一、压杆稳定问题的计算机辅助教学软件设计（论文文献综述）
王鹏飞[1]（2021）在《高架桥连续钢箱梁架设施工过程的BIM实施及力学分析》文中研究说明近年来,随着我国城市化进程的加快,城市高架桥工程建设方兴未艾。受城市地形、环境条件的制约和快速化建设的需求,城市高架桥工程施工方法日趋多样化,随之而来的是施工组织设计和管理也日益复杂化。BIM技术为当前复杂的工程建设和项目管理开辟了一种全新的模式。目前,关于高架桥工程施工的BIM研究成果不多,BIM实施仍然处于探索阶段,还未形成系统的、成熟的技术方法和标准。本论文结合太原市某国道快速化改造高架桥项目,探讨将当前应用需求强劲的BIM技术引入钢箱梁高架桥顶推滑移施工方案设计和施工过程可视化模拟中,并采用有限元分析方法,对顶推滑移技术措施中的施工临时结构开展了受力分析。研究内容和技术成果对今后类似工程的施工组织设计和安全专项施工方案的编制具有参考价值。本论文研究的主要工作如下:（一）针对项目工程背景和结构特点,通过对各种顶推施工工艺优劣比选,提出了适用于本项目的顶推滑移施工方法。阐述了其顶推滑移工艺的施工流程和液压爬行器的作用原理,并着重对施工过程中的重难点环节进行了分析。（二）当前BIM技术正在改变传统施工模式。将BIM技术应用于本项目施工方案设计中,提出了适用于本项目施工的BIM实施与应用技术路线,搭建起BIM应用软件平台:（1）对桥梁构件进行编组和分类,选取Autodesk Revit建模软件,采用参数化建模方法创建了钢箱梁高架桥主要构件族库和施工临时结构各组件族库,而后将构件族载入到同一个项目文件当中,依据其设计标高和相互位置关系进行拼装,完成全桥施工BIM信息化模型的构建;（2）应用Navisworks Manage软件特有的碰撞检测功能,对顶推滑移和钢箱梁节段吊装两个重点施工环节开展了碰撞检测;通过Navisworks虚拟施工管理平台,对施工场地布置方案进行优化;结合Project项目管理软件,将编制好的施工进度计划导入Navisworks软件中开展对主体结构施工过程的可视化施工模拟,并对钢箱梁节段吊装环节关键工序进行展示,综合分析吊装顺序、吊机占位、起吊高度和吊臂长度等关键信息,用于指导现场施工。（三）顶推滑移施工技术措施中,施工临时结构构成复杂,对于满足成桥设计状态,确保施工安全意义重大:（1）采用Midas Civil有限元分析软件,建立包括钢箱梁拼装台架、托梁、临时支撑架和滑移轨道梁在内的施工临时结构有限元模型,模拟最不利荷载工况,进行施工临时结构受力状态的仿真分析,验算其强度、刚度和稳定性是否满足规范要求;（2）提出了适用于本项目钢箱梁顶推滑移施工过程的监测监控方案,内容包括施工临时结构各组成部分的监测项目、测试仪器和测点布设方案等,以及依据施工过程力学分析数据所得到的施工过程监测监控预警值一览表。
章太雷[2]（2020）在《基于Kangaroo“粒子-弹簧系统”的主动弯曲结构参数化找形方法研究》文中指出随着计算机模拟技术的提升,“性能化生成设计”（Performance-based Design）成为了当今建筑设计的重要方向,而基于结构性能的形式生成设计需要建筑师兼备数学、物理学、形式美学等多方面的能力。然而由于长期的学科分工,建筑师在面对基于结构形式的设计时常常处于眼高手低的窘境,结构知识的匮乏与固定的设计思维使得建筑师在面对结构性能化设计时亟需高效、直观的辅助设计方法。因此对于结构找形的研究已经成为建筑设计与结构设计的重要课题。主动弯曲结构是指利用材料的弹性弯曲变形所产生的结构内力对抗外部荷载的结构形式,其空间形态既具备形式美感又兼备结构潜力,已经成为国内外关于结构性能化设计领域的新兴方向。然而由于弹性弯曲的非线性特征以及弹性材料的复杂性能,主动弯曲结构的预先找形问题已然成为横亘在形式设计前的阻碍,亟待解决。本文研究从主动弯曲结构的形式设计入手,分析了目前国内外对于该领域的研究现状,得出目前主动弯曲结构的找形方法存在难理解、难运用、难交互、不系统等问题,有待进一步的研究。本文的第一部分从国内外的文献与工程实践角度总结梳理了目前主动弯曲结构的分类,根据各种分类的具体案例归纳总结了当前主动弯曲结构的找形方法,并分别指出其优势与局限,尤其比较了几种数字化模拟方法的差异;接着从弹性力学基础理论的研究角度限定了找形方法的适用范围,依据目前的研究范围限定在细长杆件和薄板单元的基础,选择“欧拉伯努利梁理论”作为本次研究的理论基础,进行方法研究。第二部分主要研究如何为主动弯曲结构提供方便易用的找形方法,首先从主动弯曲结构的实践案例中总结出,本文是对弹性弯曲单元找形方法的研究,以此为基础将主动弯曲结构的单元分为线单元、各向同性薄板单元与各向异性薄板单元。然后基于Rhinoceros软件下的参数化平台Grasshopper搭载基于“粒子-弹簧系统”的Kangaroo组成研究平台,配合Python编程语言对材料属性进行脚本开发,提出了各种不同类型的单元弯曲变形的找形方法并给出了具体找形步骤。针对不同类型的单元,开发了不同的材料属性设置的脚本,并利用物理实验的方法对找形结果进行了验证,证明了该找形方法的准确性。本次研究提出了一种直观高效实现主动弯曲结构单元的参数化找形方法,并根据材料属性参数设置的需求编写了有关弹性材料属性的算法,摆脱了繁杂的数理解析的过程。使建筑师在利用主动弯曲结构进行形式设计时可预先进行计算机仿真模拟,提升了建筑师对于结构性能化设计的认知,对结构找形研究有一定的促进作用。本文正文共约59000字,图表124幅。
王灿[3]（2020）在《自动铺布裁剪单元虚拟仿真的设计与实践》文中提出自动铺布裁剪单元作为一种新型的服装自动化生产设备,在提高服装生产效率等方面具有重要作用。但它在为企业创造巨大利润的同时也会给企业带来许多困扰。对于从未使用过该设备的人来说,如何正确使用它们一直是一个难题;在学习设备的过程中一定程度上会造成原材料的浪费;有些设备在不熟练掌握的情况下使用容易发生安全隐患;对于学生来说,大多数学校的工艺实验室缺少这样的大型设备,很难有直接操作的机会。本文运用虚拟仿真技术,开发了一套自动铺布裁剪单元虚拟仿真软件,来解决自动铺布裁剪单元在学生学习、工厂培训时所出现的不便问题,并通过前期调研和深入研究得出自动铺布裁剪单元虚拟仿真的设计与实践具有丰富虚拟仿真技术多领域的应用模块、有效促进使用者学习积极性、增加学习资源多样性、降低学习设备的培训成本等研究价值。做出适用于服装生产设备培训方面的自动铺布裁剪单元虚拟仿真软件,并总结出一整套虚拟仿真软件的开发设计流程。
张龙易[4]（2020）在《陆行车质心测量机的研究》文中研究指明随着中国的车辆工业的快速发展,各种陆行车辆的设计也如火如荼地开展,与车辆设计相关的配套设备也逐渐成为研究热点之一。本文研究的陆行车质心测量机也就是在这样的背景下诞生的。质心位置参数对于陆行车来说是十分重要的一类参数,它关乎车辆的驾驶性能、安全性能和车内舒适性等,对于陆行车的设计提供了关键的实际参考价值。虽然国内车辆工业发展迅速但起步较晚,车辆的设计水平和设计经验上与外国先进水平有明显差距,在车辆设计的配套设施上同样有待提高。本文设计了一种自动化程度高、测量精度高、实用性强的陆行车质心测量机,可以得到高精度的陆行车质心参数。本文的研究内容有以下几个部分组成:1)介绍了各种车辆的质心测量方法,选择可倾斜平台法为测量方法。确立陆行车质心测量机的性能参数,并对其测量原理进行分析与设计。基于可倾斜平台法原理设计一套质心计算公式,据此确定测量步骤。2)根据实际使用需求和测量原理对陆行车质心测量机进行结构设计。设计了载物平台,确定质心测量机的测量范围。为实现高精度的质心测量,设计了一种新型的平行四边形机构。为履带式陆行车的质心测量专门设计了浮动支架。对以上设计部分进行校核计算。3)根据具体的结构设计结果,对陆行车质心测量机的载物平台,平行四边形机构和浮动支架进行静力学有限元分析。重点对平行四边形机构中的连杆进行特征值屈曲分析。对陆行车质心测量机的整体进行模态分析。4)对质心测量机的控制系统分别进行硬件设计和软件设计,对控制系统的硬件配置进行选择并设计控制电路。然后进行组态配置,并根据实际要求对人机交互界面HMI进行设计。
