为了提高片层体积无损测量装置实验精度,建立了实验装置误差模型并对误差补偿进行研究。运用多体系统理论的齐次矩阵变换在平口钳、运动平台、夹具上建立各自坐标系,对实验平台各相邻构件几何误差进行系统分析,并根据误差传递关系,建立了实验装置综合误差模型。基于点在空间坐标系下矢量表达的补偿方法,通过测量辨析,完成了对误差补偿模型参数的确定。通过补偿验证,实验装置精度获得了较大提升。表明该方法能有效地对实验装置误差进行补偿,为实验数据采集提供精度保证。

研究焊缝形式对拼焊板的性能和成形性的影响,利用ABAQUS有限元软件仿真和进行单向拉伸试验对激光拼焊板强度、综合延伸率进行分析、验证,对拼焊板基板板材、焊缝及其焊缝热影响区进行金相学和硬度研究,运用Dynaform有限元软件对其冲压成形极限进行仿真并进行冲压试验来验证焊缝对拼焊板成形性的影响。试验结果表明,对于同质同厚不同焊缝形式的拼焊板板材拉伸断裂均发生母材处,且折线焊缝拼焊板比其直线和圆弧焊缝形式拼焊板的抗拉强度都高,抗拉强度最高的为θ=20°的折线焊缝形式。焊缝处的硬度增加导致延伸率明显低于基板板材,不同焊缝形式的冲压成形极限普遍低于基板板材,且对比相同焊缝形式不同厚度的拼焊板,厚度越大的成形极限越高。对于有焊缝的板材中,板材材料厚度1mm且焊缝形式为θ=20°折线焊缝时成形极限最大。

针对新型三维无损测量装置为实现自动对片层体积精确测量,对装置控制系统进行软硬件设计开发。提出了基于伺服控制技术,西门子PLC控制器、精密电子分析天平等组合为下位机、Labview开发的测控软件为上位机,形成数据之间的交互通信进行精密闭环定位自动控制。通过实验表明,在该控制系统的控制测量下,被测件每一层允许的测量网格数量误差值均控制在(5~7)%之间,符合无损测量的数据精度要求,即该系统能有效实现对待测件的片层体积测量,为后期三维重构提供精确的数据保证。

介绍了一种基于网格片层体积无损测量的反求工程方法和测量原理,建立并研究了该测量方法的数学模型及其求解算法。提出了一种用于解决大规模稀疏方程问题的改进离散二进制粒子群算法(BPSO),构建了基于虚拟网格单元的多方向片层体积的大规模稀疏方程模型,构造了优化目标函数,设计了基于改进BPSO算法的智能求解算法和基于网格片层体积测量的模型求解系统。通过实验验证分析,表明了改进离散粒子群算法对基于网格片层体积无损测量求解模型有效可行,改进算法具有良好的寻优性能。

设计了一种基于液体浮力的三维轮廓测量的实验系统和测量方法，阐述了该方法的测量原理。由阿基米德定律和杠杆原理，利用电子天平逐层测算被测实体浸入液面不同深度时所受浮力，通过计算机计算相应每片层的质量、重心等信息，推算出各层面上微小实体单元在三维坐标系中的位置，进而重构出被测实体的三维轮廓图像。经过初步实验，证明了该方法是切实可行的。

智能IC卡热水表的使用已相当普遍,它的使用虽然解决了传统的人工抄表和收费困难的问题,但是却存在着用水收费的不公平性,笔者对目前水表按流量计费方式进行改进,并设计出按热量计费的智能水表系统。

为解决低成本无线射频识别RFID标签和标签读写器之间通信的安全性问题，提出了一种基于逆hash链的RFID安全协议，并对其性能和安全性能进行了分析，说明该安全协议仅需要很少的计算资源和电力供应，并具有较高的安全性。

焊缝对同质等厚拼焊板成形能力的影响远大于母材强度或厚度存在差异的拼焊板。运用数值模拟方法分别对直线焊缝和圆弧焊缝同质等厚拼焊板进行胀形试验,主要研究了焊缝K值、焊缝n值、焊缝位置以及圆弧焊缝半径对拼焊板成形能力的影响规律。并通过正交试验以及极差分析得到了焊缝各因素影响拼焊板成形能力的主次顺序。研究结果表明,焊缝应变硬化指数n值是影响拼焊板成形能力的关键因素,应从增大焊缝n值入手制定母材拼焊工艺。此外,对于同质等厚拼焊板,圆弧焊缝相对于直线焊缝具有更好的成形能力。因此,在相同的工艺条件下,用圆弧焊缝代替直线焊缝可以适当的提高拼焊板的成形能力。

基于虚拟切片三维数字化无损测量方法具有测量精度高、成本低、数据测量与处理快、可测量物体内部轮廓等特点,由于测量质量精度高,其测量装置中精密片层质量检测系统精度是研究的关键技术之一,直接影响微小单元体质量的计算精度,而重量载荷则是片层质量检测系统精度的主要影响因素。通过片层质量计算推导过程与工程力学有限元分析,量化重量载荷变化对片层质量误差的影响,并研究可行有效的误差补偿方法,最后通过验证实验证明该误差补偿方法具有可靠性。

虚拟切片无损测量装置可改进传统三维无损测量装置的不足,具有测量精度高、成本低、数据测量与处理快、可测量物体内部轮廓等优点。其中,精密进给系统是该装置的关键子系统,精密进给系统是影响片层质量精度的直接因素,同时也间接影响微小单元体质量的计算精度,因此,提高精密进给系统精度是优化基于虚拟切片无损测量装置的关键问题。通过对该装置精密进给系统的误差分析及误差补偿研究,实现精密进给系统误差均值从±0.008mm到±0.0056mm的优化,验证测量点中误差补偿成功率91.5%。验证结果证明误差补偿效果明显且稳定。