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基于SPH/FEM耦合算法的土壤切削仿真与研究被引量：4: 2017年; ANSYS/LS-DYNA仿真软件,采用SPH/FEM耦合算法模拟旋转刀具切削土壤作业过程。在Solid Works中建立刀具—土壤模型,用ANSYS/LS-DYNA进行前处理,修改K文件建立耦合模型,在LS-PREPOST中查看LS-DYNA9 7 1求解结果 ,对数据进行二次处理,分析作业过程能耗变化及应力分布,为后期优化刀具提供依据。文中土壤本构模型采用MAT_147(MAT_FHWA_SOIL)材料,对材料屈服准则进行详细阐述,相比标准MohrCoulomb屈服准则,修改后的Mohr-Coulomb屈服准则引入了修正系数Ahyp,分析了Ahyp取值对屈服面的影响,得出Ahyp与土壤内聚力和内摩擦角关系;阐述SPH算法和SPH/FEM耦合算法,分别用FEM算法、SPH算法和SPH/FEM耦合算法模拟土壤切削过程。结果表明:在土壤切削前期,网格没有发生畸变时,3种方法模拟结果相近,随着有限元网格发生畸变,FEM算法产生了误差,验证了SPH/FEM耦合算法在土壤切削仿真过程中的可行性与准确性。; 刘亚超王秀山冯敏张合虎; 关键词：ANSYS/LS-DYNA 旋转刀具

基于遗传算法的五轴机床最优敏感热源点优化被引量：3: 2015年; 对多轴机床的最优敏感热源点选取方法进行了数字化优化,利用小波压缩技术和遗传优化算法完成了最优敏感热源点的选取。对试验和仿真获得大量温度数据进行二进制数字编码,并以温度数据灰度图像的相邻亮度差值为压缩目标,完成了温度图像数据的多重小波压缩处理,使温度数据冗余减小,最终选取1024个结点数据为计算结点。利用遗传优化算法,以测量值和模型值间的残差为目标函数,对温度图像数据进行650代优化筛选,最终获取4个最优敏感热源点的位置,模型残差结果和验证结果均符合工程要求。; 王秀山李智广陈静杨建国; 关键词：小波压缩遗传算法机床

动态图像中烟株茎秆特征的识别与应用被引量：1: 2015年; 为准确提取烟株茎秆特征,基于计算机视觉技术提出了一种动态识别烟株茎秆的方法。在图像预处理阶段,构造图像清晰度评价函数,采用迭代法提取清晰图像,利用加权平均法对其进行灰度化预处理;为消减光源强度、重影、地形等因素的影响,对灰度化后的图像进行降噪处理;为突出烟株茎秆特征,对图像进行灰度增强;运用自适应算法对图像进行阈值智能分割,最终提取出烟株茎秆特征。在光源充足、阴影、车辆颠簸3种条件下,分别对100株烟株进行茎秆识别模拟试验。结果表明,光源充足条件下识别率最高,达76%;颠簸状态下识别率最低,为69%;3种试验条件下平均识别率为72.67%。试验验证了在动态图像中获取烟株茎秆特征的可行性,配合仿生采摘执行机构可以完成烟叶的自动化采摘,并可有效控制烟叶的破损率,提高烟叶采摘效率。; 王秀山李智广宫长荣; 关键词：图像提取灰度化降噪处理

垂直度误差对五轴数控机床误差建模精度和复杂度的影响被引量：6: 2015年; 通过理论推导,证明了垂直度误差在作为平移误差元素建模和作为转角误差元素建模时对误差模型的精度和建模复杂度的不同影响。研究结果表明,对于误差建模过程的复杂度,作为平动误差的建模复杂度小于作为转角误差建模,垂直度误差增多时,复杂度的区分更加明显,主要表现在建模矩阵中附加了转角误差矩阵;对于补偿精度,只需要位移补偿的机床,两种建模结果的补偿效果相同,但对于需要角度补偿的多轴机床,作为转角误差建模获得的补偿矩阵的精度要高于作为平动位移。因此,提出在进行五轴机床误差综合建模时把垂直度误差作为平移误差建模的理论。; 王秀山李智广王永田杨建国; 关键词：垂直度误差多轴机床热变形

五轴数控机床的误差实时补偿控制器被引量：3: 2021年; 针对开发的误差实时补偿控制器,通过利用温度传感器对双转台五轴机床温度场进行分析,并用位移传感器测量五轴机床的刀具相对于工作台在x、y、z方向上的热误差。利用开发的机床位移通讯接口系统建立补偿控制器与机床CNC系统通讯接口的连接,从而能够使机床的位移信号实时传入补偿控制器,在已经确立的敏感热源点安装补偿用温度传感器,并通过温度采集系统建立温度传感器与补偿控制器的连接,实现温度信号引入补偿控制器,能进行机床温度、主轴在3个方向上的热误差手动和自动测量,让测量数据和模型输出结果进行比较,预报模型的残差比较小,补偿效果较好。; 岳玉霞王秀山李利军; 关键词：五轴机床热误差补偿控制器

数控机床高速齿轮式主轴的齿轮组优化设计及仿真分析: 2013年; 采用基于C语言的优化设计程序选取数控机床高速齿轮式主轴的齿轮组关键设计参数和最佳中心距,在设计变量中加入斜齿轮组的变位系数,在约束方程中考虑变位系数对传动性能和中心距的影响.利用上述参数,对齿轮机构进行实体建模、装配和运动仿真.仿真结果表明,所设计的齿轮组啮合部位没有出现干涉挤压区域、输出轴的转速平稳和没有明显的冲击.; 王秀山朱娟花姬少龙王永田; 关键词：数控机床优化设计仿真

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国家自然科学基金(U1204524)