坐标系统一到一起,建立螺旋锥齿轮凸面与凹面的齿顶曲线方程。该齿顶曲线方程的求解将有助于齿顶倒角加工过程中刀具位姿的计算。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 成形法工艺 坐标变换 齿顶曲线方程
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基于PDM的汽车轮胎模具产品配置研究 被引量：1
11
作者 魏修亭 杨鲁鹏 +1 位作者 林江海 任晓琪 《制造业自动化》 北大核心 2011年第14期125-128,共4页
汽车轮胎模具是典型的按订单设计的定制产品,以PDM系统平台为支撑的产品配置管理,为解决快速响应客户订单需求和缩短生产周期提供了有效途径。在分析汽车轮胎模具配置原理的基础上,建立了产品族结构配置模型,并以产品族结构模型为核心... 汽车轮胎模具是典型的按订单设计的定制产品,以PDM系统平台为支撑的产品配置管理,为解决快速响应客户订单需求和缩短生产周期提供了有效途径。在分析汽车轮胎模具配置原理的基础上,建立了产品族结构配置模型,并以产品族结构模型为核心提出了汽车轮胎模具产品配置模型和配置过程模型,并通过实例进行验证。 展开更多
关键词 汽车轮胎模具 产品族结构 产品配置 PDM(Product DATA Management)
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离心泵叶轮轴面流道约束建模及其初值计算 被引量：1
12
作者 魏修亭 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期53-55,共3页
提出了描述离心泵叶轮轴面流道的通用约束模型 ;给出了获得满意初始模型的数值解法 .因此避免了“内切圆校正法”中型线调整和面积计算等方面的不足 ,为离心泵叶轮CAD提供了一种有效的轴面流道建模方法 .
关键词 离心泵 叶轮 轴面流道 约束建模 CAD
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零件结构概念设计及其应用 被引量：1
13
作者 魏修亭 《现代制造技术与装备》 2007年第5期5-8,12,共5页
在论述产品功能与结构对应性的基础上,给出了零件结构分解、单元建库的原理与方法,通过功能与结构之间的映射进行零件结构概念设计,实现了基于产品功能的结构设计自动化,最后通过实例说明了本文方法的应用。
关键词 概念设计 结构设计 零件结构模型
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计算机辅助设计中的产品信息建模
14
作者 魏修亭 江世成 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 1997年第2期1-6,共6页
本文提出了机械产品设计过程中各种设计信息的模型化方法,着重讨论了产品概念设计中的机构运动模型、机构结构模型和装配简图模型之间设计信息的传递和迭代,装配图和零件图之间存在的双向联系:通过零件的装配定位求解和图形轮廓搜索、... 本文提出了机械产品设计过程中各种设计信息的模型化方法,着重讨论了产品概念设计中的机构运动模型、机构结构模型和装配简图模型之间设计信息的传递和迭代,装配图和零件图之间存在的双向联系:通过零件的装配定位求解和图形轮廓搜索、图形裁剪运算可以实现从零件图到装配图的信息转换;通过产品设计信息的继承可以实现装配图中零件图的自动拆卸. 展开更多
关键词 产品信息模型 CAD 概念设计
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基于圆弧投影的直线与回转面求交方法
15
作者 魏修亭 《山东工程学院学报》 CAS 2000年第4期1-4,共4页
本文将工程图学中的圆弧投影原理应用于直线与回转面的交点计算 ,把空间线面的求交问题转化为平面上二次曲线与回转面轮廓线的求交 ,不仅提高了计算效率 ,而且几何意义清楚 ,算法可靠 。
关键词 圆弧投影 回转面 线面求交 直线 计算机图形学 工程图学
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基于结构模块化方法的小麦联合收获机方案设计 被引量：13
16
作者 刁培松 仪垂杰 +2 位作者 吴文权 魏修亭 王相友 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期94-97,共4页
根据结构模块化设计方法的特点 ,对小麦联合收获机的方案设计过程进行了研究 ,将层次分析法和动态规划结合起来 ,提出了动态规划寻优评价模型 ,并在此基础上开发出小麦联合收获机方案设计的软件系统。实践表明 ,动态规划寻优评价模型合... 根据结构模块化设计方法的特点 ,对小麦联合收获机的方案设计过程进行了研究 ,将层次分析法和动态规划结合起来 ,提出了动态规划寻优评价模型 ,并在此基础上开发出小麦联合收获机方案设计的软件系统。实践表明 ,动态规划寻优评价模型合理 ,寻优速度快。 展开更多
关键词 结构模块化方法 小麦联合收获机 方案设计 层次分析法 动态规划 软件系统