熊虎[5]（2020）在《基于OIC的剖分T型钢受压构件承载力性能研究》文中研究说明近年来,随着钢结构发展,剖分T型钢可用来替代双角钢用在钢桁架中作为上下弦杆,同时使得构造简化,具有较好的经济效益。T型钢应用中主要的受力形式为轴压或剪心受压。目前,国内外多数钢结构设计规范在构件承载力计算时存在一些不足。如我国规范在承载力设计时,忽略板间相互作用,不考虑应变强化等。欧洲钢结构设计规范采用截面分类法对构件进行设计,根据板件宽厚比,把截面分为四类,在第Ⅱ和第Ⅲ类截面设计时存在不连续的断层现象。OIC（Overall Interaction Concept）方法基于改进的Aryton-perry公式不仅理论完善且应用简便,能有效处理上述规范中弊端。国内外大多将OIC方法应用于闭口截面,拓展至剖分T型钢压杆的理论仍处于空白,亟待进一步研究。本文采用大型通用软件ABAQUS对剖分T型钢轴压、剪心受压下屈曲承载力性能进行模拟,考虑材料应变强化、初始几何缺陷及残余应力等因素。经试验数据验证模型准确性,进一步对可能影响构件极限承载力的变参:屈服强度fy、截面高宽比H/B、腹板与翼缘厚度比tw/tf及荷载作用位置进行分析研究。结果表明材料屈服强度对轴压及剪心受压剖分T型钢正则化极限承载力无明显影响,最大差值6%,故拟合OIC建议公式时不予考虑,截面高宽比H/B对剖分T型钢压杆影响显着,主要影响区处于正则化长细比中间值,此时构件屈曲模态及对于缺陷敏感度不同。腹板与翼缘厚度比tw/tf影响与H/B类同,在拟合OIC建议公式应同时考虑H/B与tw/tf影响。当荷载作用线由截面形心移至截面剪切中心时,构件极限承载力最大下降75.84%,因此把所受压力的作用线由形心轴移动到剪切中心轴,将造成构件稳定承载力损失。工程设计者需对这一问题提高警惕。基于数值模型计算结果,本文提出了剖分T型钢轴压及剪心受压构件建议OIC公式,同时与我国规范、美国设计规范及欧洲设计规范进行对比分析。最后利用现有实验数据验证所提建议OIC公式准确性,可知,所提建议公式无论从连续性还是精确性考虑较其他设计方法都更优。
李彦豪[6]（2019）在《数字图像相关方法（DIC）在材料力学实验中的应用研究》文中研究说明数字图像相关方法（DIC）是最近几年逐渐成熟的一种测量材料结构的应力场和应变场的光测力学方法。该方法在结构的二维和三维应力应变测量方面具有全场性、非接触性、实验精度高、环境适用广、实验经济实用等较多优点,而被广大学者和科研工作者越来越广泛地应用到固体力学、生物力学、土木工程和航空航天等领域。文章概述了数字图像相关方法的研究现状及应用情况,并比较分析了该方法在国内外的发展情况和应用情况,由于其对图像散斑有特殊的制作要求,所以重点讲解了所采集的散斑图案的制作方法。DIC方法是以像素点的灰度变化值作为分析对象,而将所分析的物体变形精度提高的亚像素级别,并对所采集的图像信息进行子集区域分析。本文依据通过对纯弯曲梁实验研究分析,分析了实验中的注意事项,包括插值偏差分析、子集形状函数、噪声的控制、散斑的制作、相机的优化配置、图像采集、滤波处理和计算分析的要点等,通过与参考理论值和应变仪的应变测量结果,证实数字图像相关方法在实验精度上是满足要求的。采用DIC技术对压杆稳定装置进行试验分析,确定其误差主要是由于两端铰支座不够合理而导致杆件受到扭转作用力而导致的较大实验误差,从而对压杆稳定试验装置进行不断改进,从而取得了较好的改进效果。通过压杆稳定装置的优化改进可以充分显示出数字图像相关方法在测量应力场所具有的独特优越性,相信数字图像相关方法会在未来的相关学科工程实践中有着广阔的应用前景。
王倩[7]（2019）在《从技术到设计 ——基于结构找形的设计方法研究》文中研究说明随着交叉学科对建筑领域的影响,当代建筑形式特征逐渐呈现出从范式到多元、从静态到动态以及从单一到复合的转化,结构形态与建筑系统要素的关系也从传统的二元对立转向了融合互动,面对日趋复杂的形态发展,以及新的互动关系在各个层面上对结构提出的“变”的要求,传统标准化的结构范式逐渐显现出很大局限性。因此,针对与建筑空间高度整合、体系多样化拓变的结构形态的设计方法和策略研究,是当代建筑亟待解决的重要课题之一。本论文核心内容是,从整合思维出发,采用跨学科方法和性能化技术策略,建立一种建筑与结构学科融合共识的结构性方法——结构找形设计。本论文主要从结构找形历史发展、结构找形思维、结构找形方法与操作路径以及融合建筑的结构找形设计策略四个层面进行了深入研究:在结构找形的历史发展脉络上,本论文从技术方法的革新和建筑思维演变两个层面对其进行了全面梳理,在总结结构找形演变动因基础上,研判其发展趋势;并剖析了跨学科平台下结构找形从人工技术到设计思维的转变,厘清了建筑视角下结构找形发展脉络,为后续开展结构形态设计理论研究和实践创作明确了方向。在结构找形思维上,本文将工程领域中作为技术工具的结构找形上升到建筑系统的设计方法,提出了突破传统范式、基于结构技术的结构找形设计思维,为建筑设计创作开辟了新途径;明晰了结构找形是建筑系统内重要的语言转换机制之一;剖析了结构找形在实现性能化形态创新方面的重要价值;同时借助数字化平台,深入探讨结构找形设计关联建筑空间思维的共同演绎;基于结构不确定性,挖掘并发展建筑潜在的多样化潜能,开辟一个通过结构找形进行建筑形态设计创作的新途径。在结构找形方法与技术路径上,本论文基于传统方法和数字化平台,全面系统地解析了结构找形的原理、技术方法和实现路径;对自然模拟找形、力学图解找形以及拓扑优化找形方法的技术路径与具体操作手段进行了详细阐释,建立了一种具有技术理性的、可操作的、科学的建筑结构性设计方法。本论文进一步用大量结构形态生成案例的设计操作,对传统以及基于计算机平台的结构找形方法进行演示与探索,并进行了量化的对比、评估与验证;发挥结构找形方法在形态创新各个层面上的价值与优势,在揭示技术逻辑的同时,为发展多样化的建筑形式提供具体方向。在融合建筑的结构找形设计策略上,本论文提出了结构动态适应性策略和方法,为结构与建筑的融合设计提供具体指引;并以拓扑学思维为指导突破传统结构分类模式,提出基于力流可变和体系可变的动态适应性策略,深入研究结构形态与空间设计融合的策略与路径;填补了整合建筑设计的结构性方法空白,拓展了基于结构技术进行建筑设计思考的广度和深度。全文约20万字,图片300张,自绘图87幅、表格60个,附录1张。
刘绪超[8]（2019）在《钢筋混凝土建筑结构中框架柱类构件的非弹性稳定性验算方法研究》文中研究指明对于任意一个可靠的结构体系而言,强度、刚度（或者说变形）和稳定性都是其需要满足的基本要求。在钢结构中,由于钢材具有强度高、韧性好、材质均匀且力学性能接近理想弹塑性等特点,故结构构件在满足强度和刚度的要求下,普遍设计得较细长或较薄,此时构件的稳定性将对构件的设计起到控制作用。因此,世界各国钢结构设计规范除了要求对整体结构的侧向稳定性进行验算外,还要求对结构中单根构件的整体稳定性及局部稳定性进行验算。在钢筋混凝土结构中,由于混凝土材料的强度明显小于钢材,因此构件的长细度通常不会过大以致于发生失稳,故各国混凝土结构设计规范虽都对考虑柱类构件的二阶效应作出了明确规定,但尚未见有规范对柱类构件的稳定性验算作出规定或给出可供参考的建议方法。尽管如此,面对某些长细度、轴压力偏大的特殊柱类构件,如越层柱等,结构设计人仍需回答其是否存在失稳风险的问题。到目前为止,在国内外公开发表的研究成果中尚未搜索到得到广泛认可的钢筋混凝土柱类构件非弹性稳定性验算的有效方法。因此,本文出于结构设计的实际需要,以结构静力非弹性分析或非弹性动力反应分析的结果为出发点,在整个结构体系满足重力荷载作用下的侧向整体稳定性要求的前提下,试图给出结构中单根框架柱类构件在非弹性受力状态下的稳定性验算方法。本文得出的主要结论有:①由于目前部分研究者在对柱类构件的稳定性验算中尚存在误用η-l0法的计算长度及失稳屈曲模态概念的问题,因此本文对压杆稳定问题的基本概念进行了梳理并特别关注了计算长度与失稳屈曲模态的概念,同时简要说明了二阶效应范畴的计算长度（即η-l0法取用的计算长度l0）与稳定范畴的计算长度的区别与联系。两类计算长度虽然都表示了某种等效关系,但从概念上讲两者等效的主体却是不同的,二阶效应范畴的计算长度原则上反映的应是与框架柱实际受力状态对应的“标准柱”控制截面的弯矩放大系数与框架柱柱端控制截面考虑P-Δ效应后的弯矩放大系数的等效关系;稳定范畴的计算长度则用于将不符合两端铰支条件压杆的稳定临界荷载等代为与其同截面、同材料的两端铰支压杆求解,因此稳定范畴的计算长度原则上反映的是压杆稳定临界荷载的等效关系。另一方面,出于简化计算方法的考虑,以美国ACI 318规范[1]为代表的部分规范在使用考虑层效应的ηs-l0法近似计算有侧移框架柱的P-Δ效应时,“借用”由“分离杆件法”得出的稳定范畴的计算长度替代了二阶效应范畴的计算长度,但由于实际结构中二阶效应分布规律的复杂性,这种“借用”并不能保证在各种情况下都能准确反映框架柱的P-Δ效应规律。因此,η-l0法只能视为在直接考虑结构二阶效应的弹性二阶分析方法尚未成熟之前的一类近似计算框架柱P-Δ效应的简化方法,故在目前对于建筑结构的非线性分析方法（例如基于几何刚度的有限元法）已相对成熟的背景下,η-l0法似乎已不宜再用来考虑框架柱的P-Δ效应,更不应将这种方法中使用的l0用在压杆的稳定分析中。②简要介绍了当前研究界为结构设计中某些特殊柱类构件稳定性验算提出的有关方法,并指出了这些方法在概念上可能存在的主要问题。例如,在未充分了解屈曲模态的前提条件和适用范围的情况下,选用结构屈曲分析得出的高阶屈曲模态验算柱类构件的稳定性应视为一种理论概念不正确的不可取方法。