基于Pro/E的机械零件虚拟装配方法

在机械零件及机械系统的设计中，装配是重要的一步，以往在个人计算机上实现三维机械零件的装配是比较困难，现在，基于Pro／E的三维造型技术的支持可以仿真具有真实感效果原三维机械零件装配。     

面向装配的可变功能产品再设计研究

可变功能产品由于多功能及功能可变的特点, 在使用过程中往往需要频繁进行功能切换和零部件的拆装. 为改善该类产品的装配性能, 有必要对其进行面向装配的再设计. 本文首先对可变功能产品的功能优先度与使用度进行分析, 然后基于优先度和使用度对产品功能结构进行调整, 并对再设计中新引入的零件进行技术经济性分析, 在此基础上提出可变功能产品面向装配的5条再设计准则以及基于这些准则的再设计步骤, 最后以实例验证所提出方法的可行性.     

基于ObjectARX的机械零件三维实体造型

介绍了利用AutoCAD的二次开发工具ObjectARX开发机械零件三维实体造型的实现机制和关键技术，通过实例阐述了在ARX应用程序中三维实体造型的设计方法。     

基于旋转描述的三维几何造型方法

提出了一种能用凸四边形表示并可作平面展开的三维实体造型的设计方法。该方法用旋转描述表把二维平面展开图和三维实体联系起来，模拟人工折叠过程，由二维平面展开图逐次旋转变换完成三维造型重建。造型重建后，再通过纹理映射将平面设计图案映射到实体的各个面上，完成对实体着色渲染，生成具有真实感的三维实体。     

电机驱动微装配在双光子制备微结构中的应用

对微结构的制作、微装配系统进行了研究. 采用飞秒激光双光子聚合微加工技术制作有底座、精细的三维立体“拱形”微结构, 其高250μm、长300μm、厚50μm. 将此微结构与实验室自主搭建的二维微装配平台相结合, 利用自主编程的人机交互界面驱动步进电机, 远程操控微装配设备; 将荧光闪烁陶瓷粉末装配到微结构中, 对装配后的微结构进行荧光光谱表征发现, 纯荧光粉末和微结构中的荧光粉末的发射光谱在测量误差范围内基本一致, 表明荧光粉末的光学性质未发生改变. 利用该装置可以将各类微纳米级材料和微结构进行装配, 形成含有不同材料的微结构系统.     

面向并行设计的局部特征识别技术研究

为支持在并行设计过程中设计特征模型到加工特征模型的逐步转换，提出了局部特征识别的方法．在并行设计中，设计特征模型和加工特征模型通过面名历史图共享零件的实体模型，设计特征的变动通过局部特征识别自动地转换为相应的加工特征．局部特征识别是由基于最小条件子图特征识别方法改进来的，它以零件的局部区域为识别对象，通过搜索匹配局部区域构成的边界模式，识别出该局部区域中所包含的加工特征．局部特征识别方法的特点是只对设计中发生变动的区域进行识别．     

人工外耳支架的三维重构和个性化设计

人的外耳形状复杂且表面无规则,要实现外耳的三维重构非常困难。针对这一问题,在获得的患者头颅计算机断层图像的基础上,首先通过图像预处理和图像分割技术将外耳组织与头颅的其它组织分割开来,然后从每一个分割出来的二维断层图像中提取外耳的轮廓线,最后利用连接轮廓线法来实现外耳的三维重构。该方法可根据患者的需求对外耳进行个性化设计,实现含有肌肉和耳垂的外耳三维重构及含外耳道的外耳三维重构。三维重构获得的结果接近于实际的外耳,为外耳支架的人工制造提供技术支持。     

基于参数化特征造型的三维标准件库的建立

阐述了基于特征和约束的参数化驱动技术建立图形库的方法，并对采用此方法结合UG软件的二次开发工具建立三维标准件库的一般过程进行了详细的介绍，并给出了应用实例．     

髋臼四方区解剖型自锁定钢板的数字技术设计

为探讨使用数字技术设计新型髋臼四方区自锁定解剖型钢板, 采集宁波市第六医院影像科2020年1月至2020年12月, 25~50岁正常男女骨盆CT数据, 选择中位数的骨盆CT作为模型. 将CT数据依次导入Mimics 21.0软件和Unigraphics NX软件, 生成三维骨盆模型. 用CAD软件画出钢板螺钉dwg格式二维图像后导入Unigraphics NX软件, 建立stl格式钢板螺钉三维模型, 设计钢板厚2.0~3.0mm, 实心皮质骨螺钉Ф3.5/5.5mm. 在三维空间视图中, 将钢板螺钉装配到骨盆模型, 重点观察三维透视图、钉道纵轴切面图、螺钉与钢板的锁定角度, 校对功能固定区、定位孔、阻挡孔、固定孔、应力桥、滑动槽等指标, 优化钢板形态和螺钉钉道, 一块钢板同时固定髋臼四方区、臼顶负重区、前后柱、前后壁. stl格式数据输出至打印机, 3D打印钢板, 装配到骨盆模型, 校对钢板与骨盆的匹配度, 确定最优化的图像数据. 根据患者骨盆CT导出的数据, 用Unigraphics NX软件建立三维骨盆模型, 可灵活设计钢板螺钉, 精度达到0.2mm, 即刻修改钢板螺钉形态数据, 虚拟内固定. 数字技术设计不再需要手工标本测量和CT图像测量, 可提高新型内固定装置的设计效率, 为个性化骨科内植物设计、精准固定手术提供了新路径.     