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曲导线上变径圆的包络线及其应用
17
作者 魏修亭 皮明智 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 1994年第2期1-5,11,共6页
本文提出了曲导线上变径圆包络线的概念,并推导出求解包络线的解析算式,给出了计算机实现的具体算法。通过离心泵叶轮轴面流道CAD等实例中的应用,证明该方法可作为基础算法应用到许多相关的领域中。
关键词 包络线 离心泵CAD 曲锥面
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基于事物特性表的标准件库建立 被引量：16
18
作者 张燕 谭建荣 +1 位作者 魏修亭 陈洪亮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期326-329,共4页
提出基于事物特性表的标准件库建立。采用数据库查询技术，参数化绘图技术及扩展实体数据功能完成。人机界面友好，可实现数据库浏览，预览标准件图形及仅输入标准件的公称尺寸绘制标准件。该标准件库不但实现标准件库的标准化且易于扩... 提出基于事物特性表的标准件库建立。采用数据库查询技术，参数化绘图技术及扩展实体数据功能完成。人机界面友好，可实现数据库浏览，预览标准件图形及仅输入标准件的公称尺寸绘制标准件。该标准件库不但实现标准件库的标准化且易于扩充，而且利用扩展实体数据功能为标准件加载信息，从而能够实现装配设计中对标准件的整体识别。 展开更多
关键词 事物特性表 数据库 参数化绘图 CAD 标准件库
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IN718镍基高温合金电火花加工表面完整性初步研究 被引量：9
19
作者 李丽 魏修亭 +2 位作者 程祥 殷凤仕 侯荣国 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第24期3479-3483,共5页
镍基合金具有优良的性能而获得广泛的应用,针对切削加工中存在的问题,采用与材料的力学性能无关的电火花进行加工,通过对其电火花加工实验,初步研究了峰值电流和脉冲宽度加工参数对加工表面完整性的影响规律。结果表明,表面粗糙度随峰... 镍基合金具有优良的性能而获得广泛的应用,针对切削加工中存在的问题,采用与材料的力学性能无关的电火花进行加工,通过对其电火花加工实验,初步研究了峰值电流和脉冲宽度加工参数对加工表面完整性的影响规律。结果表明,表面粗糙度随峰值电流和脉冲宽度的增大而增大,与电极丝的运动方向无关。加工表面由微观组织规则的凹坑、熔滴和微小孔组成,加工表面无微观裂纹存在。显微硬度变化不大,无加工硬化现象。随脉冲能量减小,重铸现象减轻,加工表面完整性越好。 展开更多
关键词 镍基合金 电火花 加工表面完整性 表面粗糙度 微观形貌
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风电叶片疲劳加载激振系统解耦控制算法及试验研究 被引量：8
20
作者 张磊安 魏修亭 +1 位作者 陶黎明 隋文涛 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期109-114,共6页
风电叶片逐渐向大型化方向发展,为了提高大型风电叶片疲劳试验的激振能力、缩短测试周期,两激振源联振已成为疲劳测试方法中具有前景的发展方向。首先进行两激振源的耦合特性试验,设计了激振源转速、相位和叶片振幅的测试方案。当2个激... 风电叶片逐渐向大型化方向发展,为了提高大型风电叶片疲劳试验的激振能力、缩短测试周期,两激振源联振已成为疲劳测试方法中具有前景的发展方向。首先进行两激振源的耦合特性试验,设计了激振源转速、相位和叶片振幅的测试方案。当2个激振源初始转速设定为35 r/min时,风电叶片在该激振源作用下进行试验,得出2个激振源转速差在±5 r/min范围内波动、相位也存在耦合现象,叶片振幅变化絮乱。为了提高两激振源的同步效果,在分析现有控制策略的基础上,采用并联交叉耦合结构,开发了滑模变结构同步控制算法,并利用李雅普诺夫函数证明了该算法的渐近稳定性。最后,搭建了一套10 MW级大型风电叶片疲劳试验平台,开发了基于分布式网络总线的疲劳激振控制系统,将该滑膜变结构控制算法应用于aeroblade 2.0~54.38风电叶片两点激振试验。试验结果表明,在两激振源转速均为35 r/min时,两激振源的转动步调一致,相位也能基本保持同步,此时叶片振幅最大,且非常稳定。在不同的初始速度驱动下,分别设定为40和30 r/min,2个激振源的转速均能快速跟随并分别保持。由于两者转速不一致,导致叶片振幅发生波动。上述试验结果表明,虽然2个激振源之间的机电耦合是固有存在的,但是设计的滑模变结构控制算法能使2个激振源的转速、相位步调一致,具有良好的鲁棒特性,有效地保证了疲劳试验的顺利进行。 展开更多
关键词 风电叶片 激振系统 耦合 解耦算法 疲劳试验
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