③提出了本文建议的基于框架柱类构件实际非弹性变形特征的稳定性验算方法,根据该方法的主要思路,给出了由框架柱的实际非弹性变形状态及受力状态推导其非弹性计算长度的方法,在此基础上采用获得广泛认可的通用有限元分析软件ABAQUS对框架柱的非弹性单杆模型完成了系列模拟分析并验证了有限元模型的有效性,最后据此拟合出了计算框架柱稳定临界荷载的数学表达式。④根据包含细长越层柱的高层建筑结构算例的非弹性动力反应分析结果,应用本文建议的稳定性验算方法对其中的细长越层柱在可能的最不利时点作了稳定性验算,说明了本文建议的稳定性验算方法的具体操作过程。验算结果表明,在本文给定的7条罕遇水准的单向地面运动输入下,算例结构中的细长越层柱在待考察时点（包括越层柱的层间位移最大时点和轴压力最大时点）均尚未发生失稳。本文建议的柱类构件稳定性验算方法的主要特点是:①在理论概念上符合稳定理论的基本原理;②尽可能充分考虑钢筋混凝土材料的非弹性受力性能;③验算过程相对简洁,方便结构设计使用。设计人可根据结构静力非弹性分析或非弹性动力反应分析的结果,针对结构不同部位框架柱类构件在分析过程中不同状态或不同时点的受力特征和变形特征,选取其中长细度和轴压力均偏大从而可能存在较高失稳风险的框架柱类构件按本文建议方法逐一进行验算。
张贯超[9]（2019）在《基于Observer的飞行学员起飞阶段操作行为研究》文中研究表明随着民航事业的快速发展,飞行员培养的需求也大幅增加。由于飞行员的培养过程相对较长、成本较高,因此如何准确评估飞行员在训练过程中的表现变得越来越重要。本文以飞行学员的行为分析为切入点,对如何实现系统的评估飞行学员起飞阶段操作水平展开研究。首先,阐述了飞行训练、行为分析观察及The Observer XT行为观察软件的研究现状,并提出了以The Observer XT（12.0）作为行为测量分析工具,以飞行学员起飞训练作为实验内容,对飞行学员的操作行为开展研究,以达到改善教学,提升飞行学员操作能力的目的。之后,通过设计行为观察实验,并选取20名正在培训的飞行学员为研究对象,以DA40固态模拟机为实验平台开展了飞行学员行为观察实验,获取了飞行学员大侧风情况下起飞任务的操纵视频。其中,为了保证实验顺利进行,还开展了预研究,并制定了一套适用不同场景的实验平台快速搭建方案。其次,通过文献综述、查阅《DA40飞机飞行训练教程》以及观看飞行员视频等方法提取了飞行学员起飞阶段的操纵动作和仪表显示数据,并结合The Observer XT（12.0）软件行为编码规则初步制定了适于分析飞行学员起飞阶段行为的动作编码方案。经过进一步完善后,形成了最终的起飞阶段行为编码方案。最后,将获取的飞行学员行为视频导入The Observer XT（12.0）软件中,应用制定的编码方案记录飞行学员在大侧风起飞任务中的操纵行为及相关的仪表数据。通过The Observer XT（12.0）软件自带功能,对行为数据进行可靠性分析、可视图分析及统计分析,并把行为数据分成三类——控制点量、响应执行量及连续量。通过依据DA40起飞操作行为数据的完成标准,结合四分位数计算方法,对控制点量和响应执行量进行了分析和评估区间的界定,并对两名典型飞行学员（表现最差和最优）操纵行为的连续量进行了对比分析,发现两者存在明显的差异性。并在飞行学员操纵行为数据研究的基础上,最终制定了DA40模拟机飞行学员起飞阶段训练评估表,以辅助教员对飞行学员起飞训练进行评估。本文以行为分析为切入点,制定了DA40模拟机起飞阶段训练评估表,实现了飞行学员起飞阶段操作行为的研究,但是飞行学员的操作水平除了与飞行学员外在表现行为有关以外,也与飞行学员的生理、心理等因素有关,因此,今后可以结合生理、心理测量设备,与外在表现行为同步进行数据采集,综合研究飞行学员的操作行为。
吴成中[10]（2019）在《医药视觉检测机器人异物感知方法与检测系统研究》文中认为医药注射剂生产过程中不可避免会产生混入微小玻璃屑、毛发、纤维等不溶异物的不良产品,一旦被注入人体,将严重危害身体健康,为此,国家药典明确规定不容异物直径不能超过50μm的制药标准。受制于国内检测技术落后,国内缺乏高端不溶异物检测设备,99%以上企业仍沿用人工检测方法管控药品质量,易造成严重药品安全隐患问题。人工检测存在主观判断、漏检严重、标准不严格等诸多不足。而随着机器视觉技术、光学传感器技术、工业控制技术、高性能处理器技术的快速发展,各类自动光学检测（Automated Optical Inspection,AOI）设备检测性能逐步提升,达到或超过人工检测能力。新光学检测技术的发展也为医药注射剂不溶异物自动化检测开辟了新途径。基于此,本文在国家863项目、国家重点自科项目的支撑下立项,并与湖南千山制药企业股份有限公司深度绑定合作,技术互补配合,从工艺技术、样品分析、机械设计、光学方案、图像算法、软件开发、电气控制等多个方面入手,逐步攻克多个瓶颈性技术难题,前后经过三代样机的试制测试,最终成功研制出小容量、大容量微弱不溶异物视觉感知与检测机器人设备。归纳起来,本文完成的主要工作和取得的创新性成果如下:（1）分析了我国现有医药注射剂不溶异物的危害、产生、检测手段,对比了国外现有检测技术水平,指出研制全自动医药异物视觉检测机器人的必要性、重要性以及市场推广价值。重点介绍了检测机器人研制过程中面临的诸多技术难题,如异物种类多样、光学成像复杂、检测效率要求高等。（2）提炼了检测机器人研制的需求与关键指标。通过对大量不良样品的研究、归类、分析,确定了主要异物的种类及物理特性,基于此,提出了检测机器人“搓瓶-旋转-急停-动态成像-序列图像检测”的检测原理,并建立了异物运动学和力学模型,设计出运动异物的亮场光学方案和暗场光学方案。最终制定出视觉检测机器人的光、机、电、软件、控制整机方案及实施策略。（3）针对机械振动严重制约图像检测效果这一问题,研究了基于相位相关和SIFT特征的配准算法,分别适用于亮场序列图像配准和暗场序列图像配准。首先,通过动态双阈值椒盐噪声滤波算法、直方图均衡化算法和TOPHAT对比度增强算法对复杂背景下的低对比度图像进行预处理,提升了微弱异物目标与动态背景的区分尺度;然后,采用了双三次B样条插值方法缩放图像,以通过亚像素图像操作提升配准的精度和稳定性。基于上述预处理,针对亮场图像抖动问题,本文提出了改善的基于Canny边缘特征的傅里叶配准方法,以明显的边缘特征作为特征输入,消除了动态液面、瓶体特征变化等因素对配准的影响。针对暗场序列图像的振动消除,提出了依靠瓶体随机SIFT特征点配准的算法,解决了暗场图像下信息少、特征随机的配准难题。经大量实验验证,该算法适用于不同瓶体、不同亮度、噪声干扰的环境,鲁棒性好、配准精度高。（4）提出了BPNN与反向PM结合的图像分割方法,解决了微弱异物精准、精确分割难题。图像序列异物目标的分割效果及分割精度是检测机器人的核心指标,检测机器人需在检测目标微小、液面反光亮度随机变化、异物特征一致性差的情况下高效分割提取异物。传统的直接差分、累加差分、能量熵等分割效果不佳。为有效分割图像,提出了基于时间谱线特征的序列图像BPNN分割算法。首先,将图像的同一像素按照灰度值大小排序,变无序图像为有序图像,将序列图像转化为可提取特征有序序列;然后,采用归一化算子消除非均匀背景下特征向量不一致问题;最后,训练BP神经网络,并分割序列图像。分割结果表明,本文分割算法的抗干扰、抗振动能力显着提升,且异物分割率达到98%以上。为进一步提高分割精度,弥补BPNN分割目标偏小造成的边际决策问题,提出了反向PM分割算法,通过偏微分梯度特征对非均匀背景图像进行亚像素分割,再通过BPNN分割的异物结果对PM分割结果进行形态学命中操作,以命中结果作为最终的高精度异物特征。BPNN和PM两种方法配合使用即可保证分割精度,又可保证分割性能,为检测机器人准确率、精度性能指标提供了技术支撑。（5）提出了基于异物几何特征、灰度特征、纹理特征为特征向量的PSO-RBFSVM多级分类方法,解决了异物多特征多级分类与识别难题。根据异物特征对不合格品进行分类是评估AOI检测设备的重要指标,既可用于表征检测设备的判别准确率,又可为生产企业提供工艺改善的参考。针对异物特征集维数大、相关度不确定等问题,提出了PCA降维的方法,将多维向量压缩为少数若干正交特征向量集,提升了异物特征集的可区分度,降低了无效特征的干扰;然后利用PSO方法对各SVM分类器的参数寻优得到高维最优分类曲面,实现了异物的多级分类,分类精度、分类速度可满足异物的在线分类,分类结果可用于生产过程故障预测。（6）成功研制医药异物视觉检测机器人系统。通过深度分析医药异物检测机器人研制面临的光机电设备制造难题,从机械建模仿真、运动分析、样机试验等多方面入手,逐步剖析,层层深入,通过大量的试验验证与技术升级,成功攻克核心制约技术难题。项目组经过三代样机的整机试制造,研制出机器人的最优上瓶机构、搓瓶机构、检测机构、下料与剔除机构,并开发出保证机器人高速高精度运行的控制系统和实时性软件系统。检测机器人经多家客户使用和KnappKushner标准测试,一致认可设备的检测效果,检测精度可达40μm以下。检测机器人软件系统经过升级迭代,已可直接联线注射剂灌装高速生产线,检测机器人的成功研制对保障制药企业医药品质,降低用药安全隐患意义重大。