一种侧视图的三维人脸重建方法

三维形变模型(3D Morphable Model, 3DMM)和从运动中恢复结构(Structure From Motion, SFM)方法被广泛用于三维人脸重建. 基于单视图进行三维人脸重建需要正视图和先验模型, 会受到计算复杂度高、容易陷入局部极小值和易受姿态变化的影响. 本文提出一种针对侧视图的三维人脸重建方法, 首先对侧视图使用改进的三维形变模型, 得到初始的三维人脸正视图及特征点; 然后根据人脸对称性, 得到侧视图对称的视图及对应的面部特征点; 最后用SFM方法将正视图、原始视图和对称视图重建, 得到稀疏三维模型. 并用不同姿态的面部图片对该方法进行了评估, 结果表明该方法比已有的方法对姿态变化更具鲁棒性.     

义工旅行动机的量表开发与验证

随着义工旅行在年轻人中的普及,不少义工组织、旅行社和旅游目的地纷纷推出义工旅行项目。然而目前的项目安排大多仿照国外,对国内年轻人的需求认识尚不明晰,学术界对这一主题的研究也相对匮乏。鉴于此,以Voluntour和EASIN义工旅行组织的参与者为研究对象,严格遵循量表开发的流程,采用探索性因子分析、3次验证性因子分析和结构方程模型检验的方法,从多个角度验证了量表的信度和效度,得到了基于中国情境的义工旅行动机量表。研究结果表明：(1）由4个维度17个测量项目组成的量表,整体结构良好,具有较好的稳定性和适用性,可成为义工旅行研究的有效测量工具;(2）义工旅行的动机维度可划分为休闲逃避、深度体验、自我服务/发展与利他四类,动机中的利他维度是区分义工旅行与背包旅行、打工度假旅行的关键属性,是年轻人选择深度休闲方式的一种体现;(3）与国外研究相比,基于中国情境的量表无保护功能与宗教参与的动机维度,且社交动机表现不突出。最后,探讨了义工旅行项目在产品开发和市场营销方面的策略。     

义工旅行动机的量表开发与验证

随着义工旅行在年轻人中的普及,不少义工组织、旅行社和旅游目的地纷纷推出义工旅行项目。然而目前的项目安排大多仿照国外,对国内年轻人的需求认识尚不明晰,学术界对这一主题的研究也相对匮乏。鉴于此,以Voluntour和EASIN义工旅行组织的参与者为研究对象,严格遵循量表开发的流程,采用探索性因子分析、3次验证性因子分析和结构方程模型检验的方法,从多个角度验证了量表的信度和效度,得到了基于中国情境的义工旅行动机量表。研究结果表明：(1）由4个维度17个测量项目组成的量表,整体结构良好,具有较好的稳定性和适用性,可成为义工旅行研究的有效测量工具;(2）义工旅行的动机维度可划分为休闲逃避、深度体验、自我服务/发展与利他四类,动机中的利他维度是区分义工旅行与背包旅行、打工度假旅行的关键属性,是年轻人选择深度休闲方式的一种体现;(3）与国外研究相比,基于中国情境的量表无保护功能与宗教参与的动机维度,且社交动机表现不突出。最后,探讨了义工旅行项目在产品开发和市场营销方面的策略。     

面向装配节点平衡的产品生产物流协调优化研究

在由多个并行零件生产线和装配线组成的产品生产物流中, 各生产线的瓶颈工序制约了装配节点及其整个生产物流的平衡. 为此, 基于约束理论和JIT(Just In Time)思想, 提出主、次瓶颈的概念及其判别方法和主瓶颈拉动次瓶颈、瓶颈前后拉动生产与平行顺序移动生产相结合的生产策略, 研究了基于负荷率的瓶颈工序负荷控制方法和主瓶颈触发次瓶颈拉式生产的时间控制方法, 使瓶颈工序利用率最大化, 各个零件到达装配节点的同步性得到改善. 算例的SIMIO仿真结果表明, 装配节点的在制品存量大幅度减少, 利用率提高.     

Gauss光束通过单丝的Fresnel衍射

本文用数值计算方法研究了Ｇａｕｓｓ光束照射下的Ｆｒｅｓｎｅｌ衍射，尤其是单丝的衍射，导出主极大区有明显的三分裂特征，并将求得结果与已有平面波照射下的Ｆｒｅｓｎｅｌ单缝衍射进行对比，在相当宽的范围内，实验证实了我们的理论结果。     

CMOS三值译码器

本文探讨了在常规CMOS集成电路基础上设计三值逻辑电路的方法。从三值倒相器入手,结合常规CMOS门电路,给出了CMOS三值译码器的设计方案及应用电路。     

基于电路三要素理论的四值同步可逆计数器设计

通过对电路三要素（信号、网络和负载）理论和五值代数理论的研究,提出了四值D触发器的元件级结构设计方案．根据可逆计数器的功能特性,采用该四值D触发器设计了具有复位功能的四值同步可逆计数器．PSPICE模拟验证所设计的电路具有正确的逻辑功能．     

SSPH核近似的降元算法研究

本文首先介绍传统光滑粒子流体动力学（Smoothed Particle Hydrodynamics,简称SPH）方法的基本公式,用对称（Symmetric）光滑粒子流体动力学（SSPH）核近似方法函数.函数一阶导数和函数二阶导数的计算进行了研究,在SSPH方法的基础上提出了精度较高、计算量少和所占内存空间较低的降元算法.对SSPH核近似方法和降元算法的精度进行了分析,SSPH方法和本文提出算法用于一维函数的一阶导数和二阶导数的计算,并进行误差对比分析发现精度有所提高.最后本算法应用于非稳态热传导问题上,同时进行数值计算和对比分析,验证了本方法的有效性.