主要获奖项目简介 冷轧带材纵向厚度控制精度是板厚、板形两大质量指标之一。液压AGC系统是控制板带材厚度的关键技术。燕山大学王益群教授课题组是一个机电液综合的大型课题组,长期致力于轧机自动化领域的理论及应用研究,在液压AGC研究方面,先后获3项国家自然基金资助,2003年初,河南鸽瑞复合材料公司决定由燕山大学王益群课题组负责核心技术——液压AGC研制，以开发一台650冷带轧机。

随着测量速度的提高,测微仪测头的动态性能已经成为影响测量精度的重要因素.本文通过对测头进行模型简化,就接触式动态扫描测量时测头与工件的脱离问题进行了深入的理论分析.给出了两者临界脱离时工件振动频率与传感器(测头)固有频率的理论关系,同时分析了影响理论脱离点的因素.为改善测头的动态响应性能提供了重要的理论依据.

自由曲线的轮廓常用离散点来表示，而不是已知的数学方程，评定其轮廓度误差非常困难．采用三次样条函数拟合出被测物体的轮廓曲线，并建立了评定线轮廓度误差的精确数学模型，提出一种用逐次逼近思想来评定平面自由曲线的轮廓度误差的方法．该方法能自动实现被测轮廓与理论轮廓之间的位置调整，在得出形状误差的同时得到位置误差，而且是一种符合最小区域原则的评定方法．实验证明，该方法能精确的计算出自由曲线的轮廓度误差．

提出了基于数字信号处理器(DSP)系统的相位载波(PGC)解调的软硬件实现.针对PGC解调中混频信号与实际调制信号的频率偏差,在DSP系统实现中采用一路A/D转换器对调制信号进行同步采样,从而克服了频率偏差对解调结果的影响.结合TMS320C6201的CPU结构和片内资源,对算法实现进行了并行优化,实现了系统的实时解调.实验表明:优化后算法的运算时间显著减少,DSP解调信号与参考信号的相关系数达到0.9.

本文研究了数字化超声风速测量系统,提出并实现了完整的系统设计方案。该方案的核心是基于现场可编程门阵列（FPGA）和数字信号处理器（DSP）的硬件系统架构和基于包络重心法的信号处理算法。该设计可实现超声信号的高速数据采集和复杂的信号处理算法。测试结果表明所实现的超声风速测量系统具有体积小、反应速度快、抗干扰能力强和分辨率高等优点,且具有成本优势,并保持较低的功耗。

通过数值模拟计算的原理,在建立合理数学模型的基础上,提出如何利用数值模拟方法配置具有最佳色修正因子的光度探测器.用实际测量结果与本理论的计算值进行了比较,二者之间的偏差小于1%.在配置光度探测器时,应用本方法能快速选定适当的滤光片及其最佳厚度,从而可节省大量时间和费用.

近年来发生的部分海洋油气泄漏事件主要由接头密封失效引起,因此接头密封性能对管道的安全运行极为重要。介绍了海洋玻纤增强柔性管用锥套连接型接头及其密封结构,并用ABAQUS软件建立密封结构的有限元分析模型,对接头密封性能进行校核;分析了海洋高压环境下O形密封圈的von Mises应力、剪应力及接触压力分布规律,确定了接头外护套的安装距离,并对接头的抗拉强度进行校核,为玻纤增强柔性管用接头的密封设计提供参考。

采用分子模拟方法,研究不同压力、剪切速度、纳米颗粒浓度、温度条件下水基纳米液压液在动力学模型中的流动特性、承载能力和抗磨减摩特性。结果表明:纳米流体承载能力随纳米颗粒浓度的增加而增大;随着负载的增加,基础流体和纳米流体均会发生固化现象,但是纳米流体的过渡压力大于基础流体;壁面间摩擦力在一定范围内会随着纳米颗粒浓度的增大而减小,但过大的纳米颗粒浓度将导致摩擦加剧;纳米流体温度过高将导致壁面间摩擦力急剧升高;水基纳米液压液抗磨减摩机理主要在于纳米颗粒将滑动摩擦转化为滚动摩擦。

由于示教型焊接机器人在进行汽车薄板件连续焊工艺时存在装夹误差和热变形等问题,导致焊缝实际轨迹与示教轨迹存在较大误差。为提高焊接质量,基于焊接机器人构建激光视觉焊缝检测跟踪系统,提出基于目标估计准则的焊缝跟踪算法,实时跟踪焊缝中心点三维位置变化。以传统图像处理法提取初始帧焊缝特征点,通过改进的孪生神经网络对强干扰下的焊缝特征点进行跟踪提取。通过坐标转换得到机器人基坐标系下的焊缝中心特征点三维坐标。结果表明:该算法能精确提取跟踪焊缝特征点,平均误差为0.48 mm,平均帧率为90帧/s,优于传统图像处理方法和基于相关滤波的方法,能够实现快速准确的跟踪。

介绍了一种用于笔记本及平板电脑的自动化贴膜机.该贴膜机主要由可调式矩形滑轨机构、固定板和移动式贴膜机构三大部分构成.首先它通过调节可调式矩形滑轨来调节工作面积,然后由固定板来放置和固定屏幕,最后由移动式贴膜来为平板等进行贴膜.其优点是使除尘贴的揭除和电脑贴膜的贴附同步进行,可以减少清洁后的屏幕暴露在空气中的时间,以达到提高贴膜质量与效率目的.