二、压杆稳定问题的计算机辅助教学软件设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、压杆稳定问题的计算机辅助教学软件设计（论文提纲范文）
（1）高架桥连续钢箱梁架设施工过程的BIM实施及力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外桥梁BIM研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本论文主要工作 |
| 第二章 高架桥连续钢箱梁架设施工方案 |
| 2.1 结构概况 |
| 2.2 施工场地总体布置 |
| 2.3 连续钢箱梁架设施工工艺 |
| 2.4 施工过程重难点分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 全桥施工BIM参数化信息模型 |
| 3.1 BIM概述 |
| 3.1.1 BIM技术的概念 |
| 3.1.2 BIM技术的特点 |
| 3.2 BIM建模软件的选择 |
| 3.3 BIM参数化模型的构建 |
| 3.3.1 Revit软件参数化建模 |
| 3.3.2 桥梁族库模型创建 |
| 3.3.3 施工临时结构模型创建 |
| 3.3.4 全桥施工模型的拼装 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 本项目BIM实施与应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 本项目BIM实施与应用技术路线 |
| 4.3 Navisworks Manage软件介绍 |
| 4.4 碰撞检测 |
| 4.4.1 基于BIM的碰撞检测概述 |
| 4.4.2 顶推滑移过程的碰撞检测分析 |
| 4.4.3 钢箱梁分段吊装与就位碰撞检测分析 |
| 4.5 虚拟施工管理 |
| 4.5.1 基于BIM的施工模拟概述 |
| 4.5.2 施工场地布置方案 |
| 4.5.3 施工过程模拟 |
| 4.5.4 关键工艺展示 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 施工临时结构的力学行为分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Midas Civil软件介绍 |
| 5.3 施工临时结构的有限元模型及力学行为分析 |
| 5.3.1 计算依据和材料力学性能 |
| 5.3.2 拼装台架 |
| 5.3.3 托梁 |
| 5.3.4 临时支撑架 |
| 5.3.5 滑移轨道梁 |
| 5.4 施工临时结构柱脚焊缝计算 |
| 5.4.1 拼装台架柱脚焊缝计算 |
| 5.4.2 临时支撑架柱脚焊缝计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 施工过程的监测监控方案 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 桥梁施工监控的国内外发展现状 |
| 6.2.1 国外发展现状 |
| 6.2.2 国内发展现状 |
| 6.3 本项目施工过程监测监控方案 |
| 6.3.1 监控目的 |
| 6.3.2 监控方法和内容 |
| 6.3.3 监测仪器的选择 |
| 6.3.4 测点的布设 |
| 6.3.5 数据的采集 |
| 6.3.6 监测预警值一览表 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）基于Kangaroo“粒子-弹簧系统”的主动弯曲结构参数化找形方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题缘起 |
| 1.2 研究对象与目标 |
| 1.2.1 研究对象 |
| 1.2.2 研究目标 |
| 1.2.3 研究意义 |
| 1.2.4 研究方法 |
| 1.2.5 论文框架 |
| 第二章 主动弯曲结构的研究概况 |
| 2.1 国内外文献综述 |
| 2.1.1 国内文献 |
| 2.1.2 国外文献 |
| 2.2 国内外实践项目综述 |
| 2.2.1 国内实践 |
| 2.2.2 国外实践 |
| 2.2.2.1 国外教学实践 |
| 2.2.2.2 国外工程实践 |
| 2.3 主动弯曲结构的找形方法 |
| 2.3.1 弹性弯曲的理论基础 |
| 2.3.2 找形方法 |
| 1.实验法 |
| 2.数理解析法 |
| 3.数字模拟法 |
| 2.4 本章总结 |
| 第三章 Kangaroo“粒子-弹簧系统”与主动弯曲结构线单元的找形方法 |
| 3.1 弯曲单元的分类 |
| 3.2 主动弯曲结构线单元的找形 |
| 3.2.1 Kangaroo 的“粒子-弹簧系统”及弯曲模块 |
| 3.2.2 线单元的基础找形步骤 |
| 3.3 刚度脚本设计 |
| 3.4 影响形式变化的因素与找形过程 |
| 3.4.1 荷载变化 |
| 3.4.2 材料设置 |
| 3.4.2.1 杨氏模量变化 |
| 3.4.2.2 厚度变化 |
| 3.4.3 本节小结 |
| 3.5 本章总结 |
| 第四章 主动弯曲结构各向同性薄板单元的找形方法 |
| 4.1 基础找形步骤 |
| 4.1.1 Kangaroo 弯曲模块 |
| 4.1.2 各向同性薄板的基础找形步骤 |
| 4.2 刚度脚本设计 |
| 4.3 影响形式变化的因素与找形过程 |
| 4.3.1 细分方式 |
| 4.3.2 材料设置 |
| 4.3.2.1 杨氏模量变化 |
| 4.3.2.2 厚度变化 |
| 4.3.3 荷载变化 |
| 4.3.4 边界条件变化 |
| 4.3.4.1 边界几何形态变化 |
| 4.3.4.2 边界锚固条件变化 |
| 4.3.5 本节小结 |
| 4.4 找形结果的验证 |
| 4.4.1 材料选取 |
| 4.4.2 实验结果对比 |
| 4.4.2.1 杨氏模量变化 |
| 4.4.2.2 厚度变化 |
| 4.3.2.3 边界条件变化 |
| 4.5 本章总结 |
| 第五章 主动弯曲结构各向异性薄板单元的找形方法 |
| 5.1 各向异性的理解 |
| 5.1.1 各向异性 |
| 5.1.2 莫尔圆 |
| 5.2 刚度脚本设计 |
| 5.3 影响形式变化的因素与找形过程 |
| 5.3.1 单一材料的不同纹理方向组合 |
| 5.3.2 多种材料的组合 |
| 5.3.3 多种材料组合的闭合弯曲 |
| 5.3.4 本节小结 |
| 5.4 找形结果的验证 |
| 5.4.1 材料选取 |
| 5.4.2 实验结果对比 |
| 5.4.2.1 单一材料纹理变化 |
| 5.4.2.2 多种材料组合 |
| 5.4.2.3 多种材料组合的闭合弯曲 |
| 5.5 本章总结 |
| 第六章 论文总结 |
| 6.1 研究内容与成果总结 |
| 6.2 研究的不足与展望 |
| 致谢 |
| 主要参考文献 |
| 插图和附表清单 |
| 附录 刚度脚本程序代码 |
| 附录 攻读学位期间发表的学位论文目录 |
（3）自动铺布裁剪单元虚拟仿真的设计与实践（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 服装企业自动化转型升级 |
| 1.1.2 虚拟仿真技术的迅猛发展 |
| 1.2 研究意义及价值 |
| 1.3 虚拟仿真技术的发展 |
| 1.4 国内外研究情况 |
| 第2章 自动铺布裁剪单元与虚拟仿真技术 |
| 2.1 自动铺布裁剪单元概述 |
| 2.1.1 自动铺布机 |
| 2.1.2 自动裁剪机 |
| 2.1.3 自动铺布裁剪单元的作用与应用意义 |
| 2.2 虚拟仿真技术概述 |
| 2.2.1 虚拟仿真技术的定义与组成 |
| 2.2.2 虚拟仿真系统的分类 |
| 2.2.3 虚拟仿真系统的开发工具 |
| 2.3 虚拟仿真技术与其他相关技术的关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 自动铺布裁剪单元虚拟仿真设计分析 |
| 3.1 使用人群分析 |
| 3.1.1 学生 |
| 3.1.2 新入职工人 |
| 3.2 虚拟仿真选择分析 |
| 3.2.1 仿真设备选择分析 |
| 3.2.2 仿真软件选择分析 |
| 3.3 三维模型优化技术及模型烘培 |
| 3.4 可行性分析 |
| 3.4.1 经济可行性分析 |
| 3.4.2 技术可行性分析 |
| 3.5 设计流程分析 |
| 3.6 设计原则分析 |
| 3.6.1 可靠性原则 |
| 3.6.2 易用性原则 |
| 3.6.3 交互性原则 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 自动铺布裁剪单元三维建模 |
| 4.1 自动铺布机三维建模 |
| 4.1.1 自动铺布机整体结构分析 |
| 4.1.2 自动铺布机操作流程分析及思路整理 |
| 4.1.3 绘制手绘效果图 |
| 4.1.4 模型建立效果展示 |
| 4.2 自动裁剪机三维建模 |
| 4.2.1 自动裁剪机整体结构分析 |
| 4.2.2 自动裁剪机操作流程分析及思路整理 |
| 4.2.3 绘制手绘效果图 |
| 4.2.4 模型建立效果展示 |
| 4.2.5 厂房模型建立 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 自动铺布裁剪单元动画制作 |
| 5.1 3dsMAX模型动画制作方法 |
| 5.1.1 动画播放界面 |
| 5.1.2 简单动画设置方式 |
| 5.1.3 轨迹编辑与轨迹控制器 |
| 5.2 自动铺布机运行动画制作 |
| 5.2.1 自动铺布机运行流程分析 |
| 5.2.2 自动铺布机上布动画制作 |
| 5.2.3 自动铺布机其他动画制作 |
| 5.3 自动裁剪机运行动画制作 |
| 5.3.1 自动裁剪机运行流程分析 |
| 5.3.2 自动裁剪机覆膜动画制作 |
| 5.3.3 自动裁剪机裁剪动画制作 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 自动铺布裁剪单元虚拟仿真设计综合实践 |
| 6.1 系统架构设计 |
| 6.1.1 整体架构设计 |
| 6.1.2 自动铺布机仿真运行架构设计 |
| 6.1.3 自动裁剪机仿真运行架构设计 |
| 6.2 模型、动画导入及处理 |
| 6.3 虚拟仿真界面及二维控制组件 |
| 6.3.1 交互界面、窗口设计 |
| 6.3.2 二维控制组件设计 |
| 6.4 交互制作及效果预览 |
| 6.4.1 交互制作 |
| 6.4.2 效果预览 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 结论与不足 |
| 7.3 发展展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 调查问卷 |
| 附录B 交互程序编写 |
| 插图注释 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
| 一、发表学术论文 |
| 二、其它科研成果 |
（4）陆行车质心测量机的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 陆行车质心测量机的目的和意义 |
| 1.1.1 陆行车的定义 |
| 1.1.2 陆行车质心测量的目的和意义 |
| 1.2 陆行车质心测量方法简介 |
| 1.2.1 陆行车质心测量方法种类 |
| 1.2.2 质心测量方法优缺点分析 |
| 1.3 质心测量机国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 陆行车质心测量机的系统组成和测量原理 |
| 2.1 陆行车辆质心测量机的总体设计要求 |
| 2.1.1 陆行车质心测量机的结构参数 |
| 2.1.2 主要设计要求 |
| 2.2 陆行车辆质心测量机的组成 |
| 2.3 陆行车质心测量机的测量原理及误差分析 |
| 2.3.1 陆行车辆质心测量机XY轴方向质心位置测量原理 |
| 2.3.2 陆行车辆质心测量机Z轴方向质心位置测量原理 |
| 2.3.3 陆行车辆质心测量机误差分析 |
| 2.4 陆行车辆质心测量机的测量步骤 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 陆行车质心测量机的结构设计 |
| 3.1 陆行车质心测量机载物平台的结构设计 |
| 3.1.1 载物平台钢结构的设计 |
| 3.1.2 滑动轴承的校核计算与选择 |
| 3.2 平行四边形机构的结构设计 |
| 3.2.1 平行四边形机构分析 |
| 3.2.2 平行四边形机构的连杆受力分析和校核 |
| 3.3 驱动系统设计 |
| 3.3.1 驱动系统的要求和选择 |
| 3.3.2 电动缸推杆行程计算 |
| 3.3.3 电机参数计算及选型 |
| 3.4 载物平台浮动支架结构设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 陆行车质心测量机关键部分及主体有限元分析 |
| 4.1 有限元分析理论基础 |
| 4.1.1 有限元分析理论简介 |
| 4.1.2 有限元分析理论一般原理 |
| 4.2 载物平台的有限元分析 |
| 4.2.1 载物平台有限元模型的建立 |
| 4.2.2 加载与求解 |
| 4.3 平行四边形机构的有限元分析 |
| 4.3.1 特征值屈曲分析基础 |
| 4.3.2 连杆的静力学分析 |
| 4.3.3 连杆的特征值屈曲分析 |
| 4.3.4 平行四边形机构的静力学分析 |
| 4.4 浮动支架的有限元分析 |
| 4.5 陆行车质心测量机模态分析 |
| 4.5.1 模态分析理论基础 |
| 4.5.2 网格划分及模态分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 陆行车质心测量机控制系统的研究 |
| 5.1 控制系统的总体设计 |
| 5.2 控制系统硬件设计 |
| 5.2.1 控制系统硬件设备 |
| 5.2.2 PROFINET现场总线技术简介 |
| 5.2.3 PLC控制电路设计 |
| 5.3 控制系统的软件设计 |
| 5.3.1 控制系统的组态配置 |
| 5.3.2 HMI人机交互界面设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（5）基于OIC的剖分T型钢受压构件承载力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 剖分T型钢简介 |
| 1.1.2 剖分T型钢的应用 |
| 1.1.3 剖分T型钢与H型钢及传统普通钢结构对比 |
| 1.2 剖分T型钢研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 选题背景 |
| 1.3.1 国内、外钢结构设计规范概述 |
| 1.3.2 现行钢结构设计规范的不足 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 剖分T型钢压杆理论分析及OIC基本理论 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 剖分T型钢压杆稳定理论 |
| 2.2.1 剖分T型钢轴压构件弹性弯扭屈曲 |
| 2.2.2 剖分T型钢轴压构件弹塑性弯扭屈曲 |
| 2.2.3 剖分T型钢压弯构件弹性弯曲屈曲及弯扭屈曲 |
| 2.2.4 剖分T型钢压弯构件弹塑性屈曲 |
| 2.3 初始缺陷对剖分T型钢压杆承载力的影响 |
| 2.3.1 初弯曲对轴压构件稳定承载力的影响 |
| 2.3.2 残余应力对构件稳定承载力的影响 |
| 2.4 国内外钢结构设计规范关于压杆设计方法综述 |
| 2.4.1 欧洲钢结构设计规范 |
| 2.4.2 美国钢结构设计规范 |
| 2.4.3 我国钢结构设计规范 |
| 2.5 OIC基本理论与应用 |
| 2.5.1 OIC基本理论 |
| 2.5.2 OIC应用步骤 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 剖分T型钢压杆有限元模型建立与验证 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 有限元屈曲分析 |
| 3.2.1 特征值屈曲分析 |
| 3.2.2 非线性屈曲分析 |
| 3.3 剖分T型钢数值模型建立与分析过程 |
| 3.3.1 材料本构关系 |
| 3.3.2 有限元模型单元类型选取与网格划分 |
| 3.3.3 有限元模型几何缺陷 |
| 3.3.4 有限元模型残余应力 |
| 3.3.5 有限元模型边界条件与荷载 |
| 3.3.6 ABAQUS分析步骤概述 |
| 3.4 剖分T型钢压杆有限元模型验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 剖分T型钢压杆承载力性能参数研究 |
| 4.1 选取参数 |
| 4.2 参数分析 |
| 4.2.1 钢材屈服强度对剖分T型钢压杆的影响 |
| 4.2.2 截面高宽比H/B对剖分T型钢压杆的影响 |
| 4.2.3 截面腹板与翼缘厚度之比t_w/t_f对剖分T型钢压杆的影响 |
| 4.2.4 荷载作用位置对剖分T型钢压杆的影响 |
| 4.3 本章总结 |
| 第五章 剖分T型钢压杆承载力建议公式及对比研究 |
| 5.1 剖分T型钢压杆OIC建议公式 |
| 5.1.1 截面形心受压 |
| 5.1.2 截面剪心受压 |
| 5.2 剖分T型钢压杆OIC建议公式与各国规范计算结果对比 |
| 5.2.1 轴心受压构件对比 |
| 5.2.2 剪心受压构件对比 |
| 5.3 所提剖分T型钢压杆OIC建议公式准确性验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研和获奖情况 |
| 致谢 |
（6）数字图像相关方法（DIC）在材料力学实验中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究的背景和意义 |
| 1.3 数字图像相关方法的研究状况以及应用 |
| 1.3.1 数字图像相关方法的研究状况 |
| 1.3.2 数字图像处理相关方法的应用情况 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 数字图像相关的基本理论研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 图像成像的三种坐标系的转换关系 |
| 2.2.1 图像系统中的点 |
| 2.2.2 相机系统与图像平面的转换 |
| 2.2.3 相机坐标系统与世界坐标系的转变 |
| 2.3 散斑图的原理及制作 |
| 2.3.1 散斑图的基本原理 |
| 2.3.2 散斑制作的常规方法 |
| 2.4 子集形状函数 |
| 2.5 相机和镜头的选择 |
| 2.5.1 相机的选择 |
| 2.5.2 透镜的选择 |
| 本章小结 |
| 第三章 试验优化与噪声控制 |
| 3.1 实验误差 |
| 3.1.1 振幅误差 |
| 3.1.2 相位误差 |
| 3.2 插值滤波器的选择 |
| 3.3 优化插值与偏差比较 |
| 3.3.1 B样条插值 |
| 3.3.2 插值滤波器误差比较 |
| 3.4 插值误差引起的应变误差 |
| 3.5 几种常见偏差 |
| 3.5.1 校准偏差 |
| 3.5.2 镜头污染引起的偏差 |
| 3.5.3 打印机抖动引起的偏差 |
| 3.6 噪声偏置 |
| 本章小结 |
| 第四章 基于数字图像相关的纯弯曲梁研究 |
| 4.1 纯弯曲梁的基本理论 |
| 4.2 数字图像相关的设备配置 |
| 4.2.1 图像散斑的制作要求 |
| 4.2.2 散斑的制作 |
| 4.2.3 相机的架设 |
| 4.3 数字图像实验操作 |
| 4.3.1 相机调焦 |
| 4.3.2 标定图像 |
| 4.3.3 校正标定图像 |
| 4.3.4 相机的单独校正 |
| 4.3.5 实验采样 |
| 4.4 数字图像数据分析 |
| 4.4.1 图像应变计算处理 |
| 4.4.2 图像相关计算分析 |
| 4.4.3 去除刚性位移 |
| 4.4.4 数据分析 |
| 本章的结论 |
| 第五章 基于数字图像相关分析对压杆稳定实验装置的改进 |
| 5.1 压杆稳定实验装置的基本原理 |
| 5.2 压杆稳定装置在实验中的情况及DIC应用研究 |
| 5.2.1 压杆的水转印膜散斑图制作 |
| 5.2.2 压杆的铰支座情况分析 |
| 5.2.3 压杆装置的DIC法实验分析 |
| 5.3 压杆稳定装置的改进及DIC应用情况 |
| 本章的结论 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）从技术到设计 ——基于结构找形的设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 绪论 |
| 0.1 两个发展线索 |
| 0.1.1 当代建筑形态发展 |
| 0.1.2 现代结构形式发展 |
| 0.2 结构本体留存的危机 |
| 0.3 殊途同归 |
| 0.3.1 重启的形式设计思维:结构找形 |
| 0.3.2 技术作为设计方法 |
| 0.4 论文的主要内容和框架 |
| 0.4.1 研究内容 |
| 0.4.2 研究框架 |
| 0.5 论文的研究的创新点和意义 |
| 第一部分 找形设计思维及其发展脉络 |
| 第一章 找形设计的背景及思维 |
| 1.1 相关研究背景 |
| 1.1.1 国外相关研究及实践 |
| 1.1.2 国内相关思考及实践 |
| 1.2 找形的概念思辨 |
| 1.2.1 独立的概念:土木结构的找形 |
| 1.2.2 系统中的概念:建筑设计中的找形 |
| 1.3 建筑系统中的结构找形设计思维 |
| 1.3.1 建筑系统中的语言转换机制 |
| 1.3.2 建筑系统中的性能化形态创新 |
| 1.3.3 建筑系统复杂需求与结构形态反馈 |
| 1.4 建筑系统设计中动态适应的结构找形 |
| 1.4.1 结构系统内部的适应策略 |
| 1.4.2 结构向建筑系统的适应策略 |
| 1.4.2.1 拓扑学思维 |
| 1.4.2.2 基于拓扑思维的适应策略 |
| 1.5 小结 |
| 第二章 建筑视角下结构找形的历史发展脉络 |
| 2.1 脉络梳理之一:找形作为技术工具 |
| 2.1.1 静力学的形图解 |
| 2.1.2 材料力学的内力呈现 |
| 2.1.3 结构数值运算下的形态优化找形 |
| 2.2 脉络梳理之二:建筑思想驱动下的找形 |
| 2.2.1 结构理性主义思想的本体回归 |
| 2.2.2 从范式思维到不确定思维 |
| 2.2.2.1 范式的产生 |
| 2.2.2.2 范式的固化 |
| 2.2.2.3 范式的突破 |
| 2.2.2.4 不确定性的思维转变 |
| 2.2.3 生态建筑的思想与技术适应性趋势 |
| 2.2.3.1 向自然学习的轻型建筑 |
| 2.2.3.2 技术适应性的建筑表现 |
| 2.3 从技术工具到设计方法 |
| 2.3.1 计算机平台下的结构找形技术 |
| 2.3.1.1 跨学科技术平台 |
| 2.3.1.2 结构找形技术的拓展 |
| 2.3.2 新技术方法对传统设计的颠覆 |
| 2.4 小结 |
| 第二部分 传统的结构找形方法及设计实验 |
| 第三章 以自然结构为原型的模拟找形 |
| 3.1 以自然结构为原型的模拟原理与技术 |
| 3.1.1 结构形态的原型 |
| 3.1.2 原型的类推设计 |
| 3.1.2.1 基于力学机制:形与力的类推 |
| 3.1.2.2 基于生成机制 |
| 3.2 原型类推设计之一:力学机制转译 |
| 3.2.1 材料组织主导的抗力机制转译 |
| 3.2.2 几何形态主导的力学机制转译 |
| 3.2.3 体系组织主导的抗力机制转译 |
| 3.3 原型类推设计之二:生成机制模拟 |
| 3.3.1 零弯矩的悬链线模拟找形 |
| 3.3.2 极小曲面模拟找形及拓展 |
| 3.3.3 最优路径模拟找形 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于力学图解的推演找形 |
| 4.1 结构图解与找形设计 |
| 4.1.1 图解及其生成性 |
| 4.1.2 生成性结构图解 |
| 4.1.3 结构图解的推演设计 |
| 4.2 图解推演设计之一:图解静力学推证 |
| 4.2.1 交互图解的找形设计 |
| 4.2.2 合理拱轴线的推演找形 |
| 4.2.3 点的平衡推演找形 |
| 4.2.3.1 点的二维平衡推演规则 |
| 4.2.3.2 点的三维平衡推演规则 |
| 4.2.4 基于斗拱逻辑的竖向支撑形态推演 |
| 4.3 图解推演设计之二:内力图解拟形 |
| 4.3.1 内力图解的找形原理 |
| 4.3.2 构件截面的内力拟形 |
| 4.3.3 构件组织的优化拟形 |
| 4.3.4 构件网格的应力拟形 |
| 4.4 小结 |
| 第三部分 基于数字化平台的结构找形方法及设计实验 |
| 第五章 传统找形方法的数字化拓展 |
| 5.1 找形的数字化逻辑与策略 |
| 5.2 杆系结构形态找形 |
| 5.2.1 湿网格分支找形 |
| 5.2.2 桁架结构拟形 |
| 5.3 面系结构形态找形 |
| 5.3.1 逆吊曲面找形 |
| 5.3.2 极小曲面找形 |
| 5.3.2.1 数学几何调控 |
| 5.3.2.2 边界要素调控 |
| 5.4 界面肌理形态找形 |
| 5.4.1 内力驱动的网格截面 |
| 5.4.2 应力线投射的肌理 |
| 5.4.3 应力调控的几何镶嵌 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 基于拓扑优化的结构找形 |
| 6.1 基于构件找形的设计试验 |
| 6.1.1 三跨连续步行梁桥找形设计 |
| 6.1.2 竖向支撑的找形设计 |
| 6.2 结构性表皮的优化找形 |
| 6.2.1 孔洞结构表皮 |
| 6.2.2 杆系结构表皮 |
| 6.3 空间结构的优化找形 |
| 6.4 小结 |
| 第四部分 融入建筑的结构找形设计 |
| 第七章 结构找形的动态适应策略 |
| 7.1 结构找形与建筑系统中的动态适应 |
| 7.1.1 形式逻辑下的技术思维 |
| 7.1.2 动态适应的力流逻辑 |
| 7.2 结构找形的适应策略 |
| 7.2.1 可变的路径 |
| 7.2.2 流变的集度 |
| 7.2.3 非固化的层级 |
| 7.3 融入建筑的结构找形响应 |
| 7.3.1 动态变形 |
| 7.3.2 差异性呈现 |
| 7.3.3 肌理重塑 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 融入建筑空间的结构找形设计 |
| 8.1 突破结构范式与空间融合 |
| 8.2 找形:从静态体系到动态适应 |
| 8.2.1 基本作用体系的形态拓扑 |
| 8.2.2 结构体系的空间拓扑 |
| 8.3 结构主导的空间与网格拓变 |
| 8.3.1 自由的空间跨度 |
| 8.3.2 模糊的平面网格 |
| 8.4 结构作为空间容器 |
| 8.5 凸显空间属性的结构 |
| 8.5.1 空间的渗透 |
| 8.5.2 尺度的消解 |
| 8.5.3 要素的重置 |
| 8.6 小结 |
| 第九章 结语 |
| 9.1 总结 |
| 9.2 结构找形设计方法的发展 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（8）钢筋混凝土建筑结构中框架柱类构件的非弹性稳定性验算方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 主要符号 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 压杆稳定问题的基本概念 |
| 1.2.1 几类常见的压杆稳定问题 |
| 1.2.2 轴心压杆稳定问题的求解方法简介 |
| 1.2.3 用于压杆失稳的计算长度 |
| 1.3 二阶效应范畴与稳定范畴的计算长度 |
| 1.3.1 二阶效应范畴的计算长度 |
| 1.3.2 稳定范畴的计算长度 |
| 1.4 本文的研究目的及主要研究内容 |
| 2 基于框架柱类构件实际非弹性变形特征的稳定性验算方法概述 |
| 2.1 当前研究界为结构设计中柱类构件稳定性验算提出的有关方法简介 |
| 2.1.1 结构的整体稳定分析法 |
| 2.1.2 独立构件模型法 |
| 2.1.3 局部结构分析法 |
| 2.2 基于框架柱类构件实际非弹性变形特征的稳定性验算方法概述 |
| 2.2.1 选择待考察的框架柱类构件和拟验算的时点 |
| 2.2.2 获取待考察框架柱在拟验算时点“非弹性计算长度”的方法 |
| 2.2.3 获得待考察框架柱非弹性极值点失稳轴压力的方法及思路 |
| 2.2.4 判断待考察框架柱沿一个平面主轴的稳定性 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 对模型柱的有限元模拟和稳定临界荷载的数值拟合 |
| 3.1 框架柱类构件非弹性计算长度的推导过程 |
| 3.1.1 计算待考察框架柱在拟验算时点的未知参数 |
| 3.1.2 计算待考察框架柱上、下柱段对应等代柱的挠曲线方程和转角方程 |
| 3.1.3 判断起控制作用的等代柱并求解待考察框架柱的非弹性计算长度 |
| 3.2 模型柱非弹性有限元模型的建立过程 |
| 3.2.1 影响模型柱稳定临界荷载主要因素的取值范围 |
| 3.2.2 确定模型柱的初始弯曲状态 |
| 3.2.3 混凝土和钢筋的强度指标和本构模型 |
| 3.2.4 模型柱几何非线性的考虑方法 |
| 3.2.5 有限元模型的有效性验证 |
| 3.3 模型柱的有限元模拟结果 |
| 3.3.1 对模型柱在稳定临界时刻的应变状态分析 |
| 3.3.2 各主要因素对稳定临界荷载的影响规律 |
| 3.4 对模型柱稳定临界荷载的数值拟合 |
| 3.4.1 对稳定临界荷载计算公式的拟合结果 |
| 3.4.2 稳定临界荷载的拟合公式计算值与ABAQUS模拟值的对比 |
| 3.4.3 对模型柱稳定临界荷载拟合公式的说明 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 弹塑性结构算例的建立和分析 |
| 4.1 算例的结构设计 |
| 4.2 算例弹塑性结构模型的建立 |
| 4.2.1 PERFORM-3D软件简介 |
| 4.2.2 结构构件的模型化方法 |
| 4.2.3 材料的强度指标和本构模型 |
| 4.2.4 结构时程分析中质量、荷载与阻尼的设置 |
| 4.2.5 结构时程分析中二阶效应的考虑方法 |
| 4.2.6 结构的模态分析结果 |
| 4.3 算例在结构时程分析中考虑几何缺陷的方法 |
| 4.3.1 EC2第5.2 条的适用范围 |
| 4.3.2 EC2 考虑几何缺陷的具体规定 |
| 4.3.3 在柱类构件的稳定性验算中考虑几何缺陷的建议 |
| 4.3.4 结构时程分析中考虑几何缺陷的方法 |
| 4.4 地面运动记录的选择和标定 |
| 4.4.1 选择地面运动的强度指标 |
| 4.4.2 地面运动记录的选择和标定方法 |
| 4.4.3 对所选地面运动的校核 |
| 4.5 算例非弹性动力反应分析及越层柱稳定性验算的结果 |
| 4.5.1 越层柱挠曲线及挠曲线转角的对比 |
| 4.5.2 越层柱稳定性验算实例 |
| 4.5.3 不同地面运动输入下越层柱的稳定性验算结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 本文主要结论 |
| 5.2 本文主要创新点 |
| 5.3 对后续工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.基于框架柱类构件实际非弹性变形特征的稳定性验算方法小结 |
| B.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（9）基于Observer的飞行学员起飞阶段操作行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 飞行训练研究现状 |
| 1.2.2 行为分析观察的研究现状 |
| 1.2.3 The Observer XT行为观察分析系统应用现状 |
| 1.3 研究目的 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 研究对象与方法 |
| 2.1 研究对象 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 行为测量的工具 |
| 2.2.2 行为测量工具——The Obersver XT软件 |
| 2.2.3 数理统计法 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 飞行学员起飞训练行为观察实验设计及数据采集 |
| 3.1 实验目的 |
| 3.2 实验原理 |
| 3.3 飞行学员起飞训练行为观察实验的预研究 |
| 3.3.1 实验工具 |
| 3.3.2 飞行学员起飞训练实验平台的初步搭建 |
| 3.3.3 基于初步搭建的实验平台的预实验效果分析 |
| 3.4 飞行学员起飞训练行为观察实验设计 |
| 3.4.1 实验对象 |
| 3.4.2 实验场景设置 |
| 3.4.3 DA40 固态模拟机及其它实验设备介绍 |
| 3.4.4 飞行学员起飞训练行为观察实验平台的最终建立 |
| 3.5 飞行学员起飞训练行为观察实验要求 |
| 3.6 飞行学员起飞训练行为观察实验的开展流程 |
| 3.7 飞行学员起飞训练行为观察实验注意事项 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 飞行学员动作行为编码 |
| 4.1 飞行员行为研究现状 |
| 4.2 飞行学员操作行为特征的提取 |
| 4.2.1 操纵动作直接行为特征的提取 |
| 4.2.2 飞行参数间接行为特征的提取 |
| 4.3 飞行学员行为编码的初步制定 |
| 4.4 飞行学员动作编码的改进 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 基于The Observer XT行为数据的提取与预处理 |
| 5.1 基于编码方案的飞行学员行为观察记录流程 |
| 5.2 基于The Observer XT飞行学员行为数据的可靠性分析 |
| 5.3 基于The Observer XT飞行学员行为分析 |
| 5.3.1 飞行学员的可视图分析 |
| 5.3.2 飞行学员行为数据统计分析 |
| 5.4 飞行学员行为数据的分类 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 基于行为数据的飞行学员操作评定与分析 |
| 6.1 基于四分位数计算模型的起飞评估量的界定 |
| 6.1.1 行为数据界定标准的制定 |
| 6.1.2 控制点量的行为分析与评估区间的界定 |
| 6.1.3 响应执行量的行为分析与评估区间的界定 |
| 6.2 飞行学员起飞操纵连续量的对比分析 |
| 6.2.1 起飞过程操纵量的对比分析 |
| 6.2.2 起飞过程状态量的对比分析 |
| 6.3 飞行学员起飞训练评估表的制定 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新 |
| 7.3 局限 |
| 7.4 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
| 作者简介 |
（10）医药视觉检测机器人异物感知方法与检测系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 医药市场及制药设备现状 |
| 1.1.2 不溶异物污染及危害 |
| 1.1.3 现有注射剂生产工艺 |
| 1.2 国内外医药注射剂不溶异物检测设备现状 |
| 1.2.1 Eisai基于光阻法的线扫描异物检测设备 |
| 1.2.2 德国Seidenader基于CCD序列图像的检测设备 |
| 1.2.3 意大利Brevetti CEA基于机器人多视角检测的智能设备 |
| 1.2.4 国内外医药检测设备现状 |
| 1.3 医药注射剂不溶异物检测的难题 |
| 1.4 项目来源及本文的主要研究内容 |
| 第2章 医药视觉检测机器人设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 检测需求与分析 |
| 2.2.1 医药异物的来源及分类 |
| 2.2.2 医药异物检测难点分析 |
| 2.3 医药视觉检测原理分析 |
| 2.4 医药视觉检测光学方案 |
| 2.5 医药视觉检测机器人机械设计方案 |
| 2.5.1 医药视觉检测机器人关键模组设计与分析 |
| 2.5.2 医药视觉检测机器人电气控制方案设计 |
| 2.6 医药视觉检测机器人软件架构 |
| 2.7 医药视觉检测机器人检测策略研究 |
| 2.7.1 医药视觉检测难点分析 |
| 2.7.2 医药视觉检测策略 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 基于Canny-FFT与 SIFT特征的明暗场配准方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 医药异物序列图像预处理算法 |
| 3.2.1 基于动态双阈值限定的噪声滤波器设计 |
| 3.2.2 微弱异物图像形态学TOPHAT增强 |
| 3.2.3 图像双三次B样条曲线插值 |
| 3.3 基于Canny边缘特征的FFT明场图像配准算法 |
| 3.3.1 传统Fourier-Mellin配准算法 |
| 3.3.2 改进的基于Canny边缘特征傅里叶图像配准 |
| 3.3.3 实验与分析 |
| 3.4 基于SIFT特征的暗场图像配准算法 |
| 3.4.1 SIFT特征点检测及配准 |
| 3.4.2 实验与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于BPNN与反向PM融合的序列图像分割方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于时间谱线特征的BP神经网络分割算法 |
| 4.2.1 BP神经网络模型概述 |
| 4.2.2 基于时间谱线特征的BP神经网络分割算法 |
| 4.2.3 实验与分析 |
| 4.3 基于反向PM模型图像精确分割方法 |
| 4.3.1 PM扩散模型概述 |
| 4.3.2 反向PM扩散模型 |
| 4.3.3 反向PM模型图像分割算法步骤 |
| 4.3.4 实验结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于PSO-RBF-SVM的多特征多级分类方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于几何特征的注射剂不溶异物分类规则 |
| 5.2.1 异物特征几何特征提取 |
| 5.2.2 异物特征灰度特征提取 |
| 5.2.3 异物特征纹理特征提取 |
| 5.2.4 特征提取实验结果 |
| 5.3 基于主成分分析法的特征降维 |
| 5.3.1 主成分基本原理 |
| 5.3.2 主成分特征的降维步骤 |
| 5.4 基于支持向量机分类算法的异物正次品判别 |
| 5.4.1 支持向量机方法 |
| 5.4.2 实验结果 |
| 5.4.3 基于粒子群算法的RBF-SVM的参数寻优方法 |
| 5.4.4基于PSO-RBF-SVM异物分类实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 医药视觉检测机器人研制及应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 医药异物视觉检测机器人研发历程 |
| 6.3 医药异物视觉检测机器人硬件开发 |
| 6.3.1 整体机构 |
| 6.3.2 上料机构 |
| 6.3.3 抓瓶与搓瓶机构 |
| 6.3.4 跟踪机构 |
| 6.3.5 检测机构 |
| 6.3.6 剔除机构 |
| 6.3.7 光机电控制系统 |
| 6.4 医药视觉检测机器人软件开发 |
| 6.5 实验结果及分析 |
| 6.5.1 基于Knapp-Kushner测试的人机对比 |
| 6.5.2 检测性能 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 附录 B 攻读博士学位期间授权的国家发明专利 |
| 附录 C 攻读博士学位期间参与的科研项目和所获奖励 |
四、压杆稳定问题的计算机辅助教学软件设计（论文参考文献）
- [1]高架桥连续钢箱梁架设施工过程的BIM实施及力学分析[D]. 王鹏飞. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]基于Kangaroo“粒子-弹簧系统”的主动弯曲结构参数化找形方法研究[D]. 章太雷. 南京大学, 2020(11)
- [3]自动铺布裁剪单元虚拟仿真的设计与实践[D]. 王灿. 齐鲁工业大学, 2020(02)
- [4]陆行车质心测量机的研究[D]. 张龙易. 长春理工大学, 2020(01)
- [5]基于OIC的剖分T型钢受压构件承载力性能研究[D]. 熊虎. 长安大学, 2020(06)
- [6]数字图像相关方法（DIC）在材料力学实验中的应用研究[D]. 李彦豪. 厦门大学, 2019(02)
- [7]从技术到设计 ——基于结构找形的设计方法研究[D]. 王倩. 东南大学, 2019(01)
- [8]钢筋混凝土建筑结构中框架柱类构件的非弹性稳定性验算方法研究[D]. 刘绪超. 重庆大学, 2019(01)
- [9]基于Observer的飞行学员起飞阶段操作行为研究[D]. 张贯超. 中国民航大学, 2019(02)
- [10]医药视觉检测机器人异物感知方法与检测系统研究[D]. 吴成中. 湖南大学, 